طراحی و ارزیابی یک فعالیت خلاقانه مبتنی بر "مهندسی معکوس" برای آموزش مفهوم "انرژی و تبدیل آن" در آزمایشگاه فیزیک مدارس متوسطه اول: اثر بر خلاقیت و درک مفهومی دانش‌آموزان
کد مقاله : 1097-INNOLABCONF (R1)
نویسندگان
سمیه کیانی *
اصفهان-سه راه سیمن-بلوار کشاورز-کوچه پیام-بن بست لاله-پلاک 58
چکیده مقاله
هدف از این پژوهش، طراحی، اجرا و ارزیابی یک فعالیت خلاقانه مبتنی بر مهندسی معکوس (Reverse Engineering) در آزمایشگاه فیزیک برای آموزش مفهوم "انرژی و تبدیل آن" به دانش‌آموزان پایه نهم بود. روش تحقیق از نوع کیفی-کنش‌پژوهی با طرح چرخه‌های اجرا-بازخورد-بازطراحی بود. نمونه شامل ۳۰ دانش‌آموز (۱۵ پسر و ۱۵ دختر) از یک مدرسه دولتی در شهر اصفهان بودند که به صورت هدفمند انتخاب شدند. فعالیت طراحی‌شده شامل بررسی معکوس یک اسباب‌بازی "ماشین پرنده" (با مکانیزم فنری) و تحلیل تبدیل انرژی در آن بود. داده‌ها از طریق مشاهده ساختاریافته با چک‌لیست رفتارهای خلاقانه، پرسشنامه خلاقیت تورنس (نسخه کوتاه)، تحلیل محصولات دانش‌آموزان (طرح‌های تحلیلی و مدل‌های ساخته‌شده) و مصاحبه نیمه‌ساختاریافته با نمونه‌ای از دانش‌آموزان گردآوری و با استفاده از کدگذاری تماتیک و آزمون t وابسته تحلیل شد. یافته‌ها نشان داد که این فعالیت نه تنها درک مفهومی دانش‌آموزان از انرژی و تبدیل آن را بهبود بخشید (با میانگین افزایش ۳.۲ نمره در آزمون مفهومی)، بلکه خلاقیت آن‌ها در حل مسئله و طراحی مکانیزم‌های جدید را نیز به طور معناداری افزایش داد (t=4/32,p<0/001). همچنین، تحلیل کیفی نشان داد که فعالیت موجب افزایش انگیزه، مشارکت فعال و توسعه مهارت‌های همکاری و ارتباطی در بین دانش‌آموزان شد. این پژوهش بر ضرورت جایگزینی فعالیت‌های تکراری و دستورالعمل‌محور آزمایشگاه‌های سنتی با فعالیت‌های باز، کاوشگرانه و مبتنی بر طراحی مهندسی تأکید می‌کند و یک الگوی عملیاتی برای معلمان فیزیک ارائه می‌دهد.
کلیدواژه ها
فعالیت خلاقانه، آزمایشگاه فیزیک، مهندسی معکوس، خلاقیت دانش‌آموزان، آموزش مبتنی بر طراحی
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر