تاثیر استفاده از واقعیت افزوده (AR) و واقعیت مجازی (VR) در درک بهتر ساختارهای میکروسکوپی و آناتومی بدن

پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر استفاده از واقعیت افزوده (AR) و واقعیت مجازی (VR) بر درک بهتر ساختارهای میکروسکوپی و آناتومی بدن در دانش آموزان انجام شد. مفاهیم میکروسکوپی (مانند سلول، باکتری، DNA) و آناتومی بدن (مانند استخوان ها، عضلات، دستگاه گردش خون) به دلیل انتزاعی بودن، عدم دسترسی به نمونه های واقعی و دشواری تجسم فضایی، همواره یکی از چالش برانگیزترین موضوعات در آموزش علوم تجربی و زیست شناسی بوده اند. در این مطالعه فراتحلیل و مرور نظام مند، ۵۲ پژوهش تجربی و نیمه تجربی انجام شده در بازه زمانی ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۴ (میلادی) و ۱۳۹۸ تا ۱۴۰۳ (شمسی) مورد تحلیل قرار گرفت. یافته های فراتحلیل نشان داد که استفاده از AR/VR در آموزش مفاهیم میکروسکوپی و آناتومی با اندازه اثر ترکیبی ۹۲/۰+ بر درک مفهومی، ۸۵/۰+ بر انگیزه یادگیری و ۸۸/۰+ بر یادگیری فضایی تاثیر معنادار و بزرگی دارد. در مقایسه با روش های سنتی (تصاویر دو بعدی کتاب درسی، مدل های پلاستیکی، انیمیشن های ساده)، AR/VR منجر به افزایش ۵۶ درصدی در نمرات ارزیابی درک ساختارهای سه بعدی و کاهش ۴۸ درصدی در خطاهای تجسمی شد. همچنین نتایج نشان داد که واقعیت مجازی (VR) با قابلیت غوطه وری کامل (اندازه اثر ۰/۹۸+) تاثیر بیشتری نسبت به واقعیت افزوده (AR) با میانگین ۰/۸۶+ بر درک آناتومی داشت، اما AR مزیت «تلفیق با محیط واقعی» و «امکان تعامل همزمان با نمونه واقعی و مجازی» را داراست. در مجموع، نتایج این پژوهش نشان می دهد که فناوری های واقعیت افزوده و مجازی می توانند تحولی اساسی در آموزش مفاهیم دشوار و انتزاعی علوم زیستی ایجاد کنند و سرمایه گذاری بر تولید محتوای AR/VR آموزشی برای دروس زیست شناسی، علوم تجربی و آناتومی یک ضرورت انکارناپذیر است.

کلیدواژه ها:

واقعیت افزوده (AR) ، واقعیت مجازی (VR) ، آناتومی ، ساختارهای میکروسکوپی ، درک فضایی ، آموزش زیست شناسی.