يهدف هذا الكتاب المساهمة في حل مشكلة تدريس العلوم التي تتم في معظم الأحيان بشكل نظري فقط دون الإهتمام بالنواحي العملية وكذلك التوجه إلى جيل الناشئة الذي نادراً ما يتم الكتابة له بشكل علمي مفيد، ولا يخفى عن الجميع أنه لا يمكن تدريس العلوم وإستيعاب المفاهيم العلمية دون إستخدام المختبر وإجراء التجارب المخبرية من أجل التوصل إلى إستنتاج المفاهيم والقوانين العلمية.

من أهم المشاكل التي تواجه معلم العلوم: ارتفاع أسعار الأجهزة المخبرية وعدم توفر بعضها في المدارس؛ بعض المفاهيم العلمية لا يتوفر في السوق أجهزة لتوضيحها؛ ارتفاع أعداد الطلبة في الشعبة مما يصعب توفير جهاز لكل طالب أو حتى لكل عشرة طلاب؛ الرهبة من بعض الأجهزة المعقدة نسبياً أو عدم المعرفة في استخدامها، وانشغال المعلم والطلبة بجزئيات خاصة بالجهاز ليس لها علاقة بالمفهوم العلمي المطلوب دراسته؛ محاولة القضاء على بعض الآراء والمعتقدات الخاطئة الخاصة بهذا المجال والتي منها اعتقاد الكثير من الناس، ومنهم بعض معلمي العلوم أن العلم لا يكون إلا في غرفة الصف، والتجارب العلمية تتم في المختبر فقط وأن الأجهزة العلمية يجب أن تكون أجهزة معقدة ومستوردة من الخارج، وعدم ربط العلم مع الحياة العامة أو ربط العلم مع التكنولوجيا.

ولهذه الأسباب وغيرها أصدرت السلسلة الأولى من كتبي وهي سلسلة (طرق حديثة في التجريب العلمي) وكان أولها كتاب 300 تجربة علمية باستخدام جهاز العرض العلوي وخامات البيئة، وهذا الكتاب اخذ مني خمس سنوات من العمل المستمر في المختبر لتطوير التجارب والأجهزة واختبارها وتجريبها وأخذ رأي المعلمين والطلاب فيها، وكذلك سنة كاملة من الكتابة والرسم والمراجعة. يسعى هذا الكتاب إلى تحقيق الاهداف التالية :
تنمية مهارات التفكير لدى الطالب ومن أهمها التفكير والتفكير الإبداعي وحل المشكلات واتخاذ القرارات وغير ذلك من مهارات التفكير.
ربط مواضيع العلوم المختلفة مع بعضها تحت عنوان (تكامل المفاهيم) حيث اعتاد طلبتنا على دراسة كل علم منفصل عن العلم الآخر (الأحياء مثلا منفصلة عن الفيزياء) وهذا غير صحيح، فالعلوم جميعها مترابطة وتكمل بعضها الآخر، ولا يمكن دراسة أي علم بشكل صحيح لوحده.
ربط العلم مع مجريات الحياة ومع تطبيقات هذا العلم وتجلياته في الطبيعة، بحيث لا يبقى حبيس الصف والمختبر والطرح النظري.
توظيف جميع مكونات البيئة المحيطة بنا في تدريس العلوم، وتغيير النظرة السائدة لدى كثير من المعلمين بأن تدريس العلوم بطريقة صحيحة يحتاج إلى مختبرات ضخمة وأجهزة مستوردة.
تحقيق بعض الأهداف السلوكية العامة التي تهم المسلمين مثل: زيادة الإيمان بالله من خلال حث الطالب على النظر في الكون والتفكير في آيات الله المبثوثة به.
تحقيق بعض الأهداف التي تهم سكان الأرض جميعاً، مثل المحافظة على البيئة وغير ذلك.

ولهذا فكل درس يبدأ بالاستثارة الموجهة أو العصف الذهني حيث يتم إثارة قضايا مختلفة خاصة بالموضوع من خلال طرح سؤال أو عرض قصة قصيرة أو البحث عن حل لمشكلة وغير ذلك، ثم تحديد أهداف الدرس وبعد ذلك توضيح الخطوط الرئيسة من خلال عرض القواعد والمفاهيم الرئيسة، وبعد ذلك تقديم مفاهيم الدرس المختلفة باستخدام أنشطة متنوعة تحت عناوين متنوعة مثل: لاحظ واستنتج، حلل وقارن، صنف، مشكلة بحاجة إلى حل، جرب واستنتج، فكر وابتكر، تفكير ناقد، تفكير إبداعي، مشروع للدراسة، نشاط غير صفي، استقصاء، جرب فكر استنتج، انظر وتحدث، وغير ذلك.

من أهم المشاكل التي تواجه معلم العلوم: ارتفاع أسعار الأجهزة المخبرية وعدم توفر بعضها في المدارس؛ بعض المفاهيم العلمية لا يتوفر في السوق أجهزة لتوضيحها؛ ارتفاع أعداد الطلبة في الشعبة مما يصعب توفير جهاز لكل طالب أو حتى لكل عشرة طلاب؛ الرهبة من بعض الأجهزة المعقدة نسبياً أو عدم المعرفة في استخدامها، وانشغال المعلم والطلبة بجزئيات خاصة بالجهاز ليس لها علاقة بالمفهوم العلمي المطلوب دراسته؛ محاولة القضاء على بعض الآراء والمعتقدات الخاطئة الخاصة بهذا المجال والتي منها اعتقاد الكثير من الناس، ومنهم بعض معلمي العلوم أن العلم لا يكون إلا في غرفة الصف، والتجارب العلمية تتم في المختبر فقط وأن الأجهزة العلمية يجب أن تكون أجهزة معقدة ومستوردة من الخارج، وعدم ربط العلم مع الحياة العامة أو ربط العلم مع التكنولوجيا.

ولهذه الأسباب وغيرها أصدرت السلسلة الأولى من كتبي وهي سلسلة (طرق حديثة في التجريب العلمي) وكان أولها كتاب 300 تجربة علمية باستخدام جهاز العرض العلوي وخامات البيئة، وهذا الكتاب اخذ مني خمس سنوات من العمل المستمر في المختبر لتطوير التجارب والأجهزة واختبارها وتجريبها وأخذ رأي المعلمين والطلاب فيها، وكذلك سنة كاملة من الكتابة والرسم والمراجعة. يسعى هذا الكتاب إلى تحقيق الاهداف التالية :
تنمية مهارات التفكير لدى الطالب ومن أهمها التفكير والتفكير الإبداعي وحل المشكلات واتخاذ القرارات وغير ذلك من مهارات التفكير.
ربط مواضيع العلوم المختلفة مع بعضها تحت عنوان (تكامل المفاهيم) حيث اعتاد طلبتنا على دراسة كل علم منفصل عن العلم الآخر (الأحياء مثلا منفصلة عن الفيزياء) وهذا غير صحيح، فالعلوم جميعها مترابطة وتكمل بعضها الآخر، ولا يمكن دراسة أي علم بشكل صحيح لوحده.
ربط العلم مع مجريات الحياة ومع تطبيقات هذا العلم وتجلياته في الطبيعة، بحيث لا يبقى حبيس الصف والمختبر والطرح النظري.
توظيف جميع مكونات البيئة المحيطة بنا في تدريس العلوم، وتغيير النظرة السائدة لدى كثير من المعلمين بأن تدريس العلوم بطريقة صحيحة يحتاج إلى مختبرات ضخمة وأجهزة مستوردة.
تحقيق بعض الأهداف السلوكية العامة التي تهم المسلمين مثل: زيادة الإيمان بالله من خلال حث الطالب على النظر في الكون والتفكير في آيات الله المبثوثة به.
تحقيق بعض الأهداف التي تهم سكان الأرض جميعاً، مثل المحافظة على البيئة وغير ذلك.

ولهذا فكل درس يبدأ بالاستثارة الموجهة أو العصف الذهني حيث يتم إثارة قضايا مختلفة خاصة بالموضوع من خلال طرح سؤال أو عرض قصة قصيرة أو البحث عن حل لمشكلة وغير ذلك، ثم تحديد أهداف الدرس وبعد ذلك توضيح الخطوط الرئيسة من خلال عرض القواعد والمفاهيم الرئيسة، وبعد ذلك تقديم مفاهيم الدرس المختلفة باستخدام أنشطة متنوعة تحت عناوين متنوعة مثل: لاحظ واستنتج، حلل وقارن، صنف، مشكلة بحاجة إلى حل، جرب واستنتج، فكر وابتكر، تفكير ناقد، تفكير إبداعي، مشروع للدراسة، نشاط غير صفي، استقصاء، جرب فكر استنتج، انظر وتحدث، وغير ذلك.