پژوهش در آموزش علوم تجربی

هدف از پژوهش حاضر، شناسایی چالش های موجود در استفاده مطلوب از آزمایشگاه مدارس و ارائه راهکارهای مؤثر برای انجام فعالیت های آزمایشگاهی در دروس علوم تجربی است. روش پژوهش، توصیفی- تحلیلی و ابزار گردآوری اطلاعات، کتابخانه ای و متن کاوی می-باشد. در این پژوهش ادبیات و سوابق موضوع تحقیق با مراجعه به مقالات علمی- پژوهشی و سایر مقالات منتشره مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. بیشتر معلمان به اهمیت استفاده از فعالیت های آزمایشگاهی در آموزش اثر بخش دروس علوم تجربی و فیزیک، شیمی و زیست شناسی واقفند و معتقدند که باید در آموزش علوم از فعالیت های آزمایشگاهی مناسب استفاده شود. اما در بیشتر مواقع این امر محقق نمی شود. نتایج حاکی از این است که در برخی مناطق، مدارس فاقد امکانات آزمایشگاهی می باشد و در بسیاری از مدارس موانع متعددی وجود دارد که باعث می شود تا معلمان نتوانند به راحتی از فعالیت های آزمایشگاهی در آموزش علوم استفاده نمایند. در این پژوهش ابتدا به برخی ار مهم ترین موانع و چالش های موجود که سبب کم توجهی به آزمایشگاه و انجام فعالیت های عملی در مدارس می شود، پرداخته شده و سپس راهکارهای مناسب ارائه گردیده است.

هدف از پژوهش حاضر، تحلیل محتوای کتب درسی علوم تجربی اول تا سوم ابتدایی براساس میزان توجه به مولفه های ابعاد سلامت (شامل سلامت جسمی، سلامت روانی، سلامت معنوی و سلامت اجتماعی) و مولفه های محیط زیست (شامل آب، هوا، خاک و صوت) می باشد. روش پژوهش از نوع تحلیل محتوا به شیوه توصیفی بود که برای گردآوری داده ها از چک لیست محقق ساخته استفاده شد. جامعه آماری مشتمل بر کتب درسی علوم تجربی پایه اول، دوم و سوم ابتدایی در سال تحصیلی 99-1398 در قالب 42 درس و 318 صفحه بود. واحد تحلیل نیز شامل تمام صفحات (شامل متون، تصاویر، فعالیت ها و پرسش ها) بود که برای تجزیه و تحلیل داده های حاصل، از روش آمار توصیفی (جداول فراوانی و درصد) استفاده شد. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل داده ها حاکی از آن بود که محتوای کتب علوم تجربی دوره اول ابتدایی به تمامی مولفه های ابعاد سلامت و همچنین مولفه های آموزش محیط زیست پرداخته اما میزان توجه به برخی از مولفه ها از یکنواختی، تعادل و فراوانی مطلوبی برخوردار نبوده است. به طوری که در خصوص مولفه های ابعاد سلامت، به سلامت جسمی و سلامت اجتماعی بیشتر و به سلامت معنوی و سلامت روانی کمتر پرداخته شده است. همچنین در بررسی و تحلیل مولفه های آموزش محیط زیست نیز، این کتب، به مولفه های آب و هوا بیشتر و به مولفه های خاک و صوت کمتر پرداخته است.

روش های میکرو استخراج فاز جامد (SPME) و میکرو استخراج فاز مایع (LPME)، به دلیل حذف استفاده از حلال های سمی و مضر برای محیط زیست و سلامت انسان، مورد توجه قرار گرفته اند. به همین علت، اصلاح و تقویت روشهای میکرو استخراج نیز از موضوعات مهم مورد توجه در تحقیقات است. روشهای میکرواستخراج، علاوه بر حذف حلالهای سمی، کارآئی، دقت و صحت را افزایش و زمان و هزینه ای آنالیز را بشدت کاهش داده اند. اما این روشها دو محدویت جدی دارند. اول اینکه در نمونه های جامد مانند خاک و مواد غذایی یا داروئی، آنالیت ها محکم به بافت چسبیده اند و براحتی جدا نمی شود. دوم اینکه گیراندازی مواد خیلی فرار با این روشها مشکل یا غیرممکن است. بهترین رهیافت برای رفع این محدویت ها، سرد کردن جاذب و گرم کردن همزمان بافت نمونه است که این تکنیک باعث افزایش چشمگیر راندمان و کارایی استخراج می شود. روش دیگر برای افزایش کارایی استخراج تکنیک میکرو استخراج تقویت یافته با خلاء است. در این سیستم فشار درون ظرف بشدت کاهش یافته و سرعت و راندمان استخراج را نسبت به SPME معمولی، بطور چشمگیری افزایش داده و منجر به افزایش حساسیت و کوتاه شدن زمان نمونه برداری می شود. با این دستگاه، براحتی می توان انواع نمونه ها جامد و مایع را بدون دستکاری و تغییر در نمونه بطور مستقیم مورد استخراج و آنالیز قرار داد. در این پژوهش مروری بر روشهای میکرو استخراج و تکنیک های تقویت یافته آنها و مقایسه کلی بین این تکنیک ها خواهیم داشت.

هدف از پژوهش حاضر، بررسی میزان فعال بودن متن، تصاویر و ضریب فعالیت محور بودنِ کتابهای نظام قدیم(زیست شناسی و آزمایشگاه1، چاپ 1394، زیست شناسی و آزمایشگاه2، چاپ 1395) و کتابهای درسی زیست شناسی نظام جدید(زیست شناسی1، چاپ 1396 و زیست شناسی2، چاپ 1396) بر اساس تکنیک ویلیام رومی است. جامعه آماری در پژوهش پیش رو کل کتاب زیست شناسی و آزمایشگاه1، چاپ 1394، زیست شناسی و آزمایشگاه2، چاپ 1395، زیست شناسی1، چاپ 1396 و زیست شناسی2، چاپ 1396 میباشد. نمونه آماری 60 درصد از متن و تصاویر هر یک از کتابهای فوق بوده است که بصورت تصادفی و با استفاده از تابع Random Between در محیطExcel انتخاب شده است. در ادامه با توجه به شاخصه های ارائه شده در تکنیک ویلیام رومی، متن، تصاویر و ضریب فعال بودن نمونه آماری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که در قسمت متن، هیچکدام از کتابهای مورد بررسی فعال محور نبوده و دانش آموز را درگیر محتوا نمیکنند، اما کتابهای نظام جدید نسبت به کتابهای نظام قدیم، از محتوای فعال تری برخوردار هستند. در بخش تصاویر در بین کتابهای مورد بررسی، تصاویر زیست شناسی۱، از محتوای فعالی برخوردار است، ولی سایر کتابها از محتوای فعال برخوردار نیست. تصاویر کتاب زیست شناسی۲، اگرچه از محتوای فعال برخوردار نیست، ولی ضریب فعال محور بودن تصاویر در آن نسبت به کتابهای نظام قدیم بیشتر است. نتایج آماری نشان میدهد که کتاب زیست شناسی2، فعالیت محور بوده ولی سایر کتابهای مورد بررسی فعالیت محور نمیباشند.

هدف از پژوهش حاضر تحلیل محتوای کتاب علوم تجربی پایه سوم ابتدایی سال تحصیلی  1399-1400 براساس مؤلفه های مهارتهای زندگی است. این پژوهش از نوع مطالعات توصیفی است که با استفاده از روش تحلیل محتوی انجام شد. جامعه پژوهش کلیه فصول کتاب علوم تجربی پایه سوم مصوب سازمان برنامه ریزی کتب درسی در سال 1399 بود و واحدهای تحلیل، جملات، تصاویر و فعالیت های کتاب مذکور می باشد. تحلیل محتوای واحد های تحلیل بر اساس فهرست وارسی و بر اساس دیدگاه سازمان جهانی بهداشت انجام پذیرفت. در این پژوهش مهارت فردی در 9 مفهوم کلی؛ خودآگاهی، همدلی، تصمیم گیری، برقراری ارتباط موثر، ارتباط بین فردی، مقابله با هیجانات منفی و استرس، حل مساله، تفکر خلاق، تفکر انتقادی توزیع شده اند. از مجموع 3821 مؤلفه ارائه شده مربوط به مهارت زندگی در کتاب علوم تجربی پایه سوم ابتدایی441 مورد (54/11%) مربوط به مؤلفه ی خودآگاهی،57 مورد ( 49/1%) مؤلفه ی تفکر انتقادی ، 196 مورد (12/5 تفکر خلاق، 52 مورد (36/1%) مؤلفه مقابله با هیجانات منفی، 206 مورد (39/5 %) مؤلفه مقابله با استرس، 758 مورد (83/19 %) مؤلفه حل مسأله، 656 مورد (16/17%) مهارت ارتباط بین فردی ، 632 مورد (54/16%) مهارت برقراری ارتباط موثر،725 مورد (97/18%) مهارت تصمیم گیری، 98 مورد (56/2%) مهارت همدلی می باشد که بیشترین توجه به مولفه های مقابله با استرس و مهارت برقراری ارتباط انجام شده و کمترین توجه به مولفه تفکر خلاق صورت گرفته است