تاثیر الگوی یادگیری کاوشگری مبتنی بر نانوبیوحسگرهای نوری FRET بر ارتقای درک مفهومی و تفکر تحلیل گرانه دانش آموزان در فصل ایمنی و فناوری های زیستی

آموزش مفاهیم انتزاعی و ریزساختاری در زیست شناسی دوره دوم متوسطه به ویژه در مباحث ایمنی شناسی و زیست فناوری مولکولی همواره با چالش های شناختی و کج فهمی های مفهومی همراه بوده است. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثرپذیری الگوی یادگیری کاوشگری ۵ مرحله ای (SE) با محوریت نانوبیوحسگرهای نوری FRET بر درک مفهومی و تفکر تحلیل گرانه دانش آموزان پایه های یازدهم و دوازدهم تجربی انجام شد. این مطالعه نیمه آزمایشی با طرح پیش تست پس تست همراه با گروه کنترل و پیگیری روی ۶۰ دانش آموز (۳۰ نفر آزمایش و ۳۰ نفر کنترل) انجام گرفت که به روش نمونه گیری هدفمند انتخاب و به تصادف جای دهی شدند. گروه آزمایش طی ۶ جلسه ۹۰ دقیقه ای تحت آموزش کاوشگری مبتنی بر شبیه سازی کارکرد نانوبیوحسگرهای FRET در تشخیص پاتوژن های ویروسی قرار گرفتند، در حالی که گروه کنترل با روش های سنتی آموزش دیدند. ابزارهای پژوهش شامل آزمون محقق ساخته درک مفهومی زیست فناوری و پرسشنامه تفکر تحلیل گرانه کالیفرنیا (CCTST) بود. یافته ها نشان داد که میانگین نمرات درک مفهومی و تفکر تحلیل گرانه گروه آزمایش در پس تست و پیگیری رشد بسیار چشمگیر و معناداری نسبت به گروه کنترل داشته است. تحلیل های آماری تایید کرد که مداخله آموزشی ۵۴ درصد از واریانس درک مفهومی و ۴۲ درصد از واریانس تفکر تحلیل گرانه را تبیین کرده و پایداری یادگیری در مرحله پیگیری حفظ شده است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که ادغام مفاهیم پیشرفته نانوبیوتکنولوژی در الگوهای فعال تدریس علاوه بر ملموس سازی مفاهیم پیچیده زیست شناسی مولکولی، توانایی تفکر ساختاریافته را در دانش آموزان ارتقا می دهد.

کلیدواژه ها:

نانوبیوتکنولوژی ، نانوبیوحسگر FRET ، الگوی آموزشی SE ، درک مفهومی زیست شناسی متوسطه ، تشخیص ویروسی