تاثیر آزمایشگاه های مجازی بر یادگیری مفهومی و تقویت مهارت های آزمایشگاهی دانش آموزان در درس فیزیک

پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر آزمایشگاه های مجازی بر یادگیری مفهومی و تقویت مهارت های آزمایشگاهی دانش آموزان در درس فیزیک انجام شده است. آزمایشگاه مجازی به محیط های شبیه سازی رایانه ای اطلاق می شود که امکان انجام آزمایش های فیزیکی را در بستری ایمن، قابل کنترل و بدون محدودیت زمانی و مکانی فراهم می آورند. یادگیری مفهومی به درک عمیق مفاهیم انتزاعی فیزیک و توانایی انتقال آن به موقعیت های جدید اشاره دارد و مهارت های آزمایشگاهی شامل توانایی طراحی آزمایش، جمع آوری داده، تحلیل نتایج و کار با ابزارهای اندازه گیری است. روش پژوهش حاضر مروری-تحلیلی مبتنی بر بررسی نظام مند و فراتحلیل یافته های پژوهشی داخلی و خارجی است. نتایج نشان می دهد که آزمایشگاه های مجازی به طور معناداری یادگیری مفهومی دانش آموزان را در موضوعات انتزاعی فیزیک مانند طیف نشری هیدروژن، الکتریسیته و نور ارتقا می دهند. ترکیب آزمایش های واقعی و مجازی با اندازه اثر متوسط (۰.۶۶) موثرتر از آزمایش های واقعی به تنهایی است (لی و همکاران، ۲۰۲۴). همچنین، آزمایشگاه های مجازی با کاهش بار شناختی و فراهم آوردن بازخورد فوری، به تقویت مهارت های تحلیل و استنتاج علمی کمک می کنند (ساری و همکاران، ۲۰۲۶). در شرایط کمبود تجهیزات آزمایشگاهی، این فناوری می تواند به عنوان راهکاری برای عدالت آموزشی و تقویت یادگیری فعال علوم به کار رود .

کلیدواژه ها:

واژگان کلیدی: آزمایشگاه مجازی ، یادگیری مفهومی ، مهارت های آزمایشگاهی ، درس فیزیک ، شبیه سازی رایانه ای