نقش رباتیک آموزشی در توسعه تفکر محاسباتی و حل مسئله در دانش آموزان

در عصر دیجیتال، پرورش مهارت های تفکر سطح بالا به یکی از اهداف محوری نظام های آموزشی تبدیل شده است. این پژوهش با هدف بررسی نقش رباتیک آموزشی به عنوان یک بستر عینی و جذاب، در توسعه دو مهارت بنیادین تفکر محاسباتی و حل مسئله در دانش آموزان انجام شده است. روش تحقیق توصیفی-تحلیلی و با رویکرد مطالعه اسنادی نظام مند است. یافته های پژوهش نشان می دهد که رباتیک آموزشی فراتر از یک فعالیت فنی یا سرگرمی، یک محیط یادگیری یکپارچه است که به طور همزمان بر ابعاد شناختی، عاطفی و اجتماعی یادگیرنده تاثیر می گذارد. در بعد تفکر محاسباتی، کار با ربات های آموزشی دانش آموزان را مستقیما درگیر فرآیندهای تجزیه مسئله به بخش های کوچک تر، شناسایی الگوها، انتزاع جزئیات غیرضروری و طراحی الگوریتم های گام به گام می کند. برنامه نویسی یک ربات برای انجام یک وظیفه، عینیت بخشیدن به مفاهیم انتزاعی تفکر محاسباتی است. در بعد حل مسئله، محیط رباتیک با ارائه چالش های واقعی و ملموس (مانند خروج از یک مسیر مارپیچ، مرتب سازی اشیا، یا تعقیب خط)، دانش آموزان را در چرخه کامل حل مسئله قرار می دهد: از درک مسئله و طرح فرضیه، تا طراحی راه حل، اجرا، آزمون و خطا، اشکال یابی (دیباگ) و بازنگری. شکست در این محیط مجاز و حتی سازنده است، چرا که منجر به بازتاب و اصلاح راه حل می گردد. این پژوهش همچنین نشان می دهد که رباتیک آموزشی با تقویت مهارت های کار گروهی، ارتباط و پشتکار، بستری برای پرورش مهارت های سده بیست و یکم فراهم می آورد. چالش های اصلی شامل هزینه نسبتا بالای تهیه کیت ها، نیاز به آموزش تخصصی معلمان و یکپارچه سازی آن با برنامه درسی رسمی است. در نتیجه گیری تاکید می شود که رباتیک آموزشی نه به عنوان یک موضوع مجزا، بلکه به عنوان یک روش تدریس قدرتمند برای دروس مختلف از علوم و ریاضی تا هنر و زبان می تواند مورد استفاده قرار گیرد. سرمایه گذاری در این حوزه، در حقیقت سرمایه گذاری بر پرورش شهروندانی منطقی، خلاق و توانمند برای مواجهه با مسائل پیچیده فردی و اجتماعی است.

کلیدواژه ها:

رباتیک آموزشی ، تفکر محاسباتی ، حل مسئله ، برنامه نویسی ، کیت رباتیک ، STEAM آموزش