بررسی تاثیر استفاده از شبیه سازی های تعاملی در آموزش مفاهیم فیزیک بر یادگیری مفهومی و کاهش بدفهمی های علمی دانش آموزان

آموزش مفاهیم انتزاعی فیزیک، همواره با دو چالش اساسی روبه رو بوده است: دستیابی به یادگیری مفهومی پایدار و کاهش بدفهمی های علمی که در برابر آموزش سنتی مقاومت می کنند. شبیه سازی های تعاملی، به ویژه شبیه سازی های پروژه PhET، به عنوان ابزاری نوین در آموزش فیزیک، بستری برای مشاهده پدیده های نامرئی، دستکاری متغیرها و آزمون فرضیه ها فراهم می آورند. این مقاله با رویکرد توصیفی-تحلیلی به بررسی تاثیر این شبیه سازی ها بر یادگیری مفهومی و کاهش بدفهمی های علمی دانش آموزان می پردازد. یافته های پژوهش های تجربی نشان می دهد که تلفیق شبیه سازی های تعاملی با مدل های کاوشگری هدایت شده، به طور معناداری نمرات درک مفهومی را افزایش می دهد (با اندازه اثر بزرگ تا بسیار بزرگ) و در محیط های کم برخوردار نیز به عنوان «برابرکننده» عمل می کند. شبیه سازی ها با تجسم مفاهیم انتزاعی، کاهش بار شناختی اضافی، و ایجاد تعارض شناختی هدفمند، فرایند تغییر مفهومی را تسهیل می کنند. بااین حال، اثربخشی آن ها مشروط به تلفیق با راهبردهای آموزشی ساخت گرایانه، هدایت معلم و طراحی مبتنی بر شواهد است.