بررسی اثربخشی آموزش مبتنی بر شبیه سازی های تعاملی رایانه ای و آزمایشگاه های مجازی بر ارتقای یادگیری خودراهبر و حل مسئله دانش آموزان در درس فیزیک دوره دوم متوسطه

تحولات سریع فناوری های نوین آموزشی و ضرورت بنیادین بازنگری در الگوهای انتقال مفاهیم انتزاعی در نظام آموزش وپرورش، توجه پژوهشگران را به طراحی محیط های شناختی پویا و غنی از تعامل جلب نموده است. هدف از نگارش و اجرای پژوهش حاضر، واکاوی ژرف و سنجش دقیق اثربخشی آموزش مبتنی بر شبیه سازی های تعاملی رایانه ای و آزمایشگاه های مجازی بر ارتقای شاخص های یادگیری خودراهبر و توانایی حل مسئله خلاقانه دانش آموزان رشته های ریاضی-فیزیک و علوم تجربی دوره دوم متوسطه می باشد. روش پژوهش حاضر از منظر غایت، کاربردی-توسعه ای و از حیث گردآوری داده ها، توصیفی-تحلیلی مبتنی بر سنتز فراتحلیلی مطالعات نیمه تجربی و تحلیل محتوای اسناد رسمی در پایگاه های معتبر علمی است. جامعه آماری پژوهش شامل کلیه داده های حاصل از سنجش های میدانی پیشین در مدارس دوره دوم متوسطه پیرامون یادگیری با نرم افزارهای شبیه ساز نظیر پلتفرم های آزمایشگاه مجازی بوده است. یافته های استخراج شده گویای آن است که ورود شبیه سازی های بصری و تعاملی به فرآیند تدریس فیزیک توانسته است با شکستن انتزاع فرمول های پیچیده، تقلیل بار شناختی بیرونی و ایجاد فرصت دستکاری مستقیم متغیرهای فیزیکی در محیط امن آزمایشگاهی، میانگین نمرات حل مسئله و یادگیری مفهومی دانش آموزان را به شکل چشمگیری افزایش داده و انحراف معیار نمرات را تعدیل نماید. همچنین ارزیابی مولفه های یادگیری خودراهبر حاکی از افزایش خودتنظیمی، هدف گزینی آگاهانه و استقلال علمی فراگیران در مدیریت فرآیند حل مسئله است. در نهایت، الگوی تلفیق محیط های مجازی و واقعی به عنوان رویکردی ترکیبی جهت ارتقای پداگوژی علوم پایه به معلمان و برنامه ریزان درسی پیشنهاد می گردد.

کلیدواژه ها:

شبیه سازی تعاملی ، آزمایشگاه مجازی ، یادگیری خودراهبر ، حل مسئله فیزیک ، دوره دوم متوسطه ، پداگوژی علوم.