مهدیه کشاورز سیاهپوش

هدف: پژوهش حاضر با هدف مقایسه اثر آزمایش های تجربی واقعی و آزمایش های شبیه سازی شده بر فهم مفاهیم پایه فیزیک در دانش آموزان دوره متوسطه انجام شد و به بررسی میزان تأثیر هر یک از این دو روش بر درک مفاهیم مکانیک و کاهش کج فهمی های رایج پرداخت. روش پژوهش: این پژوهش به شیوه نیمه تجربی و با طرح پیش آزمون پس آزمون با دو گروه مستقل اجرا شد. جامعه آماری شامل دانش آموزان پایه دهم متوسطه منطقه ۱۴ شهر تهران بود که از میان آنان ۶۰ نفر به صورت در دسترس انتخاب و به طور مساوی در دو گروه ۳۰ نفره جایگزین شدند. گروه نخست آموزش مفاهیم مورد نظر را از طریق انجام آزمایش های واقعی در محیط آزمایشگاه دریافت کرد و گروه دوم همان محتوا را با استفاده از شبیه سازی های کامپیوتری تعاملی فراگرفت. ابزار گردآوری داده ها شامل آزمون استاندارد درک مفاهیم مکانیک و پرسشنامه سنجش کج فهمی های فیزیکی بود. داده ها با استفاده از روش های آماری مناسب برای مقایسه میانگین ها تحلیل شدند. یافته ها: نتایج نشان داد هر دو روش آموزشی موجب افزایش معنادار نمرات پس آزمون در مقایسه با پیش آزمون شدند و در ارتقای فهم مفاهیم مکانیک تأثیر مثبت داشتند. با این حال، دانش آموزان گروه آزمایش تجربی در درک روابط علّی میان متغیرها و مشاهده مستقیم پدیده های فیزیکی عملکرد بالاتری نشان دادند. در مقابل، گروه شبیه سازی شده در کاهش کج فهمی ها و شکل گیری تصور دقیق تر از کمیت های فیزیکی و روابط ریاضی مرتبط موفق تر عمل کرد. نتیجه گیری: بر اساس یافته ها، هر یک از دو روش آزمایش تجربی و شبیه سازی شده دارای مزیت های آموزشی متمایز هستند و به کارگیری تلفیقی آن ها می تواند به ارتقای هم زمان درک مفهومی عمیق و اصلاح کج فهمی ها منجر شود. طراحی الگوی ترکیبی مبتنی بر بهره گیری هدفمند از هر دو رویکرد، راهکاری کارآمد برای بهبود آموزش مفاهیم فیزیک در دوره متوسطه پیشنهاد می شود.