• عملتْ على تطوير التعليم في العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيَّات

• أسهمتْ دراساتها الفيزيائيَّة في كشف «البصمة الخفيَّة» للفخَّار الإسلاميِّ

• كشفتْ تقنيَّة تُحوُّل ضوء الشمس والموادِّ الدقيقة إلى سلاح لتنقيَّة المياه

انطلاقًا من اهتمامي بتدريس العلوم بطُرق مُتطوِّرة، واستنادًا إلى تجربتي الخاصَّة في برنامج «المتعة مع الفيزياء - Fun with Physics»، والذي بدأ في سنة (2007)، مع إقامة نشاطات علميَّة مختلفة، خاصَّة بأساسيَّات الفيزياء الكهربيَّة والفيزياء النوويَّة، وعلم الموادِّ، لمجموعات مُتنوِّعة من طلبة المدارس، وصلني خبر وفاة الأستاذة الدكتورة نورة جبر آل ثاني (يناير، 2026)، التي قدَّمت إسهامات متميِّزة في ذلك الشأن، مصحوبًا بالصدمة!

إنَّ فقدان شخصيَّة قياديَّة ومؤثِّرة في المجتمع، مثل د. نورة جبر آل ثاني، قد أثَّر فيَّ شخصيًّا، بصفتي زميلة لها، ورفيقة درب في العمل، فقد تشاركنا، دومًا، في رؤية موحَّدة لخدمة العلم والمجتمع في قطر، كما أثَّر ذلك في مُحبِّيها من طلبة المدارس والجامعات والدراسات العليا، بالإضافة إلى الزملاء في الجامعات: المحليَّة، والعالميَّة، وشركائنا في الصناعة، من مختلف أنحاء العالم.

برنامج البيرق

لقد تطوَّرَ برنامج تعليم الفيزياء، ليصبحَ برنامجًا تعليميًّا شاملًا وغيرَ تقليديِّ، باسْم «البيرق»، وهو برنامج علميٌّ قائم على الابتكار، يسعى إلى جعل التعلُّم الذاتيِّ، والعلوم ثقافةَ مجتمعيَّة، فتمَّ اختيار المُعرِّف لهذا البرنامج من الشطر الأخير للبيت الشعري:

«تمسَّكْ بتقوى الله واخلص له العمل * بعلمٍ على الحقِّ صوابٍ وصايبٍ».

وهو من قصيدة للمؤسِّس الشيخ جاسم بن محمد آل ثاني. 

وعلى مرِّ السنوات، تمَّ تمويل هذا البرنامج من قِبَل جهات صناعيَّة مختلفة، آمنت بفكرته وقدرته على تطوير الأجيال، وإحداث تأثيرٍ حقيقيٍّ عليهم؛ لأنَّ تطوُّر التعليم في مجال العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM)، وتغيير النظرة إليه من قِبَل مجموعات كبيرة من الطلبة، لم يكن ليحدث لولا اهتمام الدكتورة نورة - شخصيًّا- بأدقِّ تفاصيل الدورات التدريبيَّة، والفنِّيَّة التي تدمج العلوم في حياتنا اليوميَّة، بالإضافة إلى اهتمامها بجذب الشباب إلى العلوم بمسابقات خارج الصندوق؛ ما ألهم العديد من الشباب لاستكشاف العلوم بطرق مبتكرة. وقد تُوِّجت جهودها بالعديد من الجوائز: المحليَّة، والعالميَّة، لها ولمجموعات كبيرة من طلبتها، من أبرزها «جائزة الدولة التشجيعية» التي تسلَّمتها من حضرة صاحب السمِّو الشيخ تميم بن حمد آل ثاني، أمير دولة قطر (حفظه الله) عام (2024)، وقبلها «جائزة وايز العالميَّة» من سموِّ الشيخة موزا بنت ناصر المسند عام (2015).

مثال للمُعلِّمة الجادَّة

كنت أودُّ أن أكتب مقالة علميَّة عن أهمِّيَّة تدريس الفيزياء، ودورها في التقدُّم التكنولوجيِّ، والتقدُّم الاجتماعيِّ، وأراها اليوم تتجسَّد، بشكل جليٍّ، في شخصيَّة د. نورة، التي كانت، على مرِّ السنوات، مثالًا للمعلِّمة الجادَّة الخلوقة، المهتمَّة بالطلبة والفريق العلميِّ، وأدقَّ تفاصيل التعاون في أيِّ مشروع بحثيٍّ علميٍّ. وما زلت أذكر، في بداية جائحة (كورونا)، في أوائل عام (2020)، تأكيدها على أهمِّيَّة التواصل مع الطلبة، من خلال ورش علميَّة افتراضيَّة (أونلاين)، بمشاركة مجموعات من الطلبة الآخرين، إذ يجب أن يكون العلمُ متاحًا حتى في أوقات التحدِّيات.

وهنا، أودُّ إلقاء الضوء على بعض منشوراتها العلميَّة في هذا الاتِّجاه، والتي أنصح بقراءتها جميع المهتمِّين بتدريس العلوم، وتحقيق أثره الحقيقيِّ في المجتمع، فإرث الدكتورة نورة يدعونا إلى الاستمرار في تعزيز التعليم التفاعليِّ؛ إذ قدَّمت العديد من الدراسات من خلال نماذج تعليميَّة فعَّالة، مثل تلك التي ركَّزت على طلَّاب المرحلة الابتدائية(1)، مقدِّمةً أنموذجًا تعليميًّا قائمًا على نظام (STEM)، لتعزيز مشاركة مجموعات كبيرة من الطلبة في برامج الاستدامة البيئيَّة، باستخدام نهج حلّ المشكلات، وقد أظهرت نتائج الاختبارات البَعْديَّة تحسُّنًا ملحوظاً في فهم الطلاب للقضايا البيئيَّة، وتعزيز اتِّجاهات حلِّ مشكلات التعاون لدى الطلاب؛ ما يُمهِّد الطريق لتطوير برامج التعليم الإلكترونيِّ في (STEM) المستقبليَّة، بصورة أكثر فاعليَّة. 

وقد طبَّقت الدكتورة نورة دراسة إستراتيجيَّة تعليميَّة مبتكرة، بديلة عن التعليم التقليديِّ؛ بهدف تعزيز مهارات الطلبة البحثيَّة، وتوظيف المعرفة لحلِّ مشكلات واقعيَّة، ورفع مستوى كفاءاتهم الذاتيَّة (Self-efficacy). تنطلق هذه الدراسة(2) من فرضيَّة أنَّ بيئات التعلّم المتقدِّمة، المدعومة بالأنشطة الإبداعيَّة، تشكِّل عاملًا تحفيزيًّا جوهريًّا للطلاب، وسعت إلى إحداث تحوُّل إيجابيٍّ في اتِّجاهات الطلَّاب نحو العلوم؛ ما يعزِّز احتماليَّة اختيارهم لتخصُّصات جامعيَّة علميَّة، وانخراطهم، مستقبلًا، في مهن علميَّة. ومن خلال استخدام منهجيَّة الاختبارات: القَبليَّة، والبَعديَّة لتقييم التجربة التي تضمَّنت أنشطة بحثيَّة عمليَّة، أظهرت النتائج تحسُّنًا ملموسًا وذا دلالة في اتِّجاهات الطلاب نحو قدراتهم البحثيَّة، ورغبتهم في تعلُّم العلوم، وخياراتهم المهنيَّة.

صناعة عقول علميَّة

وفي دراسة(3) أخرى لتحديد أفضل طريقة لتعليم الطلاب البحث العلمي، وبعد مراجعة أبحاث استمرَّت عشر سنوات، توصَّلت إلى نتيجتَيْن رئيستَيْن: الأولى أن الدمج هو الحلُّ، إذ إن أفضل طريقة لتعليم البحث، ليست في المختبرات المنعزلة، بل بدمج الأبحاث داخل الحصص الدراسيَّة اليوميَّة؛ لأنَّ هذا يتيح الفرصة لجميع الطلاب بلا استثناء، والثانية أن هناك فجوة يجب ملؤها، وهي أن معظم النجاحات الحاليَّة مسجَّلة في تخصُّص «الأحياء»، وفي «أمريكا» فقط؛ لذا توصي بتطبيق هذا الأنموذج الناجح في باقي التخصُّصات (كالهندسة والرياضيَّات)، وفي دول أخرى حول العالم. 

ومن الأسئلة المهمَّة التي طرحتها، وحاولت الإجابة عنها: كيف تتمُّ صناعة عقول علميَّة مبتكرة؟(4)؛ حيث راجعت (42) بحثًا علميًّا، لتقييم واقع تعليم العلوم في مجال (STEM)، وخرجت بنتائج، أهمُّها أنَّه لم يعد كافيًا أن يحفظ الطالب قوانين الفيزياء والرياضيَّات، بل يجب أن يتعلَّم، أيضًا، كيف يبتكر باستخدامها، مبيَّنةً أن السرَّ في «طريقة» التدريس؛ إذ إن أفضل وسيلة لبناء هذه العقليَّة العلميَّة هي «التعليم المخصَّص - Personalized Learning»، الذي يهتمُّ بقدرات كلّ طالب على حِدة؛ ما يرفع مستوى ذكائهم العلميِّ، والتقنيِّ، على الرَّغم من وجود مشكلة واقعيَّة، تتمثَّل في نقص كفاءة بعض المعلِّمين، وعدم جاهزيَّة المدارس بالأدوات اللازمة لتطبيق طرق التدريس الحديثة هذه.

لقد تناولت أبحاث الدكتورة نورة جبر آل ثاني مواضيع متنوِّعة، تسهم في دفع التقدُّم العلميِّ للمجتمع، مستندةً إلى مبادئ الفيزياء الأساسيَّة، منها -على سبيل المثال- تطوير «بوليمرات» (موادّ مركَّبة) موصلة للكهرباء(5)، من خلال دمج نوعَيْن من البوليمرات، ومعالجتها بأحماض خاصَّة، في عمليَّة تُسمَّى فيزيائيًّا «التشويب -Doping»، وهي العمليَّة نفسها المستخدمة في صناعة أشباه الموصلات، لجعل المادَّة قادرة على نقل الشحنات الكهربائيَّة؛ فقد تمَّ التحكُّم في البنية المجهريَّة، وهندسة شكل المادَّة، على المستوى الذرِّيِّ، وأثبتت الاختبارات أنَّ هذه الأغشية الرقيقة ليست عوازل، بل تمتلك خصائص كهربائيَّة تسمح بمرور التيَّار؛ ما يجعلها صالحة للاستخدام في الصناعات الإلكترونيَّة، والصناعات الكهربائيَّة، كبديل مرن وخفيف الوزن للموصلات التقليديَّة.

ابتكار مادَّة ذكيَّة

كما قامت الدكتورة نورة بابتكار «مادَّة نانويَّة» ذكيَّة لتوصيل الكهرباء، واستشعار الغازات(6)، بدمج نوعَيْن من البوليمرات، لإنتاج مادَّة هجينة جديدة تمتلك خصائص فيزيائيَّة فريدة، فهذه المادَّة لا تنقل الكهرباء مثل الأسلاك العاديَّة، بل تظهر سلوكًا فيزيائيًّا يُسمَّى «غير أومي - Non-ohmic»، وهو سلوك شبيه بأشباه الموصلات المستخدمة في الرقائق الإلكترونيَّة، ومع تقليل نسبة «البولي ستايرين» تسهِّل حركة الشحنات، ويزيد التوصيل الكهربائيُّ، وبفضل هذه الخصائص: الفيزيائيَّة، والكهربائيَّة الحسَّاسة، أثبتت المادَّة كفاءة عالية جدًّا في استشعار غاز ثاني أكسيد الكربون، حيث تتغيَّر استجابتها الكهربائيَّة ما إن تلامس الغاز؛ ما يجعلها مثاليَّة لأجهزة الإنذار البيئيَّة.

أسهمت دراسات الدكتورة نورة آل ثاني، أيضًا، في كشف «البصمة الخفيَّة» للفخَّار الإسلاميِّ(7)، فاستُخدمت أدوات فيزيائيَّة مُتطوِّرة لفحص قطع فخَّاريَّة أثريَّة من العصر الإسلاميِّ، وُجِدت في منطقة حزم الجسرة، في قطر، وأثبتت التحليلات الفيزيائيَّة أن هذه القطع ليست متشابهة، بل تختلف في تركيبها الذرِّيِّ، وهيكلها؛ ما يدلُّ على أن المجتمع، في ذلك الوقت، كان يمتلك تقنيات تصنيع متنوّعة ومتقدِّمة، ويعيش حالة من الازدهار الاقتصاديِّ، وقد تَمَّ ذلك بالقصف بالإلكترونات والأشعَّة على الفخَّار، وقراءة الطاقة المنبعثة من ذرَّات الفخار لتحديد «الوصفة الكيميائيَّة» الدقيقة التي استخدمها الصانع القديم، ومعرفة مكوِّنات السطح بدقَّة، بالإضافة إلى استخدام مجاهر ضوئيَّة، وإلكترونيَّة لدراسة التضاريس الدقيقة لسطح الفخَّار؛ ما يكشف عن تقنيات التصنيع والحرارة التي تعرَّضت لها القطعة. 

دراسة فيزياء الشيخوخة

ومن الدراسات التي كان لها وقعٌ خاصٌّ، دراسة فيزياء «الشيخوخة» في البوليمر المعالج إشعاعيًّا(8). تخيَّل أننا نراقب ما يحدث لنوع فائق القوَّة من البوليمر (UHMWPE)، بعد ضربه بأشعَّة «جاما» (طاقة فيزيائيَّة عالية)، وتركه على الرَّف مدَّة عام. الدراسة كشفت كيف تتغير «شخصيَّة» المادَّة من الداخل، عن طريق «مقصَّات» الإشعاع والزمن: فيزيائيًّا، تتكوَّن هذه المادَّة من سلاسل طويلة جدًّا ومتشابكة، ويعمل كلٌّ من الإشعاع والزمن مثل «مقصَّات» غير مرئيَّة (انشطار السلاسل)، وعندما تُقص هذه السلاسل الطويلة تصبح أقصر، وأكثر حرِّيَّة في الحركة، كما وضَّحت أنَّه بدلًا من أن تنهار المادَّة، سمحت السلاسل القصيرة للمادَّة بأن ترتِّب نفسها بشكل أفضل، وأكثر تراصًّا (زيادة التبَلْور)؛ هذا الترتيب الذرِّيُّ الجديد جعل المادَّة أكثر صلابةً وكثافةً. وأروع ما في هذه الدراسة هو استخدام تقنية فيزيائيَّة متقدِّمة جدًّا، تُسمَّى فناء «البوزيترون». ببساطة، تمَّ إطلاق جُسَيمات دقيقة (بوزيترونات) لتقيس «الفراغات» غير المرئيَّة بين الجزيئات، وأظهرت أنَّ البنية الداخلية للمادَّة قد أعيد تشكيلها كاملةً. 

براعة معالجة المياه

كما قامت الدكتورة نورة بدراسة كشفتْ براعة الفيزياء التطبيقيَّة لمعالجة المياه، وهو أحد التحدِّيات التي تواجه المنطقة، عبر نسج ألياف دقيقة جدًّا، تعمل كمرشحات ذكيَّة تمتلك آليَّتَيْن دقيقتَيْن(9)؛ حيث تعمل الألياف النانويَّة كمحوِّلات ذكيَّة للطاقة؛ فتمتصُّ «فوتونات» ضوء الشمس، وتُوظِّف طاقتها لكسر الروابط الجزيئيَّة للملوِّثات، وتفتيتها تمامًا، وقد هَنْدَستْ أسطح هذه الألياف، لتكون «كارهة للماء»؛ ما يخلق حاجزًا فيزيائيًّا يطرد الماء، بينما يجذب الزيوت ويمتصُّها بقوَّة؛ ما يجعلها أداة مثاليَّة لفصل الشوائب والتسرُّبات النفطيَّة، وعزلها عن الماء، بكفاءة عالية، وبتقنيَّة منخفضة التكلفة وصديقة للبيئة، تُحوِّل ضوء الشمس والموادَّ الدقيقة إلى سلاح فعَّال لتنقية المياه، مع إمكان إعادة استخدامها مرارًا وتكرارًا.

من كلِّ ما تقدَّم، نجد أنَّ إسهامات الدكتورة نورة جبر آل ثاني، بوصفها قائدة علميَّة تجمع بين الدقَّة والكفاءة والابتكار التكنولوجي، تُمثِّل أنموذجًا متميِّزًا للتميُّز العلميِّ.

إنَّ إرثها يدعونا إلى الاستمرار في تعزيز التعليم التفاعليِّ والمخصَّص، الذي يبني عقولًا علميَّة مبتكرة، قادرة على مواجهة تحدِّيات العصر، وبتطبيق نماذجها في التعليم والصناعة، يمكننا ضمان مستقبل يعتمد على العلم كأساس للتقدُّم الاجتماعيِّ والتقدُّم التكنولوجيِّ.

ندعو لها بالرحمة والمغفرة، وأن يتقبَّل الله عملها تقبُّلًا حسنًا، وأن يجعل ما قدَّمته من إسهامات علميَّة جليلة، وما تركته من أثر معرفيٍّ، نورًا في قبرها، وفي ميزان حسناتها.

الهوامش:

1. Alkair, S., Ali, R., Abouhashem, A., Aledamat, R., Bhadra, J., Ahmad, Z., … Al-Thani, N. J. (2023). A STEM model for engaging students in environmental sustainability programs through a problem-solving approach. Applied Environmental Education & Communication, 22(1), 13–26. https://doi.org/10.1080/1533015X.2023.2179556
2. Al-Ghanim, Kaltham A., Mariam A. Al-Maadeed, and Noora Jabor Al-Thani. "Impact of Innovative Learning Environment Based on Research Activities on Secondary School Students’ Attitude Towards Research and Their Self-Efficacy." European Journal of Educational Sciences, vol. 1, no. 3, 2014, pp. 39-57.

3. Zubair Ahmad, Noora J. Al-Thani, Undergraduate Research Experience Models: A systematic review of the literature from 2011 to 2021, International Journal of Educational Research, Volume 114, 2022, 101996, ISSN 0883-0355,

   https://doi.org/10.1016/j.ijer.2022.101996.

4. Mohammad Ammar, Noora J. Al-Thani, Zubair Ahmad, Role of pedagogical approaches in fostering innovation among K-12 students in STEM education, Social Sciences & Humanities Open, Volume 9, 2024, 100839, ISSN 2590-2911, 

   https://doi.org/10.1016/j.ssaho.2024.100839.

5. J. Bhadra, N.K. Madi, N.J. Al-Thani, M.A. Al-Maadeed, Polyaniline/polyvinyl alcohol blends: Effect of sulfonic acid dopants on microstructural, optical, thermal and electrical properties, Synthetic Metals, Volume 191, 2014, Pages 126-134, ISSN 0379-6779, https://doi.org/10.1016/j.synthmet.2014.03.003
6. J. Bhadra, N.J. Al-Thani, N.K. Madi, Mariam A. Al-Maadeed,Preparation and characterization of chemically synthesized polyaniline–polystyrene blends as a carbon dioxide gas sensor, Synthetic Metals, Volume 181, 2013, Pages 27-36, ISSN 0379-6779, https://doi.org/10.1016/j.synthmet.2013.07.026.

7. M.A. Al Maadeed, N.J. Al Thani, M. Sadeq, R. Sobott, Pottery from Halat Aobeer and Hazem Al-Jasrah, Qatar, Ceramics International, Volume 39, Issue 7, 2013, Pages 8301-8309, ISSN 0272-8842.

    https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2013.03.100.

8. M.A. Al-Ma’adeed, I.Y. Al-Qaradawi, N. Madi, N.J. Al-Thani, The effect of gamma irradiation and shelf aging in air on the oxidation of ultra-high molecular weight polyethylene, Applied Surface Science, Volume 252, Issue 9, 2006, Pages 3316-3322, ISSN 0169-4332.

   https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2005.08.077.

9. Parangusan, H., Bhadra, J., Ahmad, Z. et al. Electrospun PVDF/ZnO Based Composite Fibers for Oil Absorption and Photocatalytic Degradation of Organic Dyes from Waste Water. Fibers Polym 23, 1217–1224 (2022). https://doi.org/10.1007/s12221-022-4542-0.