| آموزش مفهوم میرایی در فیزیک با رویکرد STEM و شبیهسازی تعاملی: یک راهنمای عملی برای سیستم جرم–فنر–میراگر |
| کد مقاله : 1145-HAF6 (R1) |
| نویسندگان |
|
عرفان مجیدی *1، محمد یگانه2 1گروه آموزش علوم تجربی، دانشگاه فرهنگیان،
صندوق پستی -888 56441 تهران، ایران 2گروه آموزشی فیزیک، دانشگاه فرهنگیان، صندوق پستی 889-14665، تهران، ایران. |
| چکیده مقاله |
| این پژوهش با هدف طراحی و ارزیابی یک طرح آموزشی مبتنی بر چارچوب STEM برای آموزش مفهوم میرایی در فیزیک دانشگاهی انجام شده است. برخلاف رویکردهای رایج که صرفاً از شبیهسازی بهعنوان ابزار نمایش استفاده میکنند، در این مطالعه از نرمافزار Interactive Physics برای مدلسازی سیستم جرم–فنر–میراگر و تحلیل سیستماتیک رفتار سیستم در سه حالت زیرمیرایی، میرایی بحرانی و بیشمیرایی بهره گرفته شد. مؤلفههای STEM بهگونهای بازتعریف شدند که علاوه بر پایههای نظری و ریاضی (مانند محاسبة ضریب میرایی بحرانی و نسبت میرایی)، به کاربردهای مهندسی واقعگرایانة میراگر (همچون سیستمهای جاذب ارتعاش در ساختمانها و خودروها) و طراحی پارامترهای فیزیکی معنادار نیز توجه شود. روش پژوهش از نوع مطالعة موردی کیفی بود که در آن فرآیند یادگیری و تحلیل نتایج از طریق مستندسازی ساختاریافته و بررسی نمودارهای جابجایی، سرعت، شتاب و انرژی جنبشی–زمان انجام پذیرفت. یافتهها نشان داد که این رویکرد نهتنها درک مفهومی از پدیدة میرایی را تقویت میکند، بلکه مهارتهای تحلیلی، مدلسازی و انتقال دانش به کاربردهای واقعی را نیز ارتقا میبخشد. این مقاله با ارائة یک راهنمای گامبهگام و مستند، الگویی قابل تعمیم برای آموزش سایر مفاهیم دینامیک و ارتعاشات در چارچوب STEM ارائه میدهد. |
| کلیدواژه ها |
| میراگر، شبیهسازی تعاملی، طرح آموزشی، سیستم جرم–فنر–میراگر، آموزش مبتنی برSTEM، آموزش فیزیک. |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |
