تحلیل چالش های یادگیری مفاهیم ژنتیک و ارائه راهکارهای نوین آموزشی برای رفع کج فهمی های دانش آموزان

یادگیری مفاهیم ژنتیک به دلیل ماهیت انتزاعی، چندلایه و ارتباط میان فرایندهای مولکولی، سلولی و وراثتی، از چالش برانگیزترین حوزه های آموزش علوم زیستی است و شکل گیری کج فهمی های پایدار می تواند مانع انتقال دانش و استدلال علمی دانش آموزان شود. پژوهش حاضر با هدف تحلیل چالش های یادگیری مفاهیم ژنتیک، شناسایی مهم ترین کج فهمی های مفهومی و بررسی اثربخشی راهکارهای نوین آموزشی در اصلاح آن ها انجام شد. این پژوهش با رویکرد آمیخته اکتشافی و در دو بخش کیفی و کمی اجرا شد. در بخش کیفی، با استفاده از نمونه گیری هدفمند، دیدگاه های ۱۸ نفر از متخصصان آموزش زیست شناسی و معلمان باتجربه درباره منابع شکل گیری کج فهمی های ژنتیکی بررسی و داده ها با روش تحلیل مضمون کدگذاری شد. در بخش کمی، ۱۲۰ دانش آموز به شیوه نمونه گیری در دسترس انتخاب و به صورت تصادفی در دو گروه آزمایش و گواه جایگزین شدند. ابزارهای گردآوری داده ها شامل آزمون تشخیصی مفاهیم ژنتیک، پرسشنامه نگرش نسبت به یادگیری زیست شناسی و سیاهه مشاهده فرایند یادگیری بود. روایی محتوایی ابزارها با نظر متخصصان تایید شد و ضریب پایایی آزمون تشخیصی بر اساس KR-۲۰ برابر با ۰/۸۶ و آلفای کرونباخ پرسشنامه نگرش ۰/۹۱ به دست آمد. مداخله آموزشی برای گروه آزمایش بر پایه ترکیبی از یادگیری مبتنی بر مسئله، مدل سازی مفهومی، بازنمایی های چندگانه، بحث و استدلال علمی، نقشه های مفهومی و بازخورد تکوینی اجرا شد. داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS و آزمون های تحلیل واریانس چندمتغیری، تحلیل کوواریانس و آزمون تعقیبی بونفرونی تحلیل شدند. یافته های بخش کیفی نشان داد که بیشترین کج فهمی ها به تمایز ناکافی میان ژن، DNA و کروموزوم، برداشت خطی از رابطه ژن و صفت، تفسیر نادرست مفهوم غالب و مغلوب، درک ناقص از نقش محیط در بیان صفات و تصور نادرست از انتقال مستقیم صفات اکتسابی مربوط بود. نتایج کمی نشان داد میانگین نمرات مفهومی گروه آزمایش پس از مداخله به طور معناداری افزایش یافت و تفاوت آن با گروه گواه معنادار بود (F=۳۴/۷۲، p<۰/۰۰۱، η²=۰/۲۳). همچنین، میزان کج فهمی های شناسایی شده در گروه آزمایش کاهش معناداری نشان داد (F=۴۱/۱۸، p<۰/۰۰۱، η²=۰/۲۷) و اثر مداخله بر نگرش نسبت به یادگیری ژنتیک نیز معنادار بود (F=۱۸/۶۴، p<۰/۰۰۱). یافته ها نشان می دهد ترکیب بازنمایی های بصری و مدل سازی مفهومی با یادگیری مسئله محور و بازخورد تکوینی می تواند از طریق آشکارسازی پیش دانسته های نادرست و فراهم کردن فرصت بازسازی مفهومی، یادگیری عمیق تر مفاهیم ژنتیک را تسهیل کند.

کلیدواژه ها:

مفاهیم ژنتیک ، کج فهمی های مفهومی ، تغییر مفهومی ، یادگیری مبتنی بر مسئله ، مدل سازی مفهومی ، آموزش زیست شناسی ، استدلال علمی