تاثیر راهبردهای تدریس مبتنی بر مغز بر کاهش بار شناختی و تعمیق یادگیری مفهومی در دروس انتزاعی

یادگیری مفاهیم انتزاعی یکی از چالش سازترین حوزه های فرایند آموزش وپرورش نوین به شمار می آید، به ویژه آن گاه که محتوای آموزشی دارای پیچیدگی ذاتی، چندلایه بودن و دوری از تجربه های عینی یادگیرنده است. در سال های اخیر، تلاقی علوم شناختی، عصب شناسی آموزشی (Educational Neuroscience) و نظریه بار شناختی (Cognitive Load Theory) بستر تازه ای را برای طراحی الگوهای تدریس کارآمد فراهم آورده است؛ بستری که در آن، توالی و ترتیب بندی بار معنادار پردازش اطلاعات مغز به عنوان یکی از مهم ترین متغیرهای طراحی آموزشی شناخته می شود. پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر راهبردهای تدریس مبتنی بر مغز بر کاهش بار شناختی اضافی و تعمیق یادگیری مفهومی در دروس انتزاعی طراحی و اجرا شده است و در پی پاسخ گویی به این پرسش بنیادین است که چگونه هم سوسازی الگوهای تدریس با شیوه های طبیعی پردازش مغز می تواند به تعدیل بار ذهنی و ارتقای درک عمیق مفهومی در یادگیرندگان منجر گردد.این پژوهش از نوع شبه آزمایشی با طرح پیش آزمون-پس آزمون و گروه کنترل است که در نیمسال دوم سال تحصیلی جاری بر روی ۶۸ دانش آموز پایه یازدهم رشته علوم ومهارت ها در یک مدرسه تکنیکوم هنرآموز (هنرستان فنی حاج حسن مکتبی) شهر اصفهان به روش نمونه گیری خوشه ای تصادفی چندمرحله ای انتخاب و در دو گروه آزمایش (۳۴ نفر) و کنترل (۳۴ نفر) جایدهی شدند. گروه آزمایش طی ده جلسه پی درپی تحت مداخله ای مبتنی بر راهبردهای تدریس سازگار با مغز قرار گرفت؛ مداخله ای که بر هفت مولفه کلیدی استوار بود: برانگیختگی پیش ازدرس با تکانه توجه (attentional trigger)، پیوند محتوای جدید با دانش پیشین از طریق فعال سازی شبکه های مفهومی، خردسازی محتوا بر اساس ظرفیت حافظه کوتاه مدت، بهره گیری از سازمان دهنده های پیشرفته (advanced organizers)، تلفیق نمایه سازی تصویری و تمثیلی برای انتزاع زدایی، ایجاد فرصت های پردازش عمیق از طریق تفکر بازتابی و فراهم کردن بازخورد فوری و مشخص برای تقویت مسیرهای عصبی. گروه کنترل نیز به روش تدریس سنتی-معمولی همان محتوا را فراگرفت.ابزار گردآوری داده ها شامل پرسشنامه استاندارد بار شناختی خودگزارشی نسخه فارسی، آزمون یادگیری مفهومی محقق ساخته با ساختار واژگانی-تحلیلی (تایید روایی محتوایی با شاخص CVR بالاتر از ۰/۶۲ و پایایی از طریق آلفای کرونباخ برابر با ۰/۸۴) و همچنین مصاحبه نیمه ساختاریافته با چند معلم برای دستیابی به درک کیفی میدانی بود. داده ها با بهره گیری از روش های آمار توصیفی (میانگین، انحراف معیار، نمودار روند یادگیری) و آمار استنباطی، شامل کوواریانس یک راهه (ANCOVA) و تحلیل محتوای کدگذاری شده، مورد تحلیل قرار گرفتند.یافته ها نشان داد که میانگین نمرات بار شناختی اضافی در گروه آزمایش پس از مداخله به طور معناداری کاهش یافت (p < ۰.۰۰۱) و این کاهش در دو بعد «بار درونی نامتناسب با ساختار آموزشی» و «بار بیگانه ناشی از طراحی ضعیف» مشهود بود. همزمان، میانگین نمره های آزمون یادگیری مفهومی در این گروه افزایش معناداری نشان داد و اثر اندازه ( effect size) مشاهده شده برای متغیر یادگیری مفهومی در سطح بزرگ گزارش شد. تحلیل کیفی نیز پنج مضمون فراگیر را برجسته ساخت: درک بصری بهتر مفاهیم انتزاعی، ماندگاری بیشتر یادگیری، انگیزش بالاتر در یادگیرندگان، کاهش احساس اضطراب شناختی و تمایل بیشتر به یادگیری فعال. همچنین بررسی تفاوت بر اساس جنسیت نشان داد که تاثیر راهبردها بر تعمیق یادگیری در هر دو گروه جنسیتی همسو بود، اما اثر کاهش بار شناختی در دختران اندکی برجسته تر مشاهده شد.بر پایه این نتایج می توان نتیجه گیری کرد که هم سوسازی راهبردهای تدریس با فرضیات طبیعی کارکرد مغز نه تنها بار شناختی اضافی یادگیرندگان را در مواجهه با محتوای انتزاعی تعدیل می کند، بلکه فرصت پردازش عمیق تر، سازماندهی بهتر شبکه های مفهومی و انتقال یادگیری به سطوح بالاتر شناختی را نیز فراهم می سازد. این یافته ها مبتنی بر همگرایی علوم اعصاب آموزشی و طراحی آموزشی، ضمن تایید ارزش کاربردی رویکرد تدریس سازگار با مغز، آن را به عنوان چارچوبی نوظهور و قابل اتکا برای بازطراحی دروس انتزاعی مانند ریاضیات، فیزیک، علوم تجربی، فلسفه و علوم کامپیوتر معرفی می سازد. بر این اساس، پیشنهاد می شود در برنامه های تربیت معلم، دوره های ضمن خدمت و طراحی محتوای آموزشی، مبانی آموزش مبتنی بر مغز به عنوان دانشی بنیادین گنجانده شود و در دروس انتزاعی از تمثیل های تصویری، خردسازی ساختارمند و سازمان دهنده های پیشرفته به منظور کاهش بار ذهنی یادگیرندگان و تعمیق درک مفهومی بهره گرفته شود.