کاربرد فناوری های نوظهور در آموزش
زهرا حامد غفاریان؛ فاطمه خدادادی آزادبنی
چکیده
پیشینه و اهداف: آموزش مفاهیم فیزیک، بهویژه قوانین نیوتن، در دوره متوسطه اول با چالشهایی مانند درک ناقص و کجفهمیهای دانشآموزان مواجه است. این مشکلات اغلب به دلیل تمرکز آموزش سنتی بر حفظ فرمولها و عدم توجه به ساخت شناختی مفاهیم ایجاد میشوند. مدل APOS (عمل-فرآیند- شیء- طرحواره)، با تأکید بر ساخت فعال دانش، نقاط ضعف شناختی را ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: آموزش مفاهیم فیزیک، بهویژه قوانین نیوتن، در دوره متوسطه اول با چالشهایی مانند درک ناقص و کجفهمیهای دانشآموزان مواجه است. این مشکلات اغلب به دلیل تمرکز آموزش سنتی بر حفظ فرمولها و عدم توجه به ساخت شناختی مفاهیم ایجاد میشوند. مدل APOS (عمل-فرآیند- شیء- طرحواره)، با تأکید بر ساخت فعال دانش، نقاط ضعف شناختی را شناسایی و آموزش مؤثر را تسهیل میکند. رویکرد کندوکاو نیز با تشویق به مشارکت فعال و تفکر تأملی، درک مفهومی را تقویت میکند. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر طبقهبندی سطوح یادگیری مبتنی بر مدل ساختنگرایی APOS و تدریس با رویکرد کندوکاو بر عملکرد دانشآموزان در یادگیری قوانین نیوتن انجام شد. اهداف شامل ارزیابی تأثیر این رویکرد بر بهبود سطوح یادگیری، شناسایی قانون نیوتن با بیشترین تأثیرپذیری و تعیین سطح یادگیری با بیشترین پیشرفت بود.روشها: این پژوهش شبهآزمایشی با طرح پیشآزمون و پسآزمون بود. جامعه آماری شامل دانشآموزان پایه نهم شهر مشهد در سال تحصیلی 1402-1403 بود. نمونهای شامل 29 دانشآموز دختر دبیرستانی به روش نمونهگیری در دسترس انتخاب شد. ابزار جمعآوری دادهها، آزمون محققساختهای بود که سطوح یادگیری را در قوانین نیوتن ارزیابی میکرد. روایی محتوایی آزمون توسط متخصصان و معلمان فیزیک تأیید و پایایی آن با ضریب آلفای کرونباخ 0.7 محاسبه شد. مداخله آموزشی) رویکرد کندوکاو( طی 6 جلسه 100 دقیقهای شامل تدریس مستقیم با مثالهای واقعی، حل مسئله گروهی و بحث گروهی اجرا و فعالیتهایی مانند آزمایش اینرسی، تحلیل شتاب، و بررسی برخورد اجسام طراحی شد. دادههای کمّی با نرمافزار آماری و آزمون مکنمار (سطح معناداری 05/0) و دادههای کیفی با تحلیل محتوای استقرایی تحلیل شدند.یافتهها: نتایج نشان داد که مدل ساختنگرایی APOS با رویکرد کندوکاو به بهبود قابلتوجه عملکرد دانشآموزان در یادگیری قوانین نیوتن منجر شد. در پیشآزمون، میانگین درصد پاسخهای صحیح در سطح عمل 2/59 درصد، فرآیند 7/28 درصد، شیء 27 درصد، و طرحواره 6/16 درصد بود که نشاندهنده ضعف در سطوح بالاتر و شکلگیری ناقص ساختهای ذهنی بود. پس از مداخله، این مقادیر به 1/89 درصد (عمل)، 88 درصد (فرآیند)، 5/84 درصد (شیء) و 3/71 درصد (طرحواره) افزایش یافت، با تغییرات بهترتیب 9/29، 3/59، 5/57 و 7/54 درصد. آزمون مکنمار تفاوتهای معنادار (p<005/0) را برای قانون اول در سطح فرآیند و شیء، برای قانون دوم در سطح شیء و طرحواره و برای قانون سوم در سطح فرآیند، شیء و طرحواره تأیید کرد. مفاهیم قانون دوم (دینامیک) با میانگین بهبود 5/53 درصد بیشترین تأثیر را دریافت کرد. تحلیل کیفی نیز پیشرفت دانشآموزان از سطح عمل به سطوح بالاتر را تأیید کرد.نتیجهگیری: مدل ساختنگرایی APOS با رویکرد کندوکاو با تقویت تفکر تأملی و مشارکت فعال، کجفهمیهایی مانند نیاز به نیروی مداوم برای حرکت یا برآیند غیرصفر نیروهای کنش و واکنش را کاهش داد. با استفاده از مدل ساختنگرایی APOS در آموزش فیزیک، دانشآموزان یادگیری معنیداری را تجربه میکنند که منجر به آگاهی آنها نسبت به کاربرد و استفاده از قوانین، اصول و فرمولها میشود. پیشنهاد میشود معلمان از این مدل برای ارتقای سطوح یادگیری استفاده کنند.
آموزش الکترونیکی- مجازی
مریم جمالی نژاد حلیمه جانی؛ فاطمه خدادادی آزادبنی
چکیده
پیشینه و اهداف: آموزش مجازی بهطور فزایندهای در سالهای اخیر اهمیت یافته و به یکی از ارکان اصلی سیستمهای آموزشی در سرتاسر جهان تبدیل شده است. این نوع آموزش بهویژه در شرایطی که مدارس تعطیل میشوند، به یک راهکار ضروری برای ادامه فرآیند یادگیری تبدیل شده است. با این حال، دانشآموزان معمولاً در درک مفاهیم فیزیک از طریق روشهای ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: آموزش مجازی بهطور فزایندهای در سالهای اخیر اهمیت یافته و به یکی از ارکان اصلی سیستمهای آموزشی در سرتاسر جهان تبدیل شده است. این نوع آموزش بهویژه در شرایطی که مدارس تعطیل میشوند، به یک راهکار ضروری برای ادامه فرآیند یادگیری تبدیل شده است. با این حال، دانشآموزان معمولاً در درک مفاهیم فیزیک از طریق روشهای سنتی با چالشهایی مواجه هستند. انتقال محتوای درسی از طریق شبکههای مختلف آموزش مجازی نیازمند استراتژیهای مؤثری است که بتواند این چالشها را برطرف کند. در این پژوهش، اثر بخشی نقشههای مفهومی بهعنوان یکی از راهبردهای یادگیری مولد و رویکردهای بهبود سطح یادگیری دانشآموزان در انتقال مفاهیم انتزاعی فیزیک مورد بررسی قرار گرفته است.روشها: روش پژوهش حاضر، یک تحقیق نیمه آزمایشی از نوع طرح پیشآزمون- پسآزمون با گروه کنترل بود. جامعه آماری پژوهش شامل کلیه دانشآموزان دختر پایه یازدهم مدارس عادی ناحیه ۵ آموزش و پرورش مشهد بود که در سال تحصیلی ۱۴۰3-۱۴۰2 مشغول به تحصیل بودند. با استفاده از روش نمونهگیری هدفمند، ۶۰ نفر از دانشآموزان دبیرستان سمیه مشهد انتخاب شدند. این افراد بهطور تصادفی در یک گروه کنترل و دو گروه آزمایش تقسیم شدهاند. یک گروه آزمایش تحت مداخله نقشه مفهومی معلمساز و گروه آزمایش دوم تحت مداخله نقشه مفهومی دانشآموزساز قرار گرفتند. گروه کنترل به روش سنتی آموزش را دریافت کردند. برای جمعآوری دادهها از آزمون پیشرفت تحصیلی محققساز بهصورت پیشآزمون-پسآزمون استفاده شد که روایی صوری و محتوایی آن توسط دبیران و اساتید آموزش فیزیک تأیید و برای پایایی آن از آزمون همتا استفاده شده بود. همچنین، برای تحلیل دادهها از آزمون t مستقل و تحلیل کوواریانس (ANCOVA) استفاده شد. برای بررسی نرمال بودن توزیع دادهها، از چهار آزمون شامل شاپیرو-والک، کولموگروف-اسمیرنوف، کرامر-ون میس و اندرسون-دارلینگ استفاده شده است. سطح معنیداری در این آزمونها بالاتر از ۰۵/۰ بود که بیانگر توزیع نرمال دادهها است.یافتهها: نتایج نشان داد که استفاده از نقشههای مفهومی در فضای مجازی تأثیر مثبت و قابل توجهی بر نتایج یادگیری دانشآموزان دارد. تحلیل کوواریانس پیشرفت تحصیلی نشان داد که تفاوت معنیداری بین نمرات دو گروه با دو نوع شیوه تدریس، یعنی نقشه مفهومی معلمساخته و نقشه مفهومی دانشآموزساخته، وجود دارد. نتایج آزمون تی مستقل نشان داد که در سطح معنیداری بالایی (۹۹%)، پیشرفت تحصیلی بین گروه کنترل و گروه آزمایش معلمساخته متفاوت است. تأثیر روش تدریس نقشه مفهومی معلمساخته به مراتب بالاتر از شیوه تدریس نقشه مفهومی دانشآموزساخته (درصد معنیداری ۰۵/۰) و روش تدریس سنتی (درصد معنیداری ۰۱/۰) بوده و این روش بالاترین نمرات را در بین دانشآموزان داشته است. همچنین نمرات روش تدریس نقشه مفهومی دانشآموزساخته به مراتب بالاتر از شیوه تدریس سنتی (درصد معنیداری ۰۱/۰) بود. بیشترین افزایش میانگین نمرات مربوط به گروه نقشه مفهومی معلمساخته (۷۴%) بود، که بهدنبال آن گروه نقشه مفهومی دانشآموزساخته (۷۲%) قرار داشت. کمترین افزایش نیز مربوط به گروه روش سنتی (۵۹%) بود. این یافتهها بهخوبی تأثیر استفاده از نقشههای مفهومی در تدریس مباحث فیزیک بر افزایش عملکرد دانشآموزان را نشان میدهد.نتیجهگیری: در این پژوهش، نقشههای مفهومی بهعنوان یک راهبرد آموزشی مولد و زایا برای ارتقای سطح یادگیری پایدار دانشآموزان در مبحث مغناطیس مورد استفاده قرار گرفته است و نتایج چشمگیری بهدست آمده است. این نقشهها با بهرهگیری از استعارههای تصویری زیبا و قابل درک، تجسم مفاهیم را به ویژه در زمینههای انتزاعی و پیچیدهای مانند مغناطیس و میدانهای مغناطیسی که برای دانشآموزان چالشبرانگیز است، آسان کردهاند. نتایج این پژوهش نشان داد که دانشآموزان با وجود تمام خلأهای آموزشی ایجاد شده، قادر به کسب آموزش مؤثر در فضای مجازی هستند. استفاده از نقشههای مفهومی که بهخوبی طراحی شده و شامل استعارههای تصویری مناسب میباشند، به دانشآموزان این امکان را میدهد که مفاهیم انتزاعی را بهراحتی درک کرده و به یادگیری عمیقتری دست یابند. لازم به ذکر است که این پژوهش بهطور خاص بر روی دانشآموزان دختر تمرکز دارد و نتایج ممکن است به دانشآموزان پسر تعمیمپذیر نباشد. پیشنهاد میشود برای ارتقای سطح یادگیری دانشآموزان و رفع خلأهای آموزشی ایجاد شده در محیطهای مجازی، از نقشههای مفهومی معلم ساز که شامل استعارههای بصری زیبا و قابل درک هستند، استفاده شود.
آموزش الکترونیکی
فاطمه خدادادی آزادبنی؛ جواد کمالی
چکیده
پیشینه و اهداف: موضوع الکتریسیته اغلب یک مفهوم چالش برانگیز و انتزاعی در فیزیک در نظر گرفته میشود. یادگیری مفاهیم علمی غیر شهودی میتواند برای دانش آموزان چالش برانگیز باشد، زیرا آنها اغلب تصورات نادرستی در مورد پدیدههای طبیعی دارند که آنها را به سمت خطا سوق میدهد. شناسایی و اصلاح باورهای غلط فیزیک الکتریسیته برای ارتقای یادگیری ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: موضوع الکتریسیته اغلب یک مفهوم چالش برانگیز و انتزاعی در فیزیک در نظر گرفته میشود. یادگیری مفاهیم علمی غیر شهودی میتواند برای دانش آموزان چالش برانگیز باشد، زیرا آنها اغلب تصورات نادرستی در مورد پدیدههای طبیعی دارند که آنها را به سمت خطا سوق میدهد. شناسایی و اصلاح باورهای غلط فیزیک الکتریسیته برای ارتقای یادگیری معنادار و درک مفهومی ضروری است. امروزه استفاده از فناوری در محیطهای آموزشی یکی از جنبههای ضروری آموزش و یادگیری محسوب میشود. استفاده از فناوری مانند نرمافزار شبیهسازی کامسول میتواند به تجسم و درک بهتر این مفاهیم کمک کند. این تحقیق با هدف شناسایی و اصلاح سوء تفاهمات دانشآموزان پایه یازدهم در یادگیری مفاهیم الکتریسیته با شبیهسازی نرمافزار کامسول انجام شده است.روشها: روش پژوهش حاضر از نظر هدف یک پژوهش کاربردی و از نظر نوع روش، یک تحقیق ترکیبی است. بخش کیفی با روش تحلیل محتوا با هدف استخراج مقولههای کج فهمیهای فیزیک الکتریسیته انجام گرفته است. در این راستا، از پروتکل مصاحبههای نیمه ساختار یافته از 6 معلم با روش نمونهگیری هدفمند استفاده گردید. در این بخش از پژوهش، از سه نوع کدگذاری باز، محوری و انتخابی استفاده گردید. مقولههای اصلی کج فهمیها از این نوع کدگذاری استخراج گردید. مقولههای اصلی الگوی سوء تفاهمهای مفاهیم فیزیک الکتریسیته عبارت شدند از: قانون کولن، شکل خطوط میدان بین دو بار نقطهای، میدان الکتریکی بین صفحات خازن، حرکت بار الکتریکی در میدان الکتریکی خارجی، توزیع بار روی سطوح و اثر میدان الکتریکی خارجی بر روی پوستههای رسانا و نارسانا. براساس این الگو، پرسشنامه 6 سوالی برای اعتباریابی الگوی سوء تفاهمهای مفاهیم فیزیک الکتریسته دانشاموزان طراحی گردید. برای اعتباریابی الگوی استخراجی و روایی محتوایی پرسشنامه از نظر متخصصان حوزه اموزش فیزیک استفاده شد. بخش کمّی پژوهش حاضر یک تحقیق شبه آزمایشی با طرح پیش آزمون- پس آزمون با گروه کنترل بود. جامعه آماری کلیه دانشآموزان پسر پایه یازدهم دبیرستان شهر بجنورد در سال تحصیلی 1401-1402 بود. با بهرهگیری از روش نمونهگیری تصادفی، 30 دانشآموزان برای هر گروه انتخاب شدند. در مرحله اول از هر دو گروه پیش آزمون به عمل آمد. سپس بر روی گروه آزمایش، متغیر مستقل (آموزش مبتنی بر مدلسازی با نرمافزار شبیهساز کامسول) طی 6 جلسه، 90 دقیقهای انجام شد. همزمان، در گروه گواه از آموزش سنتی (سخنرانی) استفاده گردید. پس از مداخله، بر روی هر دو گروه ( آزمایش و کنترل) متغیر وابسته (آزمون سوء تفاهمهای مفاهیم فیزیک الکتریسته) اجرا شد. دادهها با استفاده از روش آماری تحلیل کوواریانس با کمک نرمافزار SPSS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.یافتهها: نتایج پس از آزمون نشان دادهاند که استفاده از کامپیوتر و نرمافزار شبیهسازی کامسول، بهبود قابل توجهی در تمرکز دانشآموزان، اصلاح کجفهمی و افزایش سطح یادگیری آنها داشته است. همچنین، این روش به دانشآموزان در درک بهتر مفاهیم کمک کرده است. نتیجه حاصل از این تجزیه تحلیل نشان داد که میزان یادگیری و پیشرفت دانش آموزان گروه آزمایش نسبت به گروه گواه تفاوت معناداری دارد (05/0>p). اشتباهات گروه آزمایش نسبت به گروه کنترل بهطور قابل توجهی تغییر کرده است. در مباحث مورد بررسی کمترین درصد اصلاح کج فهمی در گروه آزمایش %66/46 میباشد. در حالی که کمترین درصد اصلاح کج فهمی در گروه گواه % 66/36 مشاهده شده است.نتیجهگیری: نتایج پژوهش نشان دادهاند که با استفاده از نرمافزار شبیهسازی کامسول، دانشآموزان قادر به تصویرسازی و تعامل با مفاهیم انتزاعی میشوند که آنها را قابل درکتر و قابل فهمتر میکند. با استفاده از کامسول، دانشآموزان میتوانند متغیرهای مختلف در سیستمهای الکتریکی را تغییر داده، تأثیرات آن را مشاهده کرده و به اصول پایه آن بیشتر آگاه شوند. این رویکرد عملی به دانشآموزان در اصلاح کجفهمیها و بهبود درک آنان از الکتریسیته در فیزیک کمک میکند. با ارائه نمایش تعاملی و تصویری از پدیدههای الکتریکی، نرمافزار شبیهسازی موضوع را قابل دسترس و جذاب میسازد و در نتیجه، بهبود عملکرد و یادگیری دانشآموزان را به همراه دارد. بر اساس نتایج بدست آمده، پیشنهاد میشود که فناوری آموزشی و مدلسازی با استفاده از نرمافزار کامسول در برنامههای توسعه حرفهای معلمان ترویج یابد. این اقدام میتواند به توسعه دانش محتوای آموزشی و اصلاح کجفهمی مفاهیم کمک کند.
آموزش الکترونیکی- مجازی
فرشته صداقت؛ فاطمه خدادادی آزادبنی
چکیده
پیشینه و اهداف: همهگیری کووید- ۱۹ سیستم آموزشی را بهطور قابل ملاحظهای در سرتاسر جهان تحت تأثیر قرار داده بود که با تغییر ناگهانی آموزش مجازی و آموزش الکترونیکی همراه بوده است. با شیوع کرونا و تعطیلی مدارس، آموزش مجاری به یکی از چالشهای هر سیستم آموزشی تبدیل شده بود. روشن است که اگر محتوای جدید فیزیک با همان روشهای سنتی (مرسوم) ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: همهگیری کووید- ۱۹ سیستم آموزشی را بهطور قابل ملاحظهای در سرتاسر جهان تحت تأثیر قرار داده بود که با تغییر ناگهانی آموزش مجازی و آموزش الکترونیکی همراه بوده است. با شیوع کرونا و تعطیلی مدارس، آموزش مجاری به یکی از چالشهای هر سیستم آموزشی تبدیل شده بود. روشن است که اگر محتوای جدید فیزیک با همان روشهای سنتی (مرسوم) آموزش داده شود و از شیوههای آموزشی نوین، متناسب با محتوای درسی، استفاده نشود، اهداف جدید برنامه درسی فیزیک محقق نخواهد شد. علم فیزیک با فراهم ساختن توانایی درک ارتباط بین آنچه مشاهده میشود و مفاهیم و قوانین حاکم بر جهان طبیعت، آنچنان وسعت ذهنی به همراه دارد که افراد را برای حضور در اجتماع، حل مشکلات و بحرانهای آینده بهخوبی آماده میکند تا با بهکارگیری روش علمی و برنامهریزی دقیق مراحل مؤفقیت را بهخوبی پشت سر گذارند. استفاده از روشهای آموزشی فعال بهویژه روش زمینهمحور نقش زیربنایی در درک مفاهیم فیزیک دارد. هدف پژوهش حاضر بررسی تأثیر آموزش فیزیک با رویکرد زمینهمحور بر یادگیری، خودتنظیمی و خودکارآمدی دانشآموزان در فضای آموزشی مجازی بود.روشها: روش پژوهش حاضر، یک تحقیق نیمهآزمایشی از نوع طرح پیشآزمون- پسآزمون با گروه کنترل بود. جامعه آماری این پژوهش شامل کل دانشآموزان پایه هشتم مقطع متوسطه اول مدرسه انقلاب ناحیه ۲ مشهد در سال تحصیلی ۱۴۰۱-۱۴۰۰بود. با روش نمونهگیری در دسترس ۶۰ نفر دانشآموز دختر متوسطه اول پایه هشتم از مدرسه دولتی انقلاب انتخاب شد. این افراد بهطور تصادفی در دو گروه ۳۰ نفرگروه آزمایش و ۳۰ نفرگروه کنترل قرار گرفتند. گروه آزمایش به مدت 8 جلسه 90 دقیقهای تحت مداخله آموزش زمینه محور قرار گرفتند و گروه کنترل، آموزش سنتی را دریافت کردند. مبحث مورد پژوهش، الکتریسیته ساکن بود. بهمنظور جمعآوری دادهها از پرسشنامه استاندارد خودتنظیمی بوفارد و همکاران و پرسشنامه استاندارد خودکارآمدی شرر و همکاران استفاده شده است. در این پژوهش، برای ارزیابی یادگیری از سؤالات محقق ساخته استفاده شد. برای تعیین پایایی ابزارها، از آزمون همتا استفاده شد. هر دو گروه قبل و بعد از مداخله، در فضای مجازی، با پرسشنامههای محقق ساخته یادگیری، خودتنظیمی بوفارد و خودکارآمدی شرر مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج هر دو گروه با استفاده از تحلیل کوواریانس، انحراف معیار و رگرسیون مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت.یافتهها: نتایج آزمون تحلیل کوواریانس نشان داد تفاوت بین پسآزمون دو گروه در متغیر خودکارآمدی (۰۰۱/۰ P=، ۸۶/۷۲= F)، یادگیری خودتنظیمی (۰۰۱/۰ P=، ۹۰/۸۰= F) در سطح 01/0 p< معنیدار است. پس میتوان نتیجه گرفت که بین نمرات یادگیری خودتنظیمی و خودکارآمدی در گروه آزمایش و کنترل در پسآزمون تفاوت معناداری وجود دارد. همچنین، نتایج نشان داد میانگین تعدیلشده نمرات فیزیک گروه آزمایش در مقایسه با گروه کنترل بیشتر است، در نتیجه، آموزش فیزیک با رویکرد زمینهمحور در افزایش یادگیری دانشآموزان مقطع متوسطه اول تأثیر دارد.نتیجهگیری: باتوجه به نتایج بهدست آمده از پژوهش حاضر، علیرغم محدودیتهای آموزشی در فضای مجازی، میتوان نتیجه گرفت که استفاده از رویکرد زمینهمحور در آموزش فیزیک، تأثیر مثبتی بر خودکارآمدی، خودتنظیمی و یادگیری دانشآموزان مقطع متوسطه اول دارد. این روش با ایجاد فرصتهای متنوع یادگیری، موجب افزایش دانش و درک گستردهتری از مباحث فیزیک الکتریسیته میشود. از آنجا که فیزیک دامنۀ گستردهای از موضوعات را در بر میگیرد که افراد را برای مشارکت در جامعه، حل مشکلات و بحرانهای آینده آماده میکند، استفاده از روشهای فعال و زمینهمحور در کلاسهای فیزیک میتواند یک سیستم آموزشی مؤثر و کاربردی ایجاد کند. پیشنهاد میشود که برای رسیدن به یک سیستم آموزشی پویا و خلاق، از روشهای فعال و زمینه محور استفاده شود. این امر منجر به ایجاد تحول فکری و تغییرات اساسی در ساختار، روشها، الگوها، ایدهها و نگرشها خواهد شد.