آموزش فیزیک

کاربرد فراوان گوشی های هوشمند، تبلت و رایانه در زندگی امروزه، فرصتی برای یادگیری اثربخش به کمک فناوری های نوین ایجاد کرده است. هدف پژوهش حاضر طراحی و تولید کتاب الکترونیکی تعاملی و پویای فیزیک و بررسی میزان تأثیر آن بر یادگیری و یادداری مفاهیم فیزیک بود. این تحقیق ازنظر هدف از نوع کاربردی است. روش تحقیق از نوع آزمایشی با استفاده از طرح پس آزمون با گروه مداخله و کنترل است. جامعه موردپژوهش تمام دانش آموزان دختر پایه هشتم دوره متوسطه اول شهرستان خوشاب در سال تحصیلی 1400-1399 بود که با استفاده از روش نمونه گیری در دسترس 44 نفر به عنوان نمونه پژوهش انتخاب گردیدند. این افراد در دو گروه کنترل و مداخله گمارش تصادفی شدند. بعد از تدوین کتاب الکترونیکی تعاملی و پویای فیزیک، گروه آزمایش سه جلسه با استفاده از کتاب الکترونیکی تعاملی و پویای فیزیک آموزش دیدند و اعضای گروه کنترل نیز سه جلسه به صورت متداول (کتاب غیرتعاملی) مورد آموزش قرار گرفتند. برای گردآوری داده ها از پس آزمون-های محقق ساخته ی یادگیری و یادداری و کاربرگ نظرسنجی استفاده شد. برای تجزیه وتحلیل داده ها از آزمون های آماری تی تک نمونه ای و تی با دو گروه مستقل استفاده شد. نتایج نشان داد که دو گروه مداخله و کنترل در یادگیری مفاهیم فیزیک با یکدیگر تفاوت معناداری نداشتند ولی در یادداری، تفاوت بین نمرات دو گروه معنادار بود. با توجه به این نتایج می توان از قابلیت های کتاب های الکترونیکی پویا و تعاملی در جهت افزایش یادداری و نیز تقویت انگیزش یادگیرندگان در فرآیند آموزش و یادگیری مفاهیم فیزیک استفاده کرد.

کی از متد های ارزشیابی که نتایج یادگیری را بررسی می کند، نظریه APOS است. طبق این چهارچوب، فراگیران مفاهیم را در سطوح عمل ، فرآیند ، شیء و طرحواره می فهمند. در این پژوهش از این رهیافت جهت ارزشیابی میزان ی ادگیری دان ش آموزان از مبحث مغناطیس درس فیزیک پایه یازدهم برنامه درسی ملی در شهرستان رزن استان همدان استفاده شده است . روش این پژوهش توصیفی - پیمایشی است . همچنین جامعه آماری این تحقیق ، دانش آموزان پایه دوازدهم استان همدان هستند که تعداد نمونه مورد مطالعه 110 نفر از دانش آموزان پسر و دختر پایه دوازدهم تجربی و ریاضی هستند که در دسترس محقق بودند. در جهت اجرای این پژوهش از آزمون محقق ساخته برای گردآوری داده ها استفاده شده و از ضریب پایایی آلفای کرونباخ جهت سنجش میزان اطمینان ارزیابی استفاده شده است که نتیجه 0.906 برای آن حاصل شد . نتایج تحقیق نشانگر این است که مطابق نظریه APOS، 78% از دانش آموزان در سطح عمل، 70% در سطح فرایند قرار دارند و 43% از آنها به سطح شیء رسیده اند و همچنین 23% از آنها به سطح درک از طرحواره مفهوم دست یافته اند. آمار نشانگر این است که فراگیران مسائل مغناطیس را در صورتی درست حل می کنند که یک روش روتین و الگوریتمی برای حل داشته باشند.

بی شک علوم تجربی، به خصوص فیزیک، یکی از مهمترین دستاوردهای بشر است. اما، شمار اندکی از افراد جامعه از سازوکار واقعی و نحوه انجام فعالیت های علمی آگاهی دارند. یکی از دلایل این عدم آگاهی، عدم توجه کافی به «ماهیت علم» در آموزش علوم است. این مقاله که به روش کتاب خانه ای و تحلیلی تالیف شده، به موضوع ماهیت علم و رویکرد مناسب ارائه و آموزش ماهیت علوم بویژه در درس فیزیک می پردازد. ارائه ماهیت علم در قالب تعدادی مولفه، رویکرد استاندارد و جافتاده ای است که با عنوان رویکرد توافقی (مولفه ای) شناخته شده است. اما، این رویکرد با نقدها و کاستی هایی روبه رو شده است. در مواجهه با این نقدها، رویکرد شباهت خانواگی ارائه گردیده است. با توجه به وجود این دو رویکرد، سوال این است که رویکرد مناسب آموزش ماهیت علم در رشته فیزیک چگونه است؟ مقاله در مورد ایرادات و مزایای این دو رویکرد بحث خواهد داشت. با توجه به بحث هایی که طرح می کنیم، نتیجه می گیریم که رویکرد شباهت خانوادگی علی رغم جامعیتی که از لحاظ نظری دارد، پیچیدگی های فراوانی به همراه دارد که اجرایی کردن آن در آموزش مقطع دبیرستان را با مشکل روبه رو می سازد. ازین رو به نظر می رسد که به منظور آموزش بهتر و منسجم تر ماهیت علم در رشته فیزیک، لازم است از همان رویکرد توافقی استفاده شود. بااین توضیح که متناسب با کاستی های رویکرد توافقی و همچنین بصیرت های رویکرد شباهت خانوادگی، مولفه های مناسب دیگری به مولفه های ماهیت علم فیزیک اضافه گردد. همچنین، به منظور تزریق بهتر این مولفه ها در محتوای آموزشی، پیشنهادی تحت عنوان «هر فصل، چند مولفه» طرح می شود.