فیروزه علویان

پیشینه و اهداف: هدف این پژوهش تحلیل بعد علمی-تکنولوژیکی کتاب علوم تجربی پایه چهارم ابتدایی است. اهداف تحقیق شامل توسعه تفکر انتقادی، مهارت های حل مسئله و خلاقیت در بین دانش آموزان است. این تحقیق در پی یافتن پاسخ به این سوال است که آیا کتاب علوم تجربی پایه چهارم ابتدایی به نحوی طراحی شده است که بتواند با استفاده از فناوری های نوین و ابزارهای مختلف، دانش علمی را ترویج کند و دانش آموزان را به انجام تحقیق و آزمایش علمی تشویق کند؟ روش ها : در این پژوهش، برای ارزیابی ساحت علمی-فناوری در ابعاد «عملی» و «نظری-عملی»، از روش تحلیل کیفی بهره گرفته شد. شاخص های تحلیل موردنظر عبارتند از: توسعه مهارت های تفکر انتقادی، مهارت های حل مسئله، خلاقیت و نوآوری، استفاده از فناوری های نوین و فرصت تحقیق و آزمایش. یافته ها: نتایج تحقیق نشان داد که کتاب مورد نظر بر پیشبرد دانش علمی و تقویت مهارت های تفکر نقادانه، با بهره گیری از فناوری های نوین و ابزارهای متنوع تمرکز دارد. علاوه بر این، فرصت هایی را برای دانش آموزان به منظور مشارکت فعال در پژوهش ها و آزمایش های علمی مهیا می سازد که به تعمیق درک آن ها از مفاهیم علمی کمک شایانی می کند. نتیجه گیری: پژوهش حاضر نشان داد که کتاب علوم تجربی پایه چهارم ابتدایی با استفاده از ابزارهای متنوع، به طور مؤثری مهارت های تفکر انتقادی، حل مسئله و خلاقیت دانش آموزان را تقویت می کند. یافته های این مطالعه می تواند به بهبود محتوای آموزشی و ارتقای کیفیت آموزش علوم تجربی در مقطع ابتدایی کمک کند.

اجرای فعالیت های زیست شناسی عملی در کلاس های درس زیست شناسی و علوم به دلیل نیاز به تجهیزات تخصصی و تخصص برای رشد سلول های زنده بسیار چالش برانگیز است. کیت های مصنوعی زیست شناسی با تکیه بر علوم زیستی، مهندسی و طراحی فرصت هایی را برای آموزش تجربی زیست شناسی فراهم می کنند. BioBits™ نوعی کیت آموزش زیست شناسی مصنوعی بدون سلول، پایدار در قفسه و خشک شده در انجماد است که تنها با اضافه کردن آب به آن، خروجی های بصری مطلوبی را در اختیار کاربران قرار می دهد. واکنش های کیت BioBits™، حواس بینایی، بویایی و لامسه را با خروجی هایی درگیر می کنند که به ترتیب، فلورسانس، عطر و هیدروژل تولید می کنند. این مقاله مروری، مقالات مرتبط با موضوع پژوهش از وب سایت های Science Direct، Google Scholar و PubMed استخراج شدند. سعی ما این است که فعالیت ها و برنامه های حمایت کننده از آموزش زیست شناسی را گزارش می کنیم که می توانند به کمک کیت BioBits™ واکنش های آنزیمی و تشکیل مواد زیستی و حسگرهای زیستی را تداعی کنند. کیت BioBits™، نمایش عملی علوم پیشرفته را امکان پذیر می سازد که استفاده از آن ها ارزان، آسان و تقریبا در دسترس است؛ و بسیاری از موانع فعلی برای اجرای آزمایش های زیست شناسی اکتشافی در کلاس های درس را برطرف می کنند.

موجودات زنده فرصت هایی را برای جلب علاقه دانش آموزان و ایجاد تجربیات آموزشی متنوع فراهم می کنند. در این میان، مراقبت انسانی و رفتار با حیوانات می تواند یکی از مهم ترین جنبه های آموزش زیست شناسی باشد که طیف وسیعی از دستورالعمل های مشاهده ای و آزمایشی را دربر می-گیرد؛ درعین حال دانش آموزان را برای ادامه تحصیل در رشته های مرتبط با زیست شناسی و پزشکی، تشویق و آماده کند. مطالعات خارج از کلاس مانند سپردن مسئولیت نگهداری و مراقبت از حیوانات در خانه و بازدید از پارک های جانورشناسی نیز فرصتی را برای آموزش اصول رفتاری، ریخت شناسی، اکولوژیکی و تکاملی جانوران فراهم می کند که لزوماً در کتاب های درسی یافت نمی شوند، اما می توانند محتوای کتاب ها را تقویت کنند و درعین حال تشویق به مطالعه بیشتر و تأمل متفکرانه شوند. در این مطالعه مروری که با استفاده از مقالات سایت های گوگل اسکولار ، پاب مد و ساینس دایرکت ؛ در محدوده زمانی 1980 تا 2021 و کلیدواژه های آموزش زیست شناسی، جانوران، آزمایش و اخلاق انجام شد. هدف مقاله حاضر این است که علاوه بر معرفی مزایای استفاده از حیوانات در آموزش زیست شناسی، ملاحظات اخلاقی مربوط به آزمایش بر روی حیوانات زنده و پرورش افراد آگاه و سالمی که برای موجودات زنده ارزش و احترام قائل هستند، موردنقد و بررسی قرار گیرد.

تصویربرداری حرارتی فرصت های جدیدی برای مطالعه مفاهیم و فرایندهای زیست شناسی فراهم می کند. به عنوان مثال می توان به استفاده از دوربین های مادون قرمز (IR) در فعالیت های آموزشی برای کشف انتقال و تحول انرژی در فیزیولوژی انسان، تنظیم مجدد حرارت بدن حیوانات و متابولیسم گیاهان اشاره کرد. ماهیت کاربرپسند و بصری فناوری IR به دلیل چنین انتقال انرژی، برای مطالعه تغییر سریع دما در سطوح بیولوژیکی مناسب است؛ بنابراین دوربین های IR ابزارهای آموزشی بالقوه مفیدی برای نزدیک شدن به مفهوم تقاطع انرژی و ماده هستند. این دوربین نمایانگر نسل جدیدی از فن آوری تحقیق است که پتانسیل زیادی را در آموزش زیست شناسی نشان می دهد. در این مقاله مروری سعی در معرفی دوربین های IR برای مدارس و توانمندسازی دانش آموزان برای کشف علمی معتبر ارائه شده است. اطلاعات جمع آوری شده در این مقاله مربوط به مقالات سایت های گوگل، گوگل اسکولار، Scopus و Science Direct است. همچنین، مقالات بررسی شده در این تحقیق مربوط به سال های 1985 تا 2021 هستند. هدف این است که نشان دهیم چگونه فن آوری های پیشرفته توسعه یافته توسط صنعت می توانند به فناوری های یادگیری مؤثر برای حل مشکلات آموزشی تبدیل شوند.

تحقیق در مورد توسعه حرفه ای معلمان در دو دهه گذشته افزایش یافته است. براین اساس، مطالعات زیادی بر روی دانش موضوعی (CK) و پداگوژی دانش محتوا (PCK) معلمان علوم مختلف انجام شده است؛ اما در مورد دانش موضوعی و پداگوژی دانش محتوا معلمان علوم ابتدایی؛ خصوصا مبحث فتوسنتز، مطالعات محدودی انجام شده است. هدف از پژوهش حاضر بررسی تأثیر میزان و کیفیت دانش موضوعی بر روی پداگوژی دانش محتوا مبحث فتوسنتز و رشد گیاهان در گروهی از دانشجو معلمان آموزش ابتدایی پردیس فاطمه زهرا (س) اصفهان است. در این پژوهش، محتوای زیستی فتوسنتز و رشد گیاهان مورد بررسی قرار گرفت. جامعه مورد پژوهش شامل 25 دانشجو معلم رشته علوم تربیتی اصفهان بودند. برای گردآوری داده ها از پرسشنامه، آماده سازی طرح درس و مصاحبه استفاده شد. اکثر دانشجو معلمان در پایان ترم یک، از مشکلات مفهومی دانش آموزان در زمینه فتوسنتز چندان آگاه نبودند و در انتخاب مهم ترین مفاهیم مشکل داشتند. درحالی که همین دانشجویان در پایان ترم دو؛ و شرکت در کلاس های درس آموزش علوم، در درک مشکلات مفهومی دانش آموزان قوی تر عمل نمودند، همچنین، هیچ یک از دانشجویان تجربیات زیادی در زمینه تدریس علوم نداشتند.

مقدمه : سکته ی مغزی یکی از علل اصلی مرگ و ناتوانی است که بار سنگین و قابل توجهی به نظام بهداشت جهانی تحمیل می کند. تظاهرات بالینی سکته ی مغزی می تواند به سرعت سبب آسیب عصبی خفیف تا شدید شود که به طور عمده ناشی از کمبود جریان خون مغزی است. اما تأثیر سکته ی مغزی فراتر از آسیب اولیه ی مغز است و انواع بیماری های پیچیده و ویرانگر ازجمله آلزایمر، افسردگی و اختلالات شناختی به همراه دارد. در زمینه ی اختلالات شناختی مرتبط با سکته ی مغزی مطالعات زیادی شده است. پیشرفت زوال شناختی ممکن است حتی بااهمیت تر از خود سکته ی مغزی باشد، به طوری که اختلال شناختی پس از سکته بر بیش از یک سوم بازماندگان سکته ی مغزی تأثیر می گذارد. هدف از مطالعه ی حاضر، معرفی برخی از عوامل خطر و مناطق حساس مغزی درگیر در اختلالات شناختی پس از سکته ی مغزی؛ و ارائه ی راه کارهایی جهت پیشگیری از این اختلالات است. روش : این پژوهش از نوع مروری است و برای رسیدن به اهداف آن از شیوه ی تحلیلی و مطالعات اسنادی استفاده شده است. یافته ها : به نظر می رسد نتیجه گیری در مورد عوامل اصلی درگیر کاملاً قطعی نباشد، بااین حال، تنگی عروق و به هم خوردن جریان خون ، کاهش اکسیژن بافتی، فشارخون بالا و خونریزی، کهن سالی، سابقه ی خانوادگی، تنوع ژنتیکی و عود سکته به عنوان عوامل کلیدی اختلالات عملکردی و شناختی مطرح هستند. تغییرات عروق خونی کوچک مغزی پس از شکسته شدن سد خونی-مغزی، عدم دریافت موضعی خون توسط بافت ها و آتروفی عصبی، عوامل اصلی نوروپاتولوژی زوال عقل اند. نتیجه گیری: برای کاهش بار اختلالات شناختی ناشی از سکته ی مغزی، کنترل عوامل خطر ضروری است. همچنین، پس از آسیب مغزی، روشن سازی مکانیسم های درگیر در اختلالات شناختی می تواند استراتژی های مؤثر بر تسکین علایم بیماری و پیشگیری را فعال کند.

در این پژوهش، مشکلات مربوط به درک فتوسنتز دانش آموزان کلاس ششم ابتدایی یکی از دبستان های شهر اصفهان موردبررسی قرار گرفت. ضمن مصاحبه با 28 دانش آموز ششم ابتدایی، پرسش هایی درباره مسائل شیمیایی و زیست محیطی فتوسنتز مطرح شد. داده ها به کمک نرم افزار Prism Graph pad مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفتند. ازجمله مشکلات مشاهده شده از نتایج این تحقیق شامل مشکل در درک این موضوع که موادی مانند آب و کربن دی اکسید می توانند اجرای بدن موجود را بسازند؛ و مشکل در درک این موضوع که کربن دی اکسید منبعی حیاتی برای گیاهان است. همچنین، بسیاری فتوسنتز را نوعی تنفس تلقی می کردند. مشکلاتی نیز در درک دانش آموزان از مفاهیمی مانند چرخه اکسیژن در طبیعت و تولیدکنندگی به عنوان اولین گام زنجیره غذایی یافت شد. با توجه به این مشکلات، توصیه می شود که برنامه درسی به شکلی اصلاح شود که ابهامات دانش آموزان کمتر شود و معلمان نیز در تدریس خود، از مثالهای کاربردی تر استفاده نمایند تا از ایجاد بدفهمی در دانش آموزان جلوگیری شود.

طرح مساله: دانش نوین به اهمیت تقویت نیروی حافظه، افزایش ظرفیت سلولهای مغزی و افزایش توان بازخوانی داده ها توجه زیادی دارد. امروزه کارشناسان علوم آموزشی برای یادگیری موثرتر و تقویت حافظه روشهای متنوعی پیشنهاد می کنند که یکی از این روشها مطالعه با فاصله یا Spaced learning است. در واقع، Spaced learning یک روش یادگیری برای به حداقل رساندن فراموشی است که در آن محتوای یادگیری در سه زمان و سه بار تکرار خلاصه شده است، در فاصله این سه بار تکرار، دو مرحله استراحت وجود دارد که در طی آنها، فعالیت های فیزیکی کاملا متفاوت با موضوع درس توسط فراگیران انجام می شود. هدف از این پژوهش آشنایی با شیوه خاصی است که با انعطاف پذیری، به ایجاد ارتباط های مناسب بین سلول های مغزی و افزایش بازده یادگیری کمک شایانی می کنند.روش ها: این پژوهش از نوع کیفی بوده و برای رسیدن به اهداف از شیوه تحلیلی با استفاده از مطالعات اسنادی و کتابخانه ای استفاده شد. نتایج: در این بررسی، اثربخشی آموزش فاصله دار، با در نظر گرفتن تقویت مسیرهای مرتبط با حافظه و مولکول های فعال شده در این مسیر تایید شد.

فرض ما بر اساس مطالعاتی است که نشان می دهند بهترین روش های اثرگذار تدریس توسط دخالت سیستم های اصلی حسی ارائه می شوند؛ بنابراین، یادگیری فرد بر اساس آنچه می بیند، آنچه می شنود و تمرین، شکل می گیرد و سیستم حسی دلخواه تعیین کننده سبک یادگیری است. به منظور اثربخشی، آموزش وپرورش باید تجربیات مربوط به حواس پنج گانه را مدنظر داشته باشد، زیرا آن چیزی که محرک یادگیری است احساسات خوبی است که ضمن یادگیری به فرد دست می دهد. مطالعه حاضر در دو دبیرستان شهرستان ملایر و با همکاری دبیر کامپیوتر و معاون فناوری مدرسه انجام شد. 60 دانش آموز کلاس نهم در مطالعه شرکت نمودند. آموزش مطالب طی 10 هفته در دو سطح؛ معلم ناشناخته آنلاین ( UOT)؛ و چهره به چهره با معلم و مربی (WELA ) انجام شد. سطوح مشارکت دانش آموزان به کمک نرم افزار Graphpad prism موردبررسی قرار گرفت. پرسشنامه ها و مشاهدات برای جمع آوری داده های کیفی استفاده شد. ابتدا سیستم های حسی غالب در دو گروه تعیین شدند. سپس، میزان یادگیری دانش آموزان از دو روش UOT و WELA بررسی شد. مطالعات نشان داد که حس بینایی و شنوایی نسبت به حواس دیگر غالب هستند. همچنین، یادگیری دانش آموزان زمانی که از WELA استفاده شود (درگیری هر دو حس بینایی و شنوایی) مؤثرتر است و باانگیزه بیشتری همراه است.

طی 20 سال گذشته، در تمامی سطوح اهداف آموزشی و در تمامی رشته های علوم پایه تغییرات چشمگیری ایجادشده است. امروزه، تأکید از آموختن اصول و حقایق تئوری علمی به توسعه درک عمقی مفاهیم تغییر جهت داده است. تجدید نظر در سازمان کنونی آموزش نیز مدافع دستورالعمل هایی است که با دیدی وسیع بر روی درک یکپارچه چند مفهوم اساسی شاخه های مختلف علوم و به صورت بین رشته ای سرمایه گذاری کرده باشند. چنین تغییراتی مستلزم آن است که معلمان علوم از مفهوم سازی های عمیق برای هدایت تجربی استفاده کنند. این تحول نیاز به تغییر قابل توجهی در رویکرد و نگرش معلمان و دانش آموزان و همچنین در روش ها و تکنیک های موردنیاز برای آموزش گرایش های مختلف علوم؛ ازجمله، زیست سلولی دارد. نیاز واضح در درک چگونگی تعاملات سلولی-مولکولی و تعیین عملکرد این ماشین بسیار پیچیده، زیبایی خاصی دارد که با در نظر گرفتن شکل تجربی آن، حرکت از سطح ساده به یادگیری علمی مفهومی و عملی، به کارگیری یادگیری مبتنی بر حل مسئله، مطالعات موردی و نقشه های مفهومی و بسیاری از روش های دیگر منجر به خلق دنیایی متفاوت در درک مباحث سلولی-مولکولی می شود؛ موضوعی که در این مقاله به آن خواهیم پرداخت.

هدف: هایپراکسی پیش شرط سازی است که به دلیل دسترسی آسان در بالین مورد توجه محققین قرار گرفته است. وابستگی به مورفین به عنوان یک عامل پیش شرط ساز شناخته شده است. با توجه به گستردگی پدیده اعتیاد به مواد مخدر و استفاده از هایپراکسی در بالین احتمال تداخل اثر این دو عامل بر صدمات ناشی از ایسکمی-جریان مجدد قلبی بسیار زیاد است. لذا هدف از انجام این پژوهش بررسی همزمان این دو عامل پیش شرط ساز بر صدمات ناشی از ایسکمی-جریان مجدد در قلب است. روش: در هفت گروه 10 تایی از موش های بزرگ، قلب حیوانات در دستگاه لانگندورف ایزوله شد و پس از ایجاد سکته منطقه ای، میزان رهایش آنزیم کراتین فسفوکیناز برای تعیین صدمه بافتی، حاصل ضربان-فشار برای ارزیابی عملکرد مکانیکی و تعداد دوره های تاکیکاردی و فیبریلاسیون بطنی برای تعیین بی نظمی های ناشی از ایسکمی-جریان مجدد قلبی مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: هایپراکسی نورموباریک در قلب ایزوله موش بزرگ وابسته به مورفین موجب کاهش رهایش کراتین فسفوکیناز و افزایش عملکرد مکانیکی در دوره جریان مجدد شد، ولی کاهش معناداری در بی نظمی ها نسبت به هرکدام از این عوامل پیش شرط ساز مشاهده نشد. نتیجه گیری: پیش شرط سازی با هایپراکسی نورموباریک در قلب ایزوله موش بزرگ وابسته به مورفین موجب کاهش صدمه بافتی و بهبود عملکرد قلبی شد.