طراحی، توسعه و ارزیابی محیط شبیه ساز دیجیتال مبتنی بر بازی «هندس پل» جهت یادگیری مفاهیم هندسه پایه هفتم

با گسترش فناوری های دیجیتال، استفاده از بازی های آموزشی و محیط های شبیه سازی شده به عنوان یک راهبرد نوین در آموزش ریاضی مورد توجه قرار گرفته است. این پژوهش با هدف طراحی، توسعه و اعتبارسنجی محیط شبیه ساز دیجیتال مبتنی بر بازی «هندس پل» برای تسهیل یادگیری مفاهیم هندسه (مساحت و حجم) در دانش آموزان پایه هفتم انجام شد. روش تحقیق از نوع ترکیبی (آمیخته) با طرح اکتشافی متوالی بود. در مرحله کیفی، با استفاده از تحلیل محتوای کیفی مقالات معتبر بین المللی و مصاحبه نیمه ساختاریافته با ۱۲ معلم ریاضی متخصص، مولفه های کلیدی محیط طراحی شد. بر این اساس، محیط «هندس پل» در موتور بازی سازی یونیتی با زبان برنامه نویسی C# توسعه یافت و شامل دو ماژول اصلی «آرایش چین» (برای مساحت) و «سازه ساز» (برای حجم) گردید. در مرحله کمی، طرح نیمه آزمایشی با پیش آزمون-پس آزمون و گروه کنترل بر روی نمونه ای متشکل از ۶۴ دانش آموز پایه هفتم (۳۲ نفر گروه آزمایش، ۳۲ نفر گروه کنترل) اجرا شد. ابزارهای پژوهش شامل آزمون محقق ساخته پیشرفت تحصیلی (پایایی ۰.۸۹) و پرسشنامه استانداردشده انگیزش (پایایی ۰.۹۳) بود. داده ها با استفاده از آزمون تحلیل کوواریانس چندمتغیره (MANCOVA) تحلیل شدند. یافته ها نشان دهنده تفاوت معنادار آماری در نمرات پس آزمون پیشرفت تحصیلی (F=۶۸.۴۲, p<۰.۰۰۱, η²=۰.۵۴) و انگیزش یادگیری (F=۲۴.۷۶, p<۰.۰۰۱, η²=۰.۳۱) به نفع گروه آزمایش بود. همچنین، تحلیل های کیفی حاکی از افزایش تعامل، کاهش اضطراب و تقویت درک فضایی دانش آموزان بود. این مطالعه موید اثربخشی بالای محیط های شبیه ساز بومی سازی شده مبتنی بر بازی است و چارچوبی عملیاتی برای ادغام آن ها در برنامه درسی ریاضی ارائه می دهد.

کلیدواژه ها:

آموزش ریاضی ، بازی دیجیتال آموزشی ، محیط شبیه سازی ، هندسه پایه هفتم ، موتور یونیتی.