تأثير شبيه‌ سازي آموزشي مبتني بر رايانه بر مهارت‌هاي حل مسئله و توانايي شناختي دانش آموزان

The effect of computer-based educational simulation on problem-solving skills and cognitive ability of students

هدف پژوهش حاضر بررسي تأثير شبيه‌سازي آموزشي مبتني بر رايانه بر مهارت هاي حل مسئله و توانايي شناختي دانش آموزان مي‌باشد. روش پژوهش شبه آزمايشي و از نوع طرح‌هاي پيش‌آزمون – پس‌آزمون با گروه كنترل است. جامعه آماري پژوهش حاضر كليه دانش‌آموزان چهارم ابتدايي منطقه دو شهر تهران در سال تحصيلي 96-95 مي‌باشند كه 60 نفر از آن‌ها (30 نفر گروه آزمايش و 30 نفر گروه كنترل) با روش نمونه‌گيري در دسترس به‌عنوان نمونه انتخاب شدند. گروه آزمايش با استفاده از شبيه‌سازي PhET و گروه كنترل به روش سنتي در شش جلسه يك‌ساعته آموزش ديدند. پيش‌آزمون –پس‌آزمون دو گروه با استفاده از پرسشنامه اجرا شد. ابزارهاي پژوهش شامل پرسشنامه حل مسئله هپنر و پترسن (1982) و توانايي شناختي نجاتي (1392) مي‌باشد. تجزيه‌وتحليل داده‌هاي پژوهش با آزمون تحليل كوواريانس چند متغيري صورت گرفت. يافته‌هاي پژوهش نشان داد كه بعد از كنترل اثرات پيش‌آزمون، بين نمرات پس‌آزمون دو گروه در متغير حل مسئله و مؤلفه‌هاي آن (اعتماد به حل مسائل، سبك گرايش-اجتناب و كنترل شخصي) و متغير توانايي شناختي و مؤلفه‌هاي آن (حافظه، كنترل مهاري و توجه انتخابي، تصميم‌گيري، توجه پايدار، شناخت اجتماعي و انعطاف‌پذيري شناختي) تفاوت معني‌داري وجود دارد اما در مؤلفۀ برنامه‌ريزي بين دو گروه تفاوت معني‌داري وجود نداشت. نتايج پژوهش نشان داد شبيه‌سازي آموزشي مبتني بر رايانه بر مهارت‌هاي حل مسئله و توانايي شناختي در دانش آموزان تأثير دارد و باعث افزايش مهارت‌هاي حل مسئله و توانايي شناختي در دانش آموزان مي‌شود.

The aim of present study was to investigate the effect of computer-based educational simulation on problem-solving skills and cognitive ability of students. The research method was quasi-experimental and with a pre-test-posttest design including a control group. The statistical population of this study was all the fourth grade elementary students in Tehran's 2nd district in the academic year of 2016-2017. Sixty of them (30 in the experimental group and 30 in the control group) were selected as the sample by the available sampling method. The experimental group was trained using the PhET simulation, and the control group was trained with the traditional method in six sessions, each lasting an hour. The pre-test-posttests of the two groups were performed using a questionnaire. The research tools were the Heppner&Peterson’s (1982) and Nejati’s (2013) cognitive ability questionnaires. Analysis of the research data was performed with the Multivariate Covariance Analysis. The research findings showed that after controlling the effects of the pre-test, there was a significant difference between the post-test scores of the two groups in the problem solving variable and its components (self-confidence in problem solving, proximity-avoidance style, and personal control, and the cognitive ability variable and its components (memory, inhibitory control and selective attention, decision making, sustain attention, social cognition and cognitive flexibility). However, there was no significant difference in the planning component between the two groups. The results of the research showed that the computer-based educational simulation had an effect on the problem-solving skills and cognitive ability of students and increased the problem-solving skills and cognitive ability of students.