بررسی نقش استفاده از شبیه سازهای رایانه ای (مثل PhET) در تدریس مفاهیم انتزاعی ساختار اتم و پیوندهای شیمیایی

هدف این مقاله بررسی کیفی و توصیفی نقش شبیه سازهای رایانه ای، به ویژه شبیه سازهای تعاملی PhET، در تدریس مفاهیم انتزاعی و دشوار شیمی مانند ساختار اتم و پیوندهای شیمیایی است. مفاهیمی مانند اربیتال ها، لایه های الکترونی و نحوه تشکیل پیوند به دلیل ماهیت غیرقابل مشاهده و میکروسکوپی، برای فراگیران انتزاعی و اغلب دشوار بوده و منجر به شکل گیری کج فهمی های رایج می شوند. رویکردهای سنتی تدریس در انتقال صحیح این مفاهیم با محدودیت هایی مواجه هستند. این مقاله با استفاده از روش توصیفی-تحلیلی و مرور منابع و شواهد موجود در ادبیات پژوهش، نشان می دهد که شبیه سازهای رایانه ای با تبدیل مفاهیم انتزاعی به نمایش های عینی، پویا و تعاملی، به عنوان پلی بین دنیای ذهنی مفاهیم و تجربه عینی فراگیران عمل می کنند. یافته ها حاکی از آن است که این فناوری ها با تسهیل یادگیری اکتشافی، ایجاد بازخورد فوری، امکان دست کاری متغیرها و مشاهده نتایج در زمان واقعی، نقش بسزایی در تعمیق درک، اصلاح کج فهمی ها و افزایش انگیزه و مشارکت فعال دانش آموزان در فرایند یادگیری دارند. شبیه سازها محیطی امن و جذاب برای آزمایش فرضیه ها فراهم می کنند که به ساخت دانش پایدار و معنادار در ذهن فراگیر منجر می شود.

کلیدواژه ها:

کلمات کلیدی: شبیه سازهای رایانه ای ، PhET ، مفاهیم انتزاعی ، ساختار اتم ، پیوند شیمیایی ، آموزش شیمی ، یادگیری اکتشافی ، کج فهمی