أداة معتقدات الكفاءة الذاتية لتدريس العلوم (STEBI)

الملخص

تُعد أداة معتقدات الكفاءة الذاتية لتدريس العلوم (Science Teaching Efficacy Belief Instrument – STEBI) إحدى أكثر الأدوات السيكومترية تأثيراً وشهرة في ميدان علم النفس التربوي والتربية العلمية منذ تطويرها في مطلع تسعينيات القرن العشرين بواسطة الباحثين إيريس ريغز (Iris M. Riggs) ولاري إينوكس (Larry G. Enochs). صُممت الأداة لقياس المعتقدات الذاتية لدى المعلمين فيما يخص قدرتهم وفاعليتهم في تدريس مادة العلوم وتأثيرهم الإيجابي على تعلم الطلاب، وذلك استناداً إلى نظرية المعرفة الاجتماعية لعالم النفس ألبرت باندورا (Albert Bandura).

تتفرع الأداة إلى نسختين رئيستين: النسخة (A) الموجهة لمعلمي العلوم أثناء الخدمة (In-Service Teachers) وتتكون من 25 فقرة، والنسخة (B) الموجهة للطلبة المعلمين قبل الخدمة (Pre-Service Teachers) وتتكون من 23 فقرة. يقيس المقياس بُعدين أساسيين مستقلين نفسياً وعاملياً هما: الكفاءة الذاتية الشخصية في تدريس العلوم (Personal Science Teaching Efficacy – PSTE) وتوقع نواتج تدريس العلوم (Science Teaching Outcome Expectancy – STOE). تعتمد الأداة على سلم استجابة ليكرت خماسي التدريج (من 1 = أعارض بشدة إلى 5 = أوافق بشدة).

أظهرت الدراسات السيكومترية العالمية عبر عقود متتالية تمتع الأداة بمؤشرات ثبات عالية واتساق داخلي ممتاز؛ حيث تراوحت معاملات ألفا كرونباخ لبُعد الكفاءة الذاتية الشخصية بين 0.88 و0.92، ولبُعد توقع النواتج بين 0.74 و0.80. كما أثبتت تحليلات الصدق البنائي والتحليل العاملي التوكيدي (CFA) عبر ثقافات وبيئات تعليمية متعددة استقرار البنية الثنائية للأداة وقدرتها التنبؤية الفائقة بالممارسات الصفية الاستقصائية واتجاهات المعلمين نحو تدريس العلوم وتحصيل الطلبة.

الكلمات المفتاحية

الكفاءة الذاتية في تدريس العلوم، أداة STEBI، ألبرت باندورا، الكفاءة الذاتية الشخصية PSTE، توقع نواتج التدريس STOE، تدريب المعلمين، التربية العلمية، القياس النفسي التربوي، معلمو العلوم قبل الخدمة، التحليل العاملي التوكيدي.

المؤلفون

تم تطوير أداة معتقدات الكفاءة الذاتية لتدريس العلوم بواسطة فريق بحثي رائد في مجال القياس والتربية العلمية:

• د. إيريس م. ريغز (Dr. Iris M. Riggs): أستاذة فخرية في القياس التربوي وتدريب المعلمين في جامعة ولاية كاليفورنيا، سان برناردينو (California State University, San Bernardino)، الولايات المتحدة الأمريكية. قادت تطوير النسخة الأولى المخصصة للمعلمين أثناء الخدمة (STEBI-A).
• د. لاري ج. إينوكس (Dr. Larry G. Enochs): أستاذ فخري في التربية العلمية بجامعة ولاية أوريغون (Oregon State University) وسبق له العمل في جامعة ولاية كانساس (Kansas State University). تعاون مع ريغز في صياغة النسختين وتطوير النسخة الخاصة بمعلمي ما قبل الخدمة (STEBI-B).

الغرض

يتمثل الغرض الجوهري لأداة STEBI في توفير مقياس تشخيصي وبحثي دقيق وذي حساسية سيكومترية عالية لقياس معتقدات الكفاءة الذاتية المرتبطة بمجال نوعي محدد وهو تدريس العلوم الطبيعية. قبل تطوير هذه الأداة، كانت مقاييس الكفاءة الذاتية للمعلمين تُعامل التدريس كمهارة عامة وغير متمايزة (General Teacher Efficacy)، متجاهلة الطبيعة المعرفية والبيداغوجية الخاصة بتدريس المواد العلمية التي تتطلب مهارات تجريبية، واستقصائية، وفهماً عميقاً لطبيعة العلم، والتعامل مع قلق العلوم (Science Anxiety) الذي يعاني منه العديد من المعلمين، ولا سيما في المرحلة الابتدائية.

جاءت الأداة لسد فجوة نظرية وتطبيقية حرجة في الأدبيات التربوية؛ حيث أوضحت الأبحاث أن المعلمين الذين يمتلكون معتقدات كفاءة ذاتية منخفضة في مادة العلوم يميلون إلى:

• قضاء وقت أقل بكثير في التخطيط لدروس العلوم وتدريسها داخل الفصل.
• الاعتماد شبه الكامل على الطرق الإلقائية التقليدية وقراءة الكتب المدرسية بدلاً من الأنشطة المعملية والاستقصائية.
• تجنب الأسئلة المفتوحة وتفكير الطلاب الناقد خوفاً من عدم معرفة الإجابات العلمية الدقيقة.
• نقل مشاعر النفور والقلق العلمي لطلابهم بشكل غير مباشر.

في التطبيقات البحثية والبرامجية، تُستخدم أداة STEBI على نطاق واسع لتقييم فعالية برامج إعداد المعلمين في كليات التربية، وقياس أثر ورش التطوير المهني أثناء الخدمة، ودراسة العلاقات السببية بين معتقدات المعلمين ومخرجات تعلم الطلاب ومستويات تحصيلهم العلمي واتجاهاتهم العلمية وتفضيلهم للمسارات الأكاديمية والمهنية في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM).

البناء النفسي

تستند أداة STEBI إلى تفكيك مفهوم الكفاءة الذاتية لتدريس العلوم إلى بُعدين نفسيين متمايزين ومستقلين متعامدين، يمثلان جوهر المنظومة المعرفية للمعلم:

1. الكفاءة الذاتية الشخصية في تدريس العلوم (Personal Science Teaching Efficacy – PSTE)

يُعبر هذا البُعد عن ثقة المعلم وإيمانه الراسخ بقدراته ومهاراته المعرفية والبيداغوجية الذاتية لتنفيذ مهام تدريس العلوم بنجاح وكفاءة. يتضمن ذلك قدرة المعلم على شرح المفاهيم العلمية المعقدة بتبسيط، وتصميم التجارب العملية والأنشطة الاستقصائية، وإدارة المختبرات الصفية، والإجابة عن تساؤلات الطلاب وتوجيه استكشافهم، وتكييف أساليب التدريس لتلائم الفروق الفردية. على سبيل المثال، يعكس المعلم ذو الـ PSTE المرتفعة شعوراً عالياً بالتمكن حتى عند مواجهة موضوعات علمية صعبة أو طلاب ذوي تحصيل متدنٍ.

2. توقع نواتج تدريس العلوم (Science Teaching Outcome Expectancy – STOE)

يركز هذا البُعد على اعتقاد المعلم بأن التدريس الفعال والجيد للعلوم قادر على إحداث تأثير إيجابي مباشر وتغيير جذري في تعلم الطلاب ومستواهم التحصيلي، بصرف النظر عن العوامل الخارجية المعيقة مثل الخلفية الاجتماعية والاقتصادية للأسرة، أو قدرات الطالب الفطرية، أو قلة الموارد المادية في البيئة المدرسية. المعلم ذو الـ STOE المرتفعة يرى أن إخفاق الطالب في استيعاب المفهوم العلمي ليس قدراً محتوماً بل هو نتاج مباشر لقصور في الاستراتيجية التعليمية، ويمكن تجاوزه بتعديل أسلوب التدريس وبذل جهد بيداغوجي موجه.

يتميز البناء النفسي للأداة باستقلالية هذين البُعدين؛ إذ يمكن للمعلم أن يمتلك كفاءة ذاتية شخصية عالية (PSTE) مع توقع نواتج منخفض (STOE) نتيجة إحباطه من البيئة المدرسية أو سياسات التعليم، والعكس صحيح، مما يولد أربعة أنماط سلوكية تدريسية متباينة تم توثيقها في أبحاث التربية العلمية.

الإطار النظري

تتجذر الأداة في نظرية المعرفة الاجتماعية (Social Cognitive Theory) التي وضعها عالم النفس الشهير ألبرت باندورا (1977، 1986، 1997). ميّز باندورا بدقة بين مفهومين معرفيين يحددان السلوك البشري:

• معتقد الفاعلية (Efficacy Expectation): وهو تقييم الفرد لقدرته الذاتية على أداء وتنفيذ سلوك أو مسار عمل معين للوصول إلى مستوى أداء محدد.
• توقع النتيجة (Outcome Expectation): وهو حكم الفرد وتقديره بأن سلوكاً معيناً سيؤدي حتماً إلى نواتج ومخرجات بيئية أو سلوكية محددة.

قام ريغز وإينوكس بمواءمة نموذج باندورا الثنائي مع عمل جيبسون وديمبو (Gibson & Dembo, 1984) اللذين طورا مقياس الكفاءة العامة للمعلمين (Teacher Efficacy Scale – TES). إلا أن ريغز وإينوكس أدركا مبكراً أن معتقدات الكفاءة ترتبط بسياقات ومجالات محددة (Domain-Specific)، ولا تصح دراستها كسمة عامة وشاملة. ولذلك، تمت صياغة فقرات STEBI لتعكس مواقف تدريسية وتحديات خاصة بحجرة دراسة العلوم والمختبر المدرسي، محققة بذلك أعلى درجات الملاءمة النظرية مع نموذج باندورا المعرفي.

الصدق

خضعت أداة STEBI بسجلها الحافل لعشرات الدراسات السيكومترية الصارمة للتحقق من أنواع الصدق المختلفة:

1. صدق المحتوى والظاهري (Content & Face Validity)

تم تحكيم الفقرات الأصلية من قِبل لجان متخصصة من خبراء التربية العلمية، وعلماء النفس التربويين، وممارسي تدريس العلوم للتأكد من مطابقة الفقرات لتعريفات باندورا وملاءمتها للممارسات التدريسية الفعلية في الفصول المدرسية.

2. صدق البناء والتحليل العاملي التوكيدي (Construct Validity)

أكدت دراسات التحليل العاملي الاستكشافي والتوكيدي (EFA & CFA) عبر عينات ضخمة استقرار النموذج الثنائي (PSTE وSTOE) وملاءمته التامة للبيانات؛ حيث أظهرت مؤشرات حسن المطابقة في الدراسات المعاصرة قيماً مثالية (CFI > 0.92، TLI > 0.90، RMSEA < 0.06، SRMR < 0.05).

3. الصدق المتقارب والمتباعد (Convergent & Discriminant Validity)

أظهر بُعد PSTE ارتباطات إيجابية دالة إحصائياً مع مقاييس الاتجاه نحو تدريس العلوم (Attitude Toward Science Teaching) واستخدام الاستقصاء العلمي (Inquiry-Based Instruction) بقيم r تراوحت بين 0.45 و0.68، وارتباطاً سالباً مع قلق تدريس العلوم (Science Teaching Anxiety) بقيم r وصلت إلى -0.62. كما أثبتت الدراسات انفصال درجات المعلمين على مقياس STEBI عن درجاتهم في مقاييس الكفاءة لتدريس مواد أخرى مثل القراءة أو الرياضيات، مؤكدة نوعية المقياس الميدانية.

4. الصدق التنبئي (Predictive Validity)

أثبتت الدراسات الطولية قدرة درجات STEBI العالية لدى المعلمين على التنبؤ بممارسات التدريس البنائية، وزيادة وقت التعلم الفعلي للعلوم، وارتفاع درجات تحصيل الطلبة في الاختبارات المعيارية للعلوم.

الثبات

أظهرت النسختان STEBI-A وSTEBI-B معاملات ثبات واستقرار عالية جداً عبر مئات الدراسات حول العالم:

• الاتساق الداخلي (Internal Consistency – Cronbach’s Alpha):
  • النسخة STEBI-A (المعلمون أثناء الخدمة): أبلغ ريغز وإينوكس (1990) عن معامل ألفا قدره 0.92 لبُعد الكفاءة الذاتية الشخصية (PSTE)، ومعامل قدره 0.77 لبُعد توقع النواتج (STOE).
  • النسخة STEBI-B (الطلبة المعلمون قبل الخدمة): أبلغ إينوكس وريغز (1990) عن معامل ألفا قدره 0.90 لبُعد PSTE، ومعامل قدره 0.76 لبُعد STOE.
  • في دراسات التعريب والتكييف عبر البيئات العربية، تراوحت معاملات ألفا بين 0.85 و0.91 لبُعد PSTE، وبين 0.71 و0.79 لبُعد STOE.
• ثبات الاستقرار عبر الزمن (Test-Retest Reliability):

  أظهرت دراسات إعادة الاختبار بفاصل زمني من 4 إلى 6 أسابيع معاملات استقرار تراوحت بين 0.81 و0.87 لبُعد PSTE، وبين 0.69 و0.75 لبُعد STOE، مما يؤكد استقرار البناء النفسي مع قابليته للتطور المهني.

التحليل العاملي

خلال التطوير الأولي للأداة، أجرى ريغز وإينوكس تحليلاً عاملياً استكشافياً باستخدام طريقة المكونات الأساسية (Principal Components Analysis) مع التدوير المتعامد المائل والفاريماكس (Varimax Rotation). أسفرت النتائج عن ظهور عاملين رئيسين يفسران نسبة مرتفعة من التباين الكلي:

• العامل الأول (PSTE): تشبعت عليه الفقرات المعبرة عن الكفاءة الشخصية بتشبعات عاملية قوية تراوحت بين 0.51 و0.82.
• العامل الثاني (STOE): تشبعت عليه الفقرات المعبرة عن توقع نواتج التدريس بتشبعات عاملية تراوحت بين 0.44 و0.76.

تم حذف الفقرات التي أظهرت تشبعات متقاطعة (Cross-loadings) تزيد عن 0.35 على العاملين معاً أو التي كانت تشبعاتها الأولية أقل من 0.40، مما أدى إلى تثبيت النسخة STEBI-A عند 25 فقرة، والنسخة STEBI-B عند 23 فقرة.

أداة القياس

• نوع الاختبار: تقرير ذاتي، مقياس نفسي-تربوي مقنن.
• الفئة المستهدفة: معلمو العلوم في مختلف المراحل التعليمية (أثناء الخدمة) والطلبة المعلمون في كليات التربية بتخصصات العلوم (قبل الخدمة).
• عدد الفقرات:
  • نسخة STEBI-A: 25 فقرة (13 فقرة لبُعد PSTE، و12 فقرة لبُعد STOE).
  • نسخة STEBI-B: 23 فقرة (13 فقرة لبُعد PSTE، و10 فقرات لبُعد STOE).
• توزيع الفقرات في نسخة STEBI-A:
  • بُعد PSTE (الكفاءة الذاتية الشخصية): الفقرات (2، 3، 5، 6، 8، 12، 17، 18، 19، 21، 22، 23، 24).
  • بُعد STOE (توقع النواتج): الفقرات (1، 4، 7، 9، 10، 11، 13، 14، 15، 16، 20، 25).
• سلم الاستجابة: مقياس ليكرت خماسي التدريج (1 = أعارض بشدة Strongly Disagree، 2 = أعارض Disagree، 3 = محايد/غير متأكد Uncertain، 4 = أوافق Agree، 5 = أوافق بشدة Strongly Agree).
• الفقرات المعكوسة (Reverse-Coded Items):

  في نسخة STEBI-A، تُعكس درجات الفقرات السلبية وهي: (3، 6، 8، 13، 17، 19، 20، 21، 22، 24، 25) بحيث تصبح 5 = 1، 4 = 2، 3 = 3، 2 = 4، 1 = 5.

• طريقة حساب الدرجات: تُحسب درجة كل بُعد بشكل منفصل بجمع درجات فقراته بعد عكس الفقرات السلبية. لا يُنصح بجمع البُعدين في درجة كلية واحدة نظراً لاستقلالهما النظري والعاملي.
• زمن التطبيق: يستغرق تطبيق المقياس ما بين 10 إلى 15 دقيقة.

الأذونات والرسوم وسنة الاختبار

نُشرت النسخة الأولى من مقياس STEBI-A عام 1990 في مجلة Science Education، ونُشرت نسخة STEBI-B في العام نفسه 1990 في مجلة School Science and Mathematics. الأداة متاحة ومفتوحة للاستخدام غير التجاري في الأغراض البحثية والأكاديمية والأطروحات العلمية الجامعية دون الحاجة لدفع رسوم مالية، شريطة الاستشهاد بالمرجع الأصلي للمؤلفين (Riggs & Enochs, 1990; Enochs & Riggs, 1990) بالشكل الأكاديمي المتعارف عليه.

المراجع

• Bandura, A. (1977). Self-efficacy: Toward a unifying theory of behavioral change. Psychological Review, 84(2), 191–215. https://doi.org/10.1037/0033-295X.84.2.191
• Bandura, A. (1997). Self-efficacy: The exercise of control. W. H. Freeman and Company.
• Enochs, L. G., & Riggs, I. M. (1990). Further development of an elementary science teaching efficacy belief instrument: A preservice elementary scale. School Science and Mathematics, 90(8), 694–706. https://doi.org/10.1111/j.1949-8594.1990.tb12048.x
• Gibson, S., & Dembo, M. H. (1984). Teacher efficacy: A construct validation. Journal of Educational Psychology, 76(4), 569–582. https://doi.org/10.1037/0022-0663.76.4.569
• Riggs, I. M., & Enochs, L. G. (1990). Toward the development of an elementary science teaching efficacy belief instrument. Science Education, 74(6), 625–637. https://doi.org/10.1002/sce.3730740605
• Bleicher, R. E. (2004). Revisiting the STEBI-B: Measuring self-efficacy in preservice elementary teachers. School Science and Mathematics, 104(8), 383–391. https://doi.org/10.1111/j.1949-8594.2004.tb18004.x

فقرات المقياس

1. When a student does better than usual in science, it is often because the teacher exerted a little extra effort.
2. I am continually finding better ways to teach science.
3. Even when I try very hard, I don’t teach science as well as I do most subjects.
4. When the science grades of students improve, it is most often due to their teacher having found a more effective teaching approach.
5. I know the steps necessary to teach science concepts effectively.
6. I am not very effective in monitoring science experiments.
7. If students are underachieving in science, it is most likely due to ineffective science teaching.
8. I generally teach science ineffectively.
9. The inadequacy of a student’s science background can be overcome by good teaching.
10. The low science achievement of some students cannot generally be blamed on their teachers.
11. When a low achieving child progresses in science, it is usually due to extra attention given by the teacher.
12. I understand science concepts well enough to be effective in teaching elementary science.
13. Increased effort in science teaching produces little change in some students’ science achievement.
14. The teacher is generally responsible for the achievement of students in science.
15. Students’ achievement in science is directly related to their teacher’s effectiveness in science teaching.
16. If parents comment that their child is showing more interest in science at school, it is probably due to the performance of the child’s teacher.
17. I find it difficult to explain to students why science experiments work.
18. I am typically able to answer students’ science questions.
19. I wonder if I have the necessary skills to teach science.
20. Effectiveness in science teaching has little influence on the achievement of students with low motivation.
21. Given a choice, I would not invite the principal to evaluate my science teaching.
22. When a student has difficulty understanding a science concept, I am usually at a loss as to how to help the student understand it better.
23. When teaching science, I usually welcome student questions.
24. I don’t know what to do to turn students on to science.
25. Even teachers with good science teaching abilities cannot help some kids learn science.