بررسی تاثیر آموزش مبتنی بر شبیه سازی بر فهم مفاهیم علمی

امروزه نظام های آموزشی در پاسخ به چالش های پیچیده قرن بیست ویکم، به ویژه ضرورت ارتقاء کیفیت یادگیری و آماده سازی دانش آموزان برای مواجهه با مسائل واقعی و چندبعدی، به بهره گیری از فناوری های نوین و روش های تدریس خلاقانه گرایش یافته اند. یکی از نوآورانه ترین راهبردهای آموزشی، به کارگیری شبیه سازی ها در آموزش مفاهیم علمی است. آموزش مبتنی بر شبیه سازی به معنای استفاده از محیط ها و نرم افزارهایی است که شرایط و موقعیت های واقعی یا شبه واقعی را بازآفرینی می کنند تا دانش آموزان بتوانند بدون خطر، هزینه زیاد و محدودیت های عملی، به تجربه، اکتشاف و آزمون مفاهیم و پدیده های علمی بپردازند.در این شیوه، فراگیران از طریق مشارکت فعال در فرایندهای شبیه سازی شده، فرصت می یابند تا به شکل تعاملی و چندحسی با مفاهیم انتزاعی و پیچیده علمی مواجه شوند. برخلاف آموزش مبتنی بر سخنرانی یا حافظه محور، شبیه سازی ها به دانش آموزان اجازه می دهند تا پیامدها و واکنش های متغیرهای مختلف را در محیطی کنترل شده مشاهده و تحلیل نمایند و از طریق آزمون وخطا و دریافت بازخورد فوری، به فهم عمیق تر و پایدارتر دست یابند. مطالعات متعددی نشان داده اند که بهره گیری از شبیه سازی ها در آموزش علوم – به ویژه در موضوعات فیزیک، شیمی، زیست شناسی و علوم زمین – می تواند موجب افزایش انگیزه یادگیری، کاهش اضطراب مرتبط با تجربه آزمایشگاه های حقیقی، ارتقاء تفکر انتقادی و افزایش مهارت حل مسئله گردد.علاوه بر این، شبیه سازی ها بستری را فراهم می آورند که امکان “یادگیری مبتنی بر کاوش” و یادگیری مبتنی بر “خطاهای سازنده” را تسهیل می کنند؛ بدین معنی که فراگیران می توانند فارغ از ترس اشتباه، فرضیه پردازی، آزمون و تصحیح نمایند و از نتایج به دست آمده برای بازسازی چارچوب های ذهنی خود بهره مند شوند. همچنین، آموزش مبتنی بر شبیه سازی خاصیت فردی سازی و تنظیم سرعت یادگیری بر اساس نیازهای دانش آموز را داراست و بدین ترتیب، به بهبود عدالت آموزشی و کاهش فاصله های فردی کمک می کند. تحقیقات اخیر یادآور می شود که استفاده مستمر و هدفمند از شبیه سازی ها می تواند یادگیری اثربخش تری را نسبت به روش های سنتی فراهم آورد و موجب انتقال بهتر دانش به موقعیت های باز و واقعی گردد.با این حال، موفقیت آموزش مبتنی بر شبیه سازی به عوامل متعددی نظیر میزان دسترسی به تجهیزات و زیرساخت های فناورانه، مهارت معلمان در طراحی و راهبری فعالیت های شبیه سازی شده، انگیزه دانش آموزان، تناسب محتوای شبیه سازی با اهداف برنامه درسی و فرهنگ مدرسه وابسته است. به طور کلی، تلخیص پژوهش های موجود حکایت از آن دارد که شبیه سازی ها نه تنها ابزار تقویت تدریج و فهم مفاهیم علمی هستند، بلکه می توانند نقش مهمی در رشد مهارت های قرن بیست ویکم، نظیر تفکر نقادانه، همکاری و خلاقیت ایفا کنند.در پایان، تاکید بر ضرورت سرمایه گذاری هدفمند در توسعه زیرساخت ها، آموزش معلمان و طراحی محتوای بومی سازی شده برای بهره گیری بهینه از شبیه سازی ها، می تواند راهگشای ارتقاء کیفیت آموزش علوم و آماده سازی نسل آینده برای زیستن و کار در دنیای پیچیده و فناورانه امروز باشد.

کلیدواژه ها:

آموزش ، شبیه سازی ، مهارت علمی ، فهم ، یادگیری ، دانش آموزان