آموزش شیمی با استفاده از شبیه سازی دیجیتال و چاپ سه بعدی

این پژوهش با رویکرد مروری روایتی به بررسی نقش شبیه سازی دیجیتال و چاپ سه بعدی در آموزش شیمی پرداخته است. هدف مطالعه تحلیل تاثیر این فناوری ها بر درک مفهومی، انگیزش، خودکارآمدی و مشارکت یادگیرندگان است. شبیه سازی های دیجیتال با ارائه بازخورد فوری، محیطی امن برای آزمون و خطا فراهم می کنند و امکان مشاهده فرآیندهای مولکولی و واکنش ها در زمان واقعی را میسر می سازند. مدل های چاپ سه بعدی مفاهیم انتزاعی را به شکل ملموس و قابل تعامل درآورده و درک فضایی و یادگیری عمیق را تقویت می کنند. بررسی پژوهش های موجود نشان می دهد که ترکیب این فناوری ها انتقال میان سطوح نمادین مولکولی و ماکروسکوپی را تسهیل می کند و چرخه «دیدن، ساختن، درک کردن» در یادگیری فعال را تقویت می نماید. با این حال، محدودیت هایی مانند نمونه های کوچک و فقدان داده های پیگیری بلندمدت بر اطمینان از اثربخشی طولانی مدت تاثیرگذار است. یافته ها نشان می دهد که طراحی آموزشی مسئله محور و تلفیق هدفمند شبیه سازی دیجیتال و چاپ سه بعدی می تواند یادگیری فعال، تفکر فضایی و خلاقیت را در آموزش شیمی ارتقا دهد.

کلیدواژه ها:

شبیه سازی دیجیتال ، چاپ سه بعدی ، آموزش شیمی ، یادگیری فعال ، درک مفهومی