تحلیل شناختی نقش شبیه سازی های دیجیتال در تغییر مفهومی مفاهیم فیزیک مدرسه

آموزش فیزیک در دوره متوسطه همواره با چالش درک مفهومی دانش آموزان و پایداری پیش انگاره های نادرست همراه بوده است. بسیاری از دانش آموزان، علی رغم توانایی حل مسائل عددی، در فهم عمیق مفاهیم بنیادینی چون نیرو، حرکت، انرژی، میدان و الکتریسیته دچار خطاهای مفهومی پایدار هستند. در سال های اخیر، شبیه سازی های دیجیتال به عنوان ابزاری نوین برای بهبود آموزش فیزیک مورد توجه قرار گرفته اند؛ با این حال، شواهد پژوهشی نشان می دهد که استفاده از این ابزارها بدون توجه به سازوکارهای شناختی یادگیری، الزاما به تغییر مفهومی منجر نمی شود.هدف مقاله حاضر، تحلیل نقش شبیه سازی های دیجیتال در تغییر مفهومی مفاهیم فیزیک مدرسه با تکیه بر چارچوب های شناختی شامل حافظه فعال، نظریه بار شناختی، نظریه طرح واره، تعارض شناختی، یادگیری خودتنظیم گر و نظریه کدگذاری دوگانه است. روش پژوهش، تحلیلی–نظری و مبتنی بر مرور انتقادی پژوهش های داخلی است. در پایان، مدل مفهومی CSM‑P به عنوان چارچوبی شناخت محور برای طراحی و اجرای شبیه سازی های آموزشی در فیزیک مدرسه ارائه می شود. نتایج نشان می دهد که شبیه سازی های دیجیتال تنها زمانی می توانند موجب تغییر مفهومی پایدار شوند که در چارچوبی شناخت محور، با هدایت فعال معلم و با کنترل بار شناختی به کار گرفته شوند