تحلیل کاربرد واقعیت مجازی (VR) و واقعیت افزوده (AR) به عنوان ابزارهای نوین در درک و آموزش مفاهیم انتزاعی علوم و ریاضی

چالش آموزش مفاهیم انتزاعی در دروس علوم و ریاضی، یک مسئله بنیادین در نظام های آموزشی است. روش های سنتی، اغلب در ایجاد درک عمیق و پایدار از این مفاهیم ناکام بوده اند. این مقاله با هدف بررسی پتانسیل ها، کاربردها و چالش های فناوری های واقعیت مجازی (VR) و واقعیت افزوده (AR) به عنوان راه حل های نوین برای غلبه بر این چالش، به تحلیل نظام مند ادبیات پژوهشی و مبانی نظری یادگیری می پردازد. یافته های کلیدی نشان می دهد که VR و AR با فراهم آوردن تجربیات تعاملی، غوطه ور و چندحسی، می توانند به طور قابل توجهی درک مفاهیمی مانند ساختار اتم، میدان های نیرو، اشکال هندسی پیچیده و حسابان را تسهیل کنند. این فناوری ها با کاهش بار شناختی غیرضروری و افزایش انگیزه، به یادگیری عمیق تر منجر می شوند. با این حال، موانع جدی شامل هزینه بالای زیرساخت، عدم آمادگی معلمان، چالش های ادغام با برنامه درسی و ملاحظات اخلاقی مانند شکاف دیجیتال، مانعی بر سر راه گسترش این رویکردهاست. نتیجه گیری این مقاله حاکی از آن است که اگرچه VR و AR آینده آموزش را متحول خواهند کرد، اما موفقیت آن ها نیازمند یک رویکرد سیستمی، سرمایه گذاری هدفمند و توجه همزمان به جنبه های فناورانه، پداگوژیک و اجتماعی است.

کلیدواژه ها:

واقعیت مجازی ، واقعیت افزوده ، آموزش علوم ، آموزش ریاضی ، مفاهیم انتزاعی ، نظریه ساخت گرایی ، بار شناختی