محیط یادگیری ترکیبی: اثربخشی استفاده همزمان از آزمایش های واقعی و مجازی بر مهارت استدلال علمی دانش آموزان

این مطالعه با هدف بررسی اثر آزمایش های واقعی، مجازی، و ترکیبی بر تفکر سیستمی شاگردان که به صورت استدلال علی بروز پیدا می کند، انجام گرفته است. پزوهش به روش کمی و با رویکرد نیمه آزمایشی انجام گرفت. جامعه آماری دانش آموزان پایه یازدهم دوره متوسطه دوم شهر اهواز بودند که نمونه 80 نفری از آنان کاوشگری علمی با موضوع جریان الکتریکی را به سه صورت آزمایش واقعی (24 نفر)، مجازی (28 نفر) ، و ترکیب آن دو (28 نفر) تجربه کردند. یادگیری مفاهیم و مهارت تفکر سیستمی شاگردان به کمک آزمون استاندارد DIRECT قبل و بعد از فعالیت کاوشگری اندازه گیری شد. پاسخ ها ابتدا کدگذاری، و سپس نمره گذاری شدند. از تحلیل کواریانس برای مقایسه میانگین گروه ها استفاده شد. کاوشگری واقعی (اندازه اثر 54/0) و مجازی (انداز اثر 60/0) تقریبا به یک اندازه باعث یادگیری مفاهیم علمی شدند، اما شاگردان در شرایط ترکیبی (اندازه اثر 79/0) بهتر از شرایط تک آزمایشی یاد می گرفتند. سهم بیشتر نمره شاگردان در هر سه تجربه یادگیری مربوط به سطح دانش امور واقعی و روندی بود و نمره کمتری در سطوح بالای یادگیری مانند استدلال یا تفکر سیستمی داشتند. کاوشگری چه به صورت واقعی، چه مجازی، و چه ترکیبی، به خودی خود نتوانست دانش آموزان را وادار به استدلال منسجم و بازنگری مدل ذهنی خودشان کند. کاوشگری بدون فعالیت مکمل آن یعنی مدل سازی نمی تواند به ارتقا مهارت استدلال شاگردان کمک زیادی کند. پیشنهاد می شود کاوشگری در کلاس درس به صورت ترکیب آزمایش واقعی و مجازی توسط معلمان با رویکرد مبتنی بر مدل سازی انجام بگیرد.