تاثیر مدل ساختن گرایی APOS و رویکرد کندوکاو بر ارتقای سطوح یادگیری قوانین نیوتن

پیشینه و اهداف: آموزش مفاهیم فیزیک، به ویژه قوانین نیوتن، در دوره متوسطه اول با چالش هایی مانند درک ناقص و کج فهمی های دانش آموزان مواجه است. این مشکلات اغلب به دلیل تمرکز آموزش سنتی بر حفظ فرمول ها و عدم توجه به ساخت شناختی مفاهیم ایجاد می شوند. مدل APOS (عمل-فرآیند- شیء- طرح واره)، با تاکید بر ساخت فعال دانش، نقاط ضعف شناختی را شناسایی و آموزش موثر را تسهیل می کند. رویکرد کندوکاو نیز با تشویق به مشارکت فعال و تفکر تاملی، درک مفهومی را تقویت می کند. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر طبقه بندی سطوح یادگیری مبتنی بر مدل ساختن گرایی APOS و تدریس با رویکرد کندوکاو بر عملکرد دانش آموزان در یادگیری قوانین نیوتن انجام شد. اهداف شامل ارزیابی تاثیر این رویکرد بر بهبود سطوح یادگیری، شناسایی قانون نیوتن با بیشترین تاثیرپذیری و تعیین سطح یادگیری با بیشترین پیشرفت بود.روش ها : این پژوهش شبه آزمایشی با طرح پیش آزمون و پس آزمون بود. جامعه آماری شامل دانش آموزان پایه نهم شهر مشهد در سال تحصیلی ۱۴۰۲-۱۴۰۳ بود. نمونه ای شامل ۲۹ دانش آموز دختر دبیرستانی به روش نمونه گیری در دسترس انتخاب شد. ابزار جمع آوری داده ها، آزمون محقق ساخته ای بود که سطوح یادگیری را در قوانین نیوتن ارزیابی می کرد. روایی محتوایی آزمون توسط متخصصان و معلمان فیزیک تایید و پایایی آن با ضریب آلفای کرونباخ ۰.۷ محاسبه شد. مداخله آموزشی) رویکرد کندوکاو( طی ۶ جلسه ۱۰۰ دقیقه ای شامل تدریس مستقیم با مثال های واقعی، حل مسئله گروهی و بحث گروهی اجرا و فعالیت هایی مانند آزمایش اینرسی، تحلیل شتاب، و بررسی برخورد اجسام طراحی شد. داده های کمی با نرم افزار آماری و آزمون مک نمار (سطح معناداری ۰۵/۰) و داده های کیفی با تحلیل محتوای استقرایی تحلیل شدند.یافته ها: نتایج نشان داد که مدل ساختن گرایی APOS با رویکرد کندوکاو به بهبود قابل توجه عملکرد دانش آموزان در یادگیری قوانین نیوتن منجر شد. در پیش آزمون، میانگین درصد پاسخ های صحیح در سطح عمل ۲/۵۹ درصد، فرآیند ۷/۲۸ درصد، شیء ۲۷ درصد، و طرح واره ۶/۱۶ درصد بود که نشان دهنده ضعف در سطوح بالاتر و شکل گیری ناقص ساخت های ذهنی بود. پس از مداخله، این مقادیر به ۱/۸۹ درصد (عمل)، ۸۸ درصد (فرآیند)، ۵/۸۴ درصد (شیء) و ۳/۷۱ درصد (طرح واره) افزایش یافت، با تغییرات به ترتیب ۹/۲۹، ۳/۵۹، ۵/۵۷ و ۷/۵۴ درصد. آزمون مک نمار تفاوت های معنادار (p<۰۰۵/۰) را برای قانون اول در سطح فرآیند و شیء، برای قانون دوم در سطح شیء و طرح واره  و برای قانون سوم در سطح فرآیند، شیء  و طرح واره  تایید کرد. مفاهیم قانون دوم (دینامیک) با میانگین بهبود ۵/۵۳ درصد بیشترین تاثیر را دریافت کرد. تحلیل کیفی نیز پیشرفت دانش آموزان از سطح عمل به سطوح بالاتر را تایید کرد.نتیجه گیری: مدل ساختن گرایی APOS با رویکرد کندوکاو با تقویت تفکر تاملی و مشارکت فعال، کج فهمی هایی مانند نیاز به نیروی مداوم برای حرکت یا برآیند غیرصفر نیروهای کنش و واکنش را کاهش داد. با استفاده از مدل ساختن گرایی APOS در آموزش فیزیک، دانش آموزان یادگیری معنی داری را تجربه می کنند که منجر به آگاهی آن ها نسبت به کاربرد و استفاده از قوانین، اصول و فرمول ها می شود. پیشنهاد می شود معلمان از این مدل برای ارتقای سطوح یادگیری استفاده کنند.

کلیدواژه ها:

مدل APOS ، رویکرد کندوکاو ، قوانین نیوتن ، سطوح یادگیری ، آموزش فیزیک ، ساختن گرایی