تاثیر پروژه های گروهی ساخت وسایل ساده بر یادگیری عمیق قوانین نیوتن در دانش آموزان

پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر اجرای پروژه های گروهی ساخت وسایل ساده بر یادگیری عمیق قوانین نیوتن در دانش آموزان دوره متوسطه دوم در سال تحصیلی ۱۴۰۵-۱۴۰۴ انجام شده است. روش پژوهش از نوع نیمه آزمایشی با طرح پیش آزمون و پس آزمون با گروه کنترل بود و جامعه آماری شامل تمامی دانش آموزان پایه دهم رشته تجربی در یکی از دبیرستان های شهر تهران بود که از میان آن ها دو کلاس به صورت تصادفی انتخاب و در دو گروه آزمایش و کنترل گمارده شدند. گروه آزمایش به مدت دوازده جلسه آموزشی با رویکرد پروژه های گروهی ساخت وسایل ساده مانند ساخت ماشین های اسباب بازی مبتنی بر قانون دوم نیوتن، ساخت آونگ های ساده برای بررسی قانون اول و سوم و ساخت وسایل نمایشی برای نشان دادن اصل عمل و عکس العمل آموزش دیدند، در حالی که گروه کنترل با روش سنتی و سخنرانی محور مطالب مشابه را فراگرفتند. برای جمع آوری داده ها از یک آزمون محقق ساخته شامل سوالات چندگزینه ای، تشریحی و مسائل کاربردی با تاکید بر سنجش درک مفهومی و کاربرد قوانین نیوتن در موقعیت های واقعی استفاده شد که روایی آن توسط متخصصان تایید و پایایی آن با روش آلفای کرونباخ به میزان هشتاد و پنج صدم محاسبه گردید. یافته های پژوهش نشان داد که میانگین نمرات پس آزمون گروه آزمایش به طور معناداری بالاتر از گروه کنترل بود و تحلیل کوواریانس نشان داد که تفاوت بین دو گروه در سطح ۰.۰۱ معنادار است. همچنین نتایج تحلیل محتوای پاسخ های تشریحی دانش آموزان حاکی از آن بود که دانش آموزان گروه آزمایش توانایی بیشتری در تبیین پدیده های روزمره با استفاده از قوانین نیوتن داشتند و درک عمیق تری از مفاهیم بنیادین دینامیک نشان دادند. بر اساس یافته های پژوهش می توان نتیجه گرفت که پروژه های گروهی ساخت وسایل ساده به دلیل ماهیت فعال و مشارکتی خود، زمینه ساز یادگیری عمیق و ماندگار قوانین نیوتن در دانش آموزان می شوند و می توانند به عنوان یک روش کارآمد در برنامه درسی فیزیک دوره متوسطه دوم مورد استفاده قرار گیرند.

کلیدواژه ها:

یادگیری عمیق ، قوانین نیوتن ، پروژه های گروهی ، ساخت وسایل ساده ، فیزیک متوسطه دوم.