بررسی تاثیر استفاده از شبیه سازهای رایانه ای بر یادگیری مفاهیم فیزیک در دوره متوسطه

آموزش فیزیک در دوره متوسطه همواره با چالش هایی نظیر انتزاعی بودن مفاهیم، دشواری انجام برخی آزمایش های واقعی و محدودیت امکانات آزمایشگاهی همراه بوده است. در سال های اخیر، توسعه فناوری های آموزشی و گسترش محیط های یادگیری دیجیتال، زمینه استفاده از شبیه سازهای رایانه ای را در آموزش علوم فراهم کرده است. شبیه سازهای رایانه ای امکان مشاهده، دستکاری و بررسی پدیده های فیزیکی را در محیطی تعاملی فراهم می کنند و می توانند درک مفاهیم پیچیده را برای دانش آموزان تسهیل کنند. پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر استفاده از شبیه سازهای رایانه ای بر یادگیری مفاهیم فیزیک در دوره متوسطه انجام شد. روش پژوهش از نوع نیمه آزمایشی با طرح پیش آزمون–پس آزمون با گروه کنترل بود. جامعه آماری شامل دانش آموزان پایه دهم رشته علوم تجربی در یکی از مدارس متوسطه شهر … در سال تحصیلی ۱۴۰۳–۱۴۰۴ بود. نمونه پژوهش شامل ۶۰ دانش آموز بود که به صورت تصادفی در دو گروه آزمایش و کنترل (هر گروه ۳۰ نفر) قرار گرفتند. گروه آزمایش مفاهیم فیزیک را با استفاده از شبیه سازهای رایانه ای آموزشی دریافت کرد، در حالی که گروه کنترل آموزش را به روش سنتی دریافت نمود. ابزار گردآوری داده ها شامل آزمون پیشرفت تحصیلی محقق ساخته و پرسشنامه نگرش به یادگیری فیزیک بود. روایی ابزارها توسط متخصصان آموزش فیزیک تایید و پایایی آن با استفاده از ضریب آلفای کرونباخ محاسبه شد. داده ها با استفاده از آزمون های آماری تحلیل کوواریانس و t مستقل مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد استفاده از شبیه سازهای رایانه ای تاثیر معناداری بر بهبود یادگیری مفاهیم فیزیک و افزایش درک مفهومی دانش آموزان دارد. همچنین نگرش دانش آموزان نسبت به یادگیری فیزیک در گروه آزمایش به طور معناداری مثبت تر از گروه کنترل بود. یافته ها نشان می دهد استفاده هدفمند از فناوری های آموزشی، به ویژه شبیه سازی های تعاملی، می تواند نقش موثری در ارتقای کیفیت آموزش فیزیک در دوره متوسطه ایفا کند. بر اساس نتایج پژوهش، پیشنهاد می شود معلمان فیزیک در طراحی فعالیت های آموزشی خود از شبیه سازهای آموزشی بهره گیرند تا زمینه یادگیری عمیق تر و پایدارتر مفاهیم علمی برای دانش آموزان فراهم شود.

کلیدواژه ها:

شبیه سازهای رایانه ای ، آموزش فیزیک ، یادگیری مفهومی ، فناوری آموزشی ، دوره متوسطه