«نقشه‌ راه یک» اولین فصل از مجموعه فصل‌های «نقشه‌های راه» است و به عنوان مقدمه‌ای کلی بر حوزه پویایی‌شناسی سیستم و کاربردهای آن عمل می‌کند. مطالبی که در این فصل گنجانده شده است، توضیح می‌دهند «سیستم» چیست و نشان می‌دهد که چگونه مفهوم «بازخورد» برای درک چگونگی ارتباط اجزای یک سیستم حیاتی است. همچنین نقشه‌ راه یک اولین اصل سیستمی را ارائه می‌دهد، مبنی بر اینکه حلقه بازخورد عنصر ساختاری اساسی سیستم‌ها است.

در این فصل، کاربرد پویایی‌شناسی سیستم در آموزش K-12 بررسی و مثالی از کلاس درس ارائه شده است. در نهایت، کاربرد پویایی‌شناسی سیستم در درک رفتار سیستم‌های اجتماعی نشان داده شده است. چگونه پویایی سیستم به یادگیری دانش‌آموزان کمک می‌کند؟ و چه سازوکارهایی به تحقق یادگیری مؤثر و متمرکز بر دانش‌آموز از این طریق منجر می‌شوند؟

نحوه استفاده از نقشه راه اول

«نقشه‌های راه یک» از طریق متون و تمرین‌های منتخب، مباحث گوناگون پویایی سیستم را آموزش می‌دهد. در این کتاب، پیش از هر متن یا تمرین، یک توضیح مختصر درباره محتوای آن و ایده‌های اصلی آورده شده تا ذهن شما را برای یادگیری آماده کند. سپس بلافاصله پس از پایان هر بخش، مهم‌ترین مفاهیم و ایده‌های کلیدی یک بار دیگر به صورت خلاصه و تأکیدی بیان می‌شوند تا پیش از رفتن به مطلب بعدی، در ذهن شما تثبیت شوند.

ساختار فصل‌های این کتاب نیز به این شکل است: برخی از فصل‌ها به معرفی و تقویت مفاهیم بنیادی پویایی سیستم می‌پردازند و برخی دیگر بر پرورش مهارت‌های عملی از طریق حل تمرین‌های مختلف یا مشارکت در بازی‌های شبیه‌سازی متمرکز هستند. در پایان بیشتر فصل‌ها نیز یک مقاله معتبر و برجسته از منابع علمی این حوزه گنجانده شده تا با کاربردهای عینی و پیشرفته این دانش آشنا شوید.

مفاهیم اساسی پویایی سیستم در مجموعه «نقشه‌های راه» در قالب اصول سیستم ارائه شده‌اند. این اصول در کادرهای مشخصی قرار گرفته‌اند تا هم از سایر محتوا متمایز شوند و هم اهمیت آنها به خوبی نشان داده شود. یکی از ویژگی‌های مهم این مجموعه، تکرار و توسعه تدریجی این اصول است؛ به این صورت که هر اصل در مراحل مختلف یادگیری، چندین بار مرور می‌شود. هر بار که با یکی از این اصول مجدداً روبرو می‌شوید، دانش جدیدی به درک قبلی شما اضافه شده و یادگیری عمیق‌تری حاصل می‌شود. این اصول در واقع هسته مرکزی مجموعه را تشکیل می‌دهند و مطالب خواندنی، تمرین‌ها و مقالات همه حول این محور طراحی شده‌اند.

در رویکرد یادگیری مارپیچی که در «نقشه‌های راه» به کار رفته، بسیاری از مفاهیم در مراحل اولیه به صورت مختصر معرفی می‌شوند و سپس در مراحل بعدی با جزئیات کامل‌تر بررسی می‌گردند. این مجموعه شامل چندین سری مقاله است که به صورت پیاپی بررسی شده‌اند. هر سری از مقالات بر یک موضوع خاص در پویایی سیستم یا توسعه یک مهارت مشخص تمرکز دارد. هر فصل با یک مقاله ساده و مقدماتی آغاز می‌شود و سپس در فصل‌های بعدی، ایده اصلی به تدریج توسعه یافته و گسترش می‌یابد.

فصل 1: مقدمه ای بر سیستم ها

ایده بازخورد دایره‌ای یکی از بنیادی‌ترین مفاهیم در دینامیک سیستم‌ها به شمار می‌رود. در واقع، سیستم‌ها از حلقه‌های بازخورد درهم‌تنیده‌ای تشکیل شده‌اند که رفتارهای پویای آن‌ها را شکل می‌دهند. بخش نخست کتاب «نقشه‌های راه یک» با ارائه مقدمه‌ای روشن و اصولی، خواننده را به خوبی با این مفاهیم آشنا می‌سازد. این فصل که توسط جی فورستر، بنیانگذار حوزه دینامیک سیستم نوشته شده، نقطه شروع مناسبی برای درک این مفهوم کلیدی محسوب می‌شود. در این فصل به بررسی مقاله
 System Dynamics and K-12 Teachers, by by Jay W. Forrester    می‌پردازد.

این مقاله سیستم‌ها و حلقه‌های بازخورد را معرفی می‌کند و نمونه‌های مهمی از انواع مختلف سیستم‌های پیچیده ارائه می‌دهد. همچنین اهمیت ساختارهای عمومی را برای مطالعه و درک پویایی سیستم توضیح می‌دهد. در سراسر این مقاله، پروفسور فارستر از معلمان مدارس ابتدایی، راهنمایی و دبیرستان نقل قول می‌کند که چگونه از پویایی سیستم برای آموزش کودکان استفاده می‌کنند.

اصل سیستمی شماره ۱:

حلقه‌های بازخورد، عنصر بنیادی ساختار سیستم‌ها هستند. 

یک سیستم ساده از ترکیب یک حلقه بازخورد مثبت و یک حلقه بازخورد منفی تشکیل می‌شود. به ساختار دایره‌ای این حلقه‌ها توجه کنید — این شکل مدور، نشان‌دهنده جریان مستمر علت و معلولی بین اجزای سیستم است. در واقع، این حلقه‌های بازخورد مانند بلوک‌های سازنده عمل می‌کنند که با اتصال به یکدیگر، سیستم‌های پیچیده‌تر را پدید می‌آورند.

فصل 2: پویایی سیستم در آموزش

پویایی‌شناسی سیستم امروزه جایگاه مهمی در عرصه آموزش پیدا کرده است. این رویکرد در کنار روش‌های یادگیری مبتنی بر مشارکت فعال، دانش‌آموزان را تشویق می‌کند تا در فرآیند یادگیری خود نقش فعال‌تری ایفا کنند. دو مقاله‌ای که در این فصل بررسی می‌شود، نمونه‌های عینی از کاربرد پویایی‌شناسی سیستم در محیط کلاس درس را نمایش می‌دهند:

System Dynamics and Learner-Centered Learning in Kindergarten through 12th Grade Education by Jay W. Forrester 
  در این مقاله، نظام آموزشی پیش‌دانشگاهی به عنوان سیستمی معرفی شده که “پاسخگوی نیازهای جامعه نیست”. بسیاری از دانش‌آموزان با روش‌های تدریس رایج در مدارس خود ارتباط برقرار نمی‌کنند. جی فورستر، بنیانگذار اصلی حوزه دینامیک سیستم، در این مقاله دیدگاه‌های خود را درباره چگونگی بهبود کیفیت آموزش در کلاس‌درس با بهره‌گیری از پویایی سیستم ارائه می‌دهد. این مقاله به خوبی نشان می‌دهد که چگونه می‌توان با استفاده از اصول پویایی سیستم، محتوای آموزشی را متحول کرد و به نیازهای واقعی دانش‌آموزان پاسخ داد.

Simulating Hamlet in the Classroom by Pamela L. Hopkins 
  این مقاله نشان می‌دهد چگونه مفاهیم پویایی سیستم با موفقیت در کلاس ادبیات یک دبیرستان به کار گرفته شد. رویکردی که هاپکینز به کار گرفت. این مقاله بر محوریت دانش‌آموز در فرآیند یادگیری تأکید دارد. در این مقاله، مدل کامپیوتری نمایشنامه “هملت” که در کلاس درس مورد استفاده قرار گرفته نیز ارائه شده است؛ با این حال، درک دقیق ساختار این مدل برای بهره‌گیری از محتوای مقاله ضرورتی ندارد.

فصل 3: پویایی‌شناسی سیستم و رسانه‌ها

این فصل به چگونگی واکنش عموم و رسانه‌ها به پویایی‌شناسی سیستم می‌پردازد و مقاله زیر را بررسی می‌کند

System Dynamics Meets the Press, an excerpt from The Global Citizen by Donella H. Meadows
دانلا میدوز در قالب ستونی با عنوان «شهروند جهانی» برای یک روزنامه می‌نویسد. او در این ستون میکوشد باورهای رایج اما نادرست درباره مسائل مختلف را به چالش بکشد. از بحث درباره گرمایش جهانی تا تحلیل دلایل حادثه شاتل فضایی، نویسنده به بررسی مفروضات مشکل‌زایی می‌پردازد که در درک ما از سیستم‌های پیرامونمان وجود دارد. به باور میدوز، ریشه بسیاری از این مشکلات، عدم درک مفاهیم بنیادی پویایی‌شناسی سیستم است. تلاش‌های او تاکنون نتایج قابل تأملی به همراه داشته است. در این متن، برخی از تجربیات مستقیم میدوز در تعامل با عموم مردم، رسانه‌های جمعی و کاربردهای عملی پویایی‌شناسی سیستم روایت شده است.

فصل 4: سیستم‌های اجتماعی، سیاست‌ها و سوءتفاهم‌ها

این فصل به مشکلاتی که در سیستم‌های اجتماعی ایجاد می‌شوند می‌پردازد و توضیح می‌دهد که چرا مردم اغلب با رفتار سیستم‌های پیچیده گمراه می‌شوند. در این فصل به بررسی مقاله زیر پرداخته می‌شود:

Counterintuitive Behavior of Social Systems by Jay W. Forrester
این مقاله نشان می‌دهد چگونه سیاست‌های خیرخواهانه‌ای که برای حل مشکلات اجتماعی طراحی می‌شوند، اغلب نه تنها در تحقق اهداف خود ناکام می‌مانند، بلکه گاهی وضعیتی را که قصد بهبود آن را داشتند، بدتر می‌کنند. اما چگونه چنین نتایج معکوسی پدید می‌آیند؟ پاسخ در این واقعیت نهفته است که این سیاست‌ها از مدل‌های ذهنی نادرست سرچشمه می‌گیرند. این مدل‌های ذهنی برای درک پیچیدگی‌های سیستم‌های اجتماعی کافی نیستند و تصمیمات متکی بر آنها عموماً بیش از آنکه سودمند باشند، آسیب‌زا هستند.

این مقاله مدل‌های شبیه‌سازی رایانه‌ای را به عنوان راهکاری برای درک و مواجهه با این سیستم‌های پیچیده معرفی می‌کند و با بررسی دو مدل پویایی‌شناسی سیستم، رفتارهای غیرمنتظره‌ای که در سیستم‌های دارای حلقه‌های بازخوردی چندگانه ممکن است رخ دهد، تحلیل می‌کند. اگرچه درک کامل پیچیدگی‌های این مدل‌ها ضروری نیست، اما توجه به این نکته حائز اهمیت است که چنین مدل‌های رایانه‌ای می‌توانند روشنگری‌های ارزشمندی درباره مسائل اجتماعی مهم ارائه دهند و نگاه مردم به سیستم‌های پیرامونشان را متحول کنند.