نمونه سازی

در تحقیق حاضر، دستگاه بیوفیدبک کامپیوتری طراحی و نمونه سازی شده است. این دستگاه هشت ورودی آنالوگ، مبدل آنالوگ به دیجیتال 16 بیتی سریع، نمایشگر گرافیکی،کارت حافظهSD ، صفحه کلید، پنج کلید روی پانل با قابلیت اتصال پنج کلید خارجی دارد. یک حسگر دمای دیجیتال نیز برای اندازه گیری دمای پوست، مستقل از ورودی های آنالوگ به دستگاه متصل می شود. نرم افزار میکروکنترلر با زبان برنامه نویسی C نوشته شده است و امکان ارتباط با کامپیوتر از طریق پورت سریال و یواس بی وجود دارد. دستگاه بیوفیدبک، سیگنال های آنالوگ الکترومیوگرام، الکتروکاردیوگرام، حسگر شتاب سنج سه محوره، حسگر مقاومت الکتریکی پوست و حسگر ضربان قلب را پس از پردازش، به کامپیوتر ارسال می کند. اطلاعات روی کارت حافظهMicroSD ، با قالب FAT32 ذخیره می شود. این دستگاه علاوه بر استفاده در آزمون های بیوفیدبک، امکانات متعددی برای انجام آزمون های زمان ¬عکس العمل شنیداری و دیداری، با دو روش دینامیک و غیردینامیک دارد. در آزمون های زمان عکس العمل دینامیک از حسگر شتاب سنج سه محوره برای تشخیص جهت حرکت اندام پاسخ دهنده استفاده شده است. آزمون دیداری دینامیک از نوع انتخابی است و آزمودنی باید اندام هدف را در جهت مشخص، متناسب با تصویر نمایشگر حرکت دهد. برای این دستگاه سه نرم افزار مستقل کامپیوتری با زبان دلفی نوشته شده است. نرم افزار اصلی دستگاه، اطلاعات بیولوژیک را به¬صورت آن لاین از دستگاه دریافت می¬کند و به شکل نمودار خطی لحظه به لحظه روی نمایشگر نشان می دهد. امکانات کالیبراسیون حسگرها، فیلتر دیجیتال کانال ها، ذخیره مشخصات آزمودنی ها و اطلاعات آزمون های آنها و نیز مقایسه نتایج هر فرد، به صورت جداگانه و در بین گروه وجود دارد. در نرم افزار زمان عکس العمل، محقق می تواند آزمون دیداری یا شنیداری را طراحی و نتایج را از نظر آماری تحلیل نماید و به¬صورت نمودار ستونی از آنها استفاده کند. در نرم افزار اسیلوسکوپ الکترومیوگرافی، امکان نمایش و ذخیره سیگنال های الکترومیوگرافی روی نمایشگر با سرعت زیاد فراهم شده است و می توان از این نرم افزار در آزمون های محقق ساخته زمان عکس العمل استفاده کرد. برای اطمینان از کارکرد مناسب سخت افزار، آزمون های مختلفی روی هر قسمت از آن انجام شد. شش نوع آزمون زمان عکس العمل مقایسه ای با استفاده از کامپیوتر و دستگاه بیوفیدبک، توسط 35 دانشجوی پسر (سن: 4/2±9/23) انجام شد و نتایج بر اعتبار و روایی دستگاه دلالت داشتند.

فرایند ساخت نمونه از سوی یادگیرنده رویکردی تلفیقی به منظور درک مهارتهای علمی، اجتماعی، معرفت شناختی و شناختی در آموزش علوم است. هدف این پژوهش طراحی و اجرای الگوی یادگیری مبتنی بر نمونه سازی در درس علوم است. در طراحی این الگو از اصول طراحی محیطهای یادگیری نمونه سازی و فناورانه و سایر اصولی بهره گرفته شده است که به منظور افزایش یادگیری مفهومی و کنشهای نمونه سازی در دانش آموزان مدنظر است. به همین منظور الگوی مورد نظر با بررسی پژوهشها و منابع موجود در زمینه یادگیری مبتنی بر نمونه سازی، به ویژه چگونگی آن در یادگیری مفاهیم و کنشهای نمونه سازی در درس علوم به شیوه طراحی پژوهی و با بهره گیری از مشورت متخصصان تعلیم و تربیت و شماری از معلمان طراحی شده و مورد بازبینی قرار گرفته است تا امکان اجرای آن در کلاس فراهم شود. به منظور اجرای الگوی طراحی شده، روش شبه آزمایشی پیش آزمون - پس آزمون با گروه گواه به کار رفته است. نمونه پژوهش شامل 50 دانش آموز دختر پایه هشتم شهر تهران بوده و برای تحلیل داده ها از روش تحلیل کوواریانس چندمتغیره بهره گیری شده است. براساس یافته های پژوهش، میزان یادگیری مفهومی دانش آموزانی که با الگوی طراحی آموزشی یادگیری مبتنی بر نمونه سازی آموزش دیده اند، بیشتر از دانش آموزانی است که به شیوه متداول آموزش دریافت کرده اند. میزان یادگیری کنشهای نمونه سازی دانش آموزانی که با الگوی یادگیری مبتنی بر نمونه سازی آموزش دیده اند، بیشتر از دانش آموزانی است که با شیوه متداول آموزش دیده اند.