تأثیر آموزش تعاملی و کشف‌محور با آزمایشگاه مجازی PhET بر یادگیری مفاهیم جریان الکتریکی و مدارهای جریان مستقیم در دانش‌آموزان پایه یازدهم علوم تجربی
کد مقاله : 1200-HAF6 (R1)
نویسندگان
مرضیه یحیوی *1، ناصر کریمی2، زینب شجیع3
1مدرس دانشگاه فرهنگیان- دبیر آموزش و پرورش
2عضو هیئت علمی دانشگاه فرهنگیان تبریز
3دبیر آموزش و پرورش
چکیده مقاله
هدف این پژوهش شبه‌آزمایشی، بررسی تأثیر آموزش کشف‌محور مفاهیم جریان الکتریکی و مدارهای جریان مستقیم (فصل دوم فیزیک یازدهم تجربی) با استفاده از آزمایشگاه مجازی PhET بر یادگیری پایدار و عمیق دانش‌آموزان بود. در این مطالعه که طی ۸ هفته در سال تحصیلی ۱۴۰۴–۱۴۰۳ انجام شد، ابتدا پیش‌آزمون ۲۰ سؤالی (بر پایه تجربه‌های روزمره و بدون نیاز به فرمول) از دانش‌آموزان گرفته شد. سپس با رویکرد کاملاً تعاملی و بدون ارائه مستقیم فرمول، دانش‌آموزان خودشان مفاهیم جریان، ولتاژ، مقاومت، مدارهای سری و موازی، قانون اهم و توان الکتریکی را از طریق پنج آزمایش هدایت‌شده در شبیه‌سازی PhET کشف کردند. در نهایت پس‌آزمون همسان با پیش‌آزمون و کاربرگ فعالیت‌های آزمایشگاهی اخذ گردید. نتایج نشان داد میانگین نمره دانش‌آموزان از 8.7 در پیش‌آزمون به 16.9 در پس‌آزمون (از ۲۰) ارتقا یافت که بیانگر افزایش معنادار ۹۴ درصدی عملکرد است(p<0.001). بیشترین پیشرفت در سؤالاتی دیده شد که نیازمند درک مفهومی عمیق بودند (مانند رفتار مدارهای سری و موازی، عوامل مؤثر بر مقاومت سیم، و کشف قانون اهم از روی نمودار). این پژوهش نشان می‌دهد که آموزش کشف‌محور با بهره‌گیری از آزمایشگاه مجازی PhET نه‌تنها می‌تواند جایگزین بسیار مؤثری برای آزمایشگاه واقعی باشد، بلکه باعث می‌شود دانش‌آموزان خودشان «قانون اهم را کشف کنند» و مفاهیم را به‌صورت پایدار و با لذت بیاموزند.
کلیدواژه ها
آموزش فیزیک، آزمایشگاه مجازی PhET، یادگیری کشف‌محور، جریان الکتریکی، پیش‌آزمون و پس‌آزمون، پایه یازدهم تجربی.
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی