هدف از پژوهش حاضر تعیین تأثیر الگوی طراحی آموزشی چهار مؤلفه ای بر میزان بار شناختی بیرونی و یادگیری موضوع های پیچیده در درس فیزیک بود. این پژوهش از جنبة هدف، کاربردی و از جنبة روش شناسی در زمرة پژوهش های آزمایشی قرار دارد. طرح پژوهش از نوع پیش آزمون - پس آزمون با گروه آزمایش و گروه کنترل است. جامعة آماری پژوهش شامل کلیة دانش آموزان پسر سال اول دبیرستان منطقه پنج شهر تهران در سال تحصیلی 93- 1392 و نمونة پژوهش سی نفر بود که با استفاده از روش نمونه گیری تصادفی خوشه ای چندمرحله ای انتخاب و به طور تصادفی در دو گروه پانزده نفرة آزمایش و کنترل قرارداده شد. گروه آزمایش در معرض متغیر مستقل (طراحی آموزشی درس فیزیک بر اساس الگوی چهار مؤلفه ای) قرار گرفت و گروه کنترل با روش رایج آموزش دید. ابزار جمع آوری داده ها، مقیاس اندازه گیری نُه درجه ای پاس، ون مرینبور و آدام (1994) بود که روایی صوری آن مورد تأیید اساتید و متخصصان قرار گرفت و پایایی آن با روش بازآزمایی 85/0 به دست آمد. ابزار دیگر، آزمون محقق ساختة میزان یادگیری بود که متخصصان و استادان، روایی صوری آن را مشخص کردند و پایایی آن با استفاده از روش باز آزمایی 79/0 به دست آمد. پس از تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از روش ها و نرم افزارهای آماری، نتایج پژوهش نشان داد که الگوی طراحی آموزشی چهار مؤلفه ای بر کاهش میزان بار شناختی بیرونی گروه آزمایش نسبت به گروه گواه تأثیر معنا داری دارد. همچنین یافته ها نشان داد که میزان یادگیری در گروه آزمایش نسبت به گروه کنترل افزایش معناداری داشته است.
