۲-۹ رابطه انجام فعالیت های آزمایشگاهی با یادگیری

هدف آموزش علوم، تنها انتقال یافته های علمی به دانش آموزان نیست بلکه پرورش مهارت هایی است که از طریق آن ها دانش آموز بتواند به تولید به تولید دانش بپردازد اگر چه برای حل منطقی مسائل، این مهارت ها ممکن است در ارتباط با هم مورد استفاده قرار گیرند ولیکن لازم است به صورت مجزا از هم بشناسیم تا بتوانیم آن ها را در خود و دیگران تقویت نماییم. مهارت‌های علمی عبارتند از:

۱-مهارت مشاهده

۲-مهارت برقراری ارتباط

۳-مهارت اندازه گیری

۴-مهارت کاربرد ابزار

۵- مهارت استنباط و اندازگیری

۶-مهارت پیش‌بینی کردن

۷- مهارت تشخیص متغییرها

۸- فرضیه سازی

۹- طراحی و تحقیق

۱۰- انجام آزمایش

برای انجام هر آزمایش معمولا مهارت‌های علمی به کار گرفته می شود با انجام همین کا‌رها است که دانش آموز حواس خود را به کار می‌گیرد و به مشاهده می پردازد و در مشاهدات خود به پدیده ها و فرآیندهایی بر می‌خورد که آن ها را طبقه بندی می‌کند و از روی شباهتها و تفاوت‌ها مفاهیم تازه ای را می‌یابد. دانش آموزان در گروه خود به بحث می پردازند و با هم ارتباط برقرار می‌کنند، فرضیه می‌سازند، به تحقیق تازه دست می‌زنند، طراحی پژوهش می‌کنند و سرانجام آزمایش را انجام داده گزارش تهیه می‌کنند و دانش و اطلاعات به دست آمده را منتشر می‌سازند(شبیری و عطاران، ۱۳۸۶).

۲-۱۰ پیشینه تحقیق

در این بخش به بررسی بعضی از پژوهش هایی که قبلاً در زمینه مقایسه آزمایشگاه مجازی و واقعی صورت گرفته است می پردازیم:

در پژوهش کرمی، یونسی و عزیزیان (۱۳۸۸) با عنوان مقایسه میزان آزمایشگاه به کمک نرم افزار آموزشی و روش سنتی بر پیشرفت تحصیلی و نگرش دانش آموزان نتایج به دست آمده حاکی از آن است که بین میزان پیشرفت تحصیلی دانش آموزان سال دوم تجربی در دو گروه آزمایش و کنترل تفاوت معنا داری وجود دارد و گروه کنترل که از طریق آزمایش واقعی به انجام آزمایش پرداختند پیشرفت تحصیلی بیشتری داشتند.

فرح نیا (۱۳۸۸) در پژوهشی تحت عنوان بررسی تاًثیر برگزاری آزمایشگاه به صورت مجازی و جامع بر یادگیری دانش جویان در درس آزمایشگاه الکتریسیته و مقایسه آن با شیوه معمول برگزاری آزمایشگاه واقعی ‌به این نتیجه رسید که دانشجویان در گروه جامع (تلفیق آزمایشگاه مجازی و حقیقی) نسبت به دیگر دانشجویان از لحاظ یادگیری موفق تر بوده اند.

مهدی زاده، سعیدی پور، رفیعی و مرادی (۱۳۹۰) در پژوهش بررسی تاثیر آزمایشگاه مجازی در میزان یادگیری درس شیمی دانش آموزان متوسطه حاکی از تأیید تاثیر محیط شبیه سازی شده بر میزان یادگیری درس شیمی دانش آموزان بوده و همچنین جنسیت و نوع آزمایشگاه بر میزان جذابیت محیط برای یادگیری درس شیمی مؤثر بوده است اما بر افزایش انگیزه ی دانش آموزان برای یادگیری درس شیمی و علاقه مند نمودن آن ها به درس شیمی تاثیری نداشته است.

در پژوهش منصوری، کرباسی و فراهی (۱۳۹۰) با عنوان نگرش دانشجویان دانشگاه پیام نور مرکز گنبدکاووس نسبت به آزمایشگاه مجازی، نتایج پژوهش نشان می‌دهد که اتفاق نظر عمومی در بین دانشجویان نسبت به آزمایشگاه مجازی وجود داشته و هیچ نگرش منفی در بین آن ها وجود ندارد.

نتایج پژوهش مستور (۱۳۹۰) با عنوان تاثیر آزمایشگاه مجازی و واقعی بر یادگیری و یادداری درس فیزیک و آزمایشگاه، نشان داد که آزمایشگاه مجازی و واقعی بر میزان یادگیری و یادداری دانش آموزان دختر سوم دبیرستان در درس فیزیک و آزمایشگاه تاثیر دارد.

فرح نیا و اسماعیل پور(۱۳۸۸) در پژوهشی با عنوان مقایسه تاثیر برگزاری آزمایشگاه الکتریسیته به شیوه مجازی، حقیقی و جامع بر یادگیری و مهارت دانشجویان، حاکی از تاثیر چشمگیر شیوه های جدید به کار گرفته شده بر یادگیری و مهارت دانشجویان نسبت به گروهی که آزمایشگاه را به صورت سنتی گذرانده اند می‌باشد.

نتایج پژوهش کاغذگران، قصاب زاده و اسماعیلی (۱۳۸۸) با عنوان رویکردی عملیاتی برای ارائه دروس عملی در آموزش الکترونیکی، نشان داد که این روش برای آموزش آزمایشگاه مجازی دروس مهندسی برای دانشجویان که با محدودیت مکان و زمان روبرو هستند مفید واقع شده و دانشجویان می‌توانند جهت انجام آزمایش به آزمایشگاه مرتبط شوند.

نتایج تحقیقات اصغری سفنجانی (۱۳۸۸) با عنوان بررسی تاثیر آزمایشگاه مجازی بر نگرش و دانش و توانش و مقایسه آن با روش معمول حاکی از آن است که بین روش تدریس حاضر و معمول در افزایش نگرش دانش آموزان دختر و پسر تفاوت معناداری وجود دارد همچنین شیوه حاضر در بهبود توانش (مهارت حل مسئله و مهارت علمی و آزمایشگاه) دانش آموزان پسر دبیرستان های نمونه نسبت به فیزیک و آزمایشگاه ۳ مؤثر بوده است. این روش در سطح دانش تفاوت معنا داری را نشان نداد.

شکرانه ( ۱۳۷۹ نقل از مستور، ۱۳۹۱) با این پرسش آیا بین نوع آزمایش توسط فراگیر و ارتقاء سطح مهارت فراگیر رابطه وجود دارد؟ و آیا بین انجام آزمایش های کتاب و میزان مشارکت فراگیر در درس رابطه ای وجود دارد؟ نتیجه حاصل نشان داد هر چه میزان مشارکت معلم در انجام فعالیت های آزمایشگاهی کاهش یابد نقش مشارکت فراگیر یاددهی – یادگیری بیشتر شده و با افزایش اعتماد به نفس میزان یادگیری و دستیابی به سطوح مورد نظر نیز افزایش می‌یابد.

در پژوهش رضوانی بیل داشی (۱۳۹۳) با عنوان تاثیر آزمایشگاه مجازی بر راهبردهای یادگیری نتایج به دست آمده حاکی از تاثیر مثبت استفاده از آزمایشگاه مجازی بر راهبردهای یادگیری شناخت و فراشناخت در دانش آموزان پایه اول مقطع متوسطه شهر قرچک بود.

در پژوهش بازکورت ^[۶۴] و آیلیک ^[۶۵](۲۰۱۰ نقل از اصغری ، ۱۳۸۸) با عنوان تاًثیر آزمایش های شبیه سازی شده بر باور دانش آموزان ‌در مورد فیزیک مشاهده شد ارائه درس از طریق آزمایشگاه مجازی تعاملی تاًثیر مثبتی بر باور دانش آموزان ‌در مورد فیزیک و همچنین پیشرفت تحصیلی در آن ها داشته است.

در پژوهش بایراک ^[۶۶](۲۰۰۷ نقل از کرمی، ۱۳۸۸ ) با موضوع مقایسه تاًثیر یادگیری مبتنی بر محیط مجازی و یادگیری مبتنی بر آزمایشگاه مجازی در پیشرفت تحصیلی دانش آموزان در بحث مدارهای الکتریکی مشاهده شد تفاوت معنا داری بین آموزش در آزمایشگاه واقعی و آموزش در محیط آزمایشگاه مجازی وجود ندارد.

نتایج تحقیقات باج پای^[۶۷] (۲۰۱۳) با عنوان توسعه مفاهیم فیزیک از طریق آزمایشگاه مجازی، نشان داد که آموزان مفاهیم فوتوالکتریک را از طریق آزمایشگاه مجازی در مقایسه با آزمایشگاه واقعی بهتر آموختند.

پژوهش تاتلی و آیاس^[۶۸] (۲۰۱۱) با عنوان تاثیر آزمایشگاه مجازی بر موفقیت دانش آموزان، نشان داد که توسعه نرم افزار آزمایشگاهی شیمی مجازی موثرتر از آزمایشگاه واقعی از نظر موفقیت دانش آموزان در واحد توانایی برای تشخیص تجهیزات آزمایشگاهی است.