فت (PhET): شبیه‌سازی در کلاس درس

نوشته‌ي زهره فتحي

در علوم يادگيري به استفاده از ابزارهاي فناوري تأكيد بسياري مي‌شود، چرا که این ابزارها به دانش‌آموزان کمک می‌کند که بسیاری از پدیده‌هایی که به طور مستقیم امکان آزمایش آن را ندارند مورد بررسی قرار دهند و هم‌چنین ایده‌های خود را به شیوه‌ی آسان‌تری مدلسازی کنند و بهبود دهند. در قرن بیست‌ویکم، استفاده و به‌كارگيري ابزارهاي فناوري مهارتی ضروری براي ورود دانش‌آموزان به دنياي حرفه‌اي و شغلي آينده‌ تلقی می‌شود. در اين نوشتار قصد داريم يكي از اين ابزارها را معرفي كنيم؛ ابزاري كه مي‌تواند مسير آزمایش‌های علمی در فرایند ياددهي- يادگيري را براي دانش‌آموزان و معلمان هموار كند.

فت (PhET) ابزاري است كه شبیه‌سازی‌هایی را در رياضي و علوم فيزيك، شيمي، زمين‌شناسي و زيست‌شناسي ارائه مي‌دهد. اين ابزار با كمك جمعي از متخصصان نرم‌افزار، متخصصان حوزه‌ي آموزش و معلمان براي كمك به يادگيري دانش‌آموزان فراهم شده و به طور رایگان در اختيار دانش‌آموزان و معلمان قرار گرفته است. مهم‌ترين ويژگي‌هاي فت مبتنی بر پژوهش بودن، تعاملی بودن و سرگرم‌کننده بودن آن است.

مبتني بر پژوهش بودن: شبيه‌سازي‌هاي فت امكاني را فراهم مي‌كند كه معلمان و دانش‌آموزان مي‌توانند آزمايش‌ها و پژوهش‌هايي را در جهت اهداف آموزشي خود طراحي كنند. در واقع، با كمك اين ابزار دانش‌آموزان مانند متخصصان و دانشمندان مي‌توانند تحقيق و پژوهش كنند و با كمك دستاوردهاي تحقيقات پيشين، آزمايش يا پژوهش خود را طراحی و اجرا کنند. نتایج پژوهش‌ها يا آزمایش‌ها با كمك فت دانش‌آموزان را قادر مي‌سازد كه  بین پدیده‌های زندگی واقعي و یافته‌های علمی ارتباط برقرار كنند و این فرايند درک آن‌ها را از زندگی واقعي و محيط پيرامونشان و هم‌چنين ماهيت علم عمیق‌تر می‌کند و در نتيجه به يادگيري عميق کمک می‌کند.

تعاملي بودن: با كمك شبيه‌سازي‌هاي فت دانش‌آموزان و معلمان مي‌توانند با يك‌ديگر تعامل و همكاري داشته باشند. مي‌دانيم كه امروزه مهارت همكاري مهارتي كليدي براي وارد شدن دانش‌آموزان به دنياي حرفه‌اي و مبتني بر فناوري است. هنگامي كه دانش‌آموزان در شبيه‌سازي‌هاي فت در فعاليتي همكارانه پژوهشي را به پيش مي‌برند، علاوه بر اين‌كه مهارت همكاري را در خود تقويت مي‌كنند، به فرايند يادگيري هم‌كلاسي‌هاي خود نيز كمك مي‌كنند. زيرا در ضمن يك پژوهش در موقعيت‌هايي لازم است كه فرايند تفكر خود را به زبان بياورند و با هم‌كلاسي‌هاي خود به اشتراك بگذارند و به اين طريق بر یادگیری یک دیگر اثر می‌گذارند.

سرگرم‌کننده بودن: محيط شبيه‌سازي‌هاي فت محيطي جذاب و سرگرم‌كننده براي دانش‌آموزان است. در طراحی این سایت از شكل‌ها، نمودارها و تصاوير با ويژگي‌هاي بصري چشم‌نواز استفاده شده است. با اين حال، ويژگي بصري بودن اين ابزار علاوه بر اين‌كه محيط يادگيري جذاب و سرگرم‌كننده‌اي را براي دانش‌آموزان ايجاد مي‌كند، مي‌تواند فرايند يادگيري دانش‌آموزان را هم تسهيل كند؛ چرا كه در بسياري از مباحث علوم، براي مثال فيزيك و شيمي، لازم است كه معلمان با ترسيم شكل‌ها و نمودارها به دانش‌آموزان در يادگيري مباحث درسي كمك كنند كه اين امر مي‌تواند به صرف وقت بسيار منجر شود؛ در حالي كه با كمك شبيه‌سازي‌هاي فت مي‌توان سرعت ياددهي- يادگيري را افزايش داد. علاوه بر آن معلمان بهتر مي‌توانند آنچه را مورد نظرشان است ترسیم کنند.

هم‌چنين، اين شبيه‌سازي‌ها با حداقل متن و نوشتار و بيشتر از طريق شكل و نمودار طراحي شده‌اند؛ بنابراين مي‌توانند به‌راحتي در هر جنبه از فعاليت‌هاي علمي به كار گرفته شوند؛ براي مثال، براي ارائه‌ها، سخنراني‌ها، فعاليت‌هاي كلاسي، آزمايشگاه‌ها و تكاليف منزل دانش‌آموزان مناسب‌اند. زيرا دانش‌آموزان مي‌توانند متن و نوشتار مرتبط خود را با اشكال و نمودارها تلفيق كنند و هدف خود تحقق دهند. ويژگي ديگر اين شبيه‌سازي‌ها سهولت در استفاده است كه آن را براي تكاليف منزل و كار انفرادي و مستقلانه‌ي دانش‌آموزان مناسب مي‌كند. به علاوه، درجه‌ي سختي تكاليف و تمرين‌ها را در اين شبيه‌سازي‌ها می‌توان متناسب با سطح دانش‌آموزان انتخاب كرد، بنابراين براي همه‌ي دانش‌آموزان در هر سطحي قابليت استفاده دارند. هم‌چنين، معلمان مي‌توانند به كمك فت آزمون طراحي كنند و دانش‌آموزان را به صورت انفرادي يا گروهي مورد آزمون قرار دهند. هر چند كه به نظر مي‌رسد در حالت گروهي هنگامي كه دانش‌آموزان با همكاري يك‌ديگر پژوهشي را پيش مي‌برند يا آزمايشي را انجام مي‌دهند ويژگي تعاملي بودن اين ابزار بيشتر و بهتر به خدمت گرفته مي‌شود.

مطالعات نشان داده است که آزمايش‌هاي شبيه‌سازي‌شده در فت در مقايسه با آزمايش‌ها در دنيای  واقعي برای درک مفهومی مؤثرترند. با این حال، فت اهداف بسیاری از فعاليت‌هاي عملي و كارهاي دستي را محقق نمي‌كند؛ براي مثال، مهارت‌های خاص مربوط به كار با تجهیزات و ابزار آزمايشگاهي فقط در آزمايشگاه‌هاي واقعي انجام‌پذير است. بنابراين، معلمان مي‌توانند بنا بر اهداف آموزشي خود، استفاده از شبيه‌سازي یا ترکیبی از شبيه‌سازي و تجهیزات واقعی در آزمايشگاه‌ها و به طور کلی  محيط هاي يادگيري واقعي را به كار بگيرند.

شما مي‌توانيد براي دسترسي به اين شبيه‌سازي‌ها به وب‌سايت اصلي آن (https://phet.colorado.edu/) مراجعه كنيد، البته نسخه‌ي فارسي اين ابزار هم به نشاني: https://phet.colorado.edu/fa/ در دسترس است و هم‌چنين شبيه‌سازي‌هاي بسياري به زبان فارسي موجود است كه مي‌توانيد از آن‌ها استفاده كنيد.

منبع:

https://phet.colorado.edu/

21 Comments

  1. ابزار فت به دانش‌آموزان این امکان را می‌دهد که سال تحصیلی را با آمادگی بهتر و سطح مهارت بالاتری طی نمایند و روش های دقیق تر و جامع تری برای آموزش در مجموعه ی مهارت های خود داشته باشند.
    زیرا استفاده از روش فوق به ویژه در زمان هایی که امکان تجربه و آزمایش مشکل یا خطرناک است، راهکار آموزشی مناسبی خواهد بود.به عبارتی استفاده از ابزار فت زمینه ی آموزش فراکتابی در بستری استاندارد (زمانی که محیط واقعی در دسترس نباشد) را فراهم می سازد.

  2. استفاده از ابزارفت این امکان را برای ازمایش هایی که امکان دسترسی وسایل نیست یا خطر ناک می باشد فراهم می کند ودر بقیه موارد این امکان را در اختيار معلم قرار می دهد که هر دانش اموز را جداگانه با پیشرفت هایش بسنجد و دوستان هم با هم درتعامل باشند و فعالیت های یکدیگر را مقایسه و رفع اشکال نمایند

  3. با توجه به این که دانش آموزان امروز بیشتر به بازی و فناوری جدید کامپیوتری علاقه دارند با استفاده از این ابزار شبیه سازی هم بچه ها بیشتر علاقه پیدا می کنند تا مفاهیم را یاد بگیرند ودنبال کنند و همچنین مهارت آنها در زمینه های مختلف بالا می رود وبا ابزارها در زندگی واقعی آشنا می شوند ودر ادامه بچه ها را برای زندگی واقعی درمحیط واقعی آماده می سازد .

    1. فناوریهای نوین اموزشی را می توان به عنوان ابزار و و شیوه ای برای بالا بردن سطح کیفی کارایی اموزشی استفاده کرد .
      که باعث تغییر شیوه های سنتی اموزشی می شود .
      فرصت هایی برای رشد مهارت های دانش اموزان داده می شود.

  4. ابزار فت نه تنها برای آزمایش و پژوهش های مختلف بسیار مفید و کاربردی است بلکه ویژگی تعاملی بودن و امکان برگزاری آزمون و انتخاب درجه سختی متناسب با سن دانش آموزان بسیار جالب و کارامد بودن آن را نشان می دهد و باعث می شود اشتیاق بیشتری برای انجام آزمایشات که امکان انجام آن نیست ب صورت مجازی انجام شود

  5. اینکه این ابزار کمک معلم هست برای زمانهایی که دسترسی به ابزار مستقیم وجود ندارد و امکانات سرگرمی در خلال پژوهش رو داره شیوه ی جالبی هست

  6. عرض سلام و احترام
    استفاده از این ابزار کاربردی سبب میشود امکان دسترسی به مفاهیم انتزاعی محض مثل مباحث نجوم برای دانش آموزان ملموس و میسر شود و با توجه به محیط سرگرم کننده و جالب آن موضوع را برای بچه ها روشن میکند

  7. با عرض سلام و احترام
    هرچه محیط آموزشی نزدیک به زندگی واقعی باشد و دانش آموزان بتوانند با هم کلاسی های و معلم خود مشارکت و تعامل داشته باشند و در دنیای تکنولوژی امروزه با استفاده علمی و صحیح اینگونه ابزارها آشنا شوند، یادگیری عمیق تر و مفیدتر خواهد بود

  8. استفاده از این ابزار برای دانش آموزان بسیار جذاب خواهد بود مخصوصا درک آزمایشات علوم را برایشان راحت تر خواهد کرد و انها را علاقمند تر می کند و مشارکت بچه ها در امر آموزش بیشتر می شود و یادگیری عمیق اتفاق می افتد

  9. عرض سلام و احترام
    با وجود اینکه این نرم افزار نمی تواند دست ورزی دانش آموزان را در محیط شبیه سازی تقویت کند اما می توان با تلفیق این محیط و شرایط واقعی از این امکان استفاده های بسیار خوبی کرد مخصوصاً زمانی که آزمایش ها خطرناک باشد.
    و باتوجه به اینکه امروزه فضای استفاده از فناوری های هوشمندانه برای دانش آموزان جذاب تر است و این نرم افزار امکانات خوبی برای تعاملات و مدل سازی ها و سرگرم کردن دانش آموزان دراختیار دارد گزینه ی بسیار خوبی برای استفاده ی معلمان و دانش آموزان می باشد.

  10. این نرم افزار برای شبیه سازی و یادگیری عمیق بسیار مفید است اما به نظر من اگر گاهی همراه با انجام آزمایشات و تجربه های واقعی باشد و دانش آموزان گاهی هم بطور واقعی مسائل را تجربه کنند بهتر است

  11. به نظرم استفاده از فن در درس های علوم مقل در اهرم ها و مدار بستن، واقعا برای بچه ها جذاب و سرگرم کننده باشه. حتی روحیه پژوهشگری بچه ها را افزایش می دهد. بچه ها به کارهایی فراتر از مفاهیم کتاب روی می آوردند و کارهایی که در واقعیت امکان انجام دادنش را نداشتند، و شاید می ترسیدند که خطر داشته باشد را انجام می دادند.

    1. به نکته قابل توجهی اشاره کردید، ابزارهای شبیه سازی امکانی برای تجاربی فراهم می کنند که در دنیای واقعی مخاطره آمیز است.

  12. اینکه درجه سختی تکالیف و تمرین ها را در این شبیه سازی می توان متناسب با سطح دانش آموز انتخاب کرد خیلی خوبه و اینکه می توان مهارت همکاری دانش آموز را تقویت کرد .
    آزمایش های شبیه سازی شده در فت در مقایسه با آزمایش ها در دنیای واقعی برای درک مفهومی موثرتر است.

  13. با وارد شدن در سایت فت و دیدن فضایی بسیار جذابی که قدرت انتخاب بالایی در مورد مباحث مختلف درسی به من داد با سرفصلها و جزئیات عالی،من خودم بعنوان معلم شیفته ی آموزشهای این چنینی شدم فضای شاد پر از رنگ و طرحهای مختلف و دوستداشتنی که بسیار بر عملکرد مغز و یادگیری اثرگذار است از سویی امکان بازی و آزمایش عملی اما مجازی به مخاطب داده شده که بسیار لذت بخش، عالی و هوشمندانه است ….
    ابزار فت ،در قرن ۲۱ و تولید محتوا و آموزشهای مجازی ،بسیار کاربردی و اثرگذار است.

  14. با سلام
    استفاده از ابزار فت یادگیری را بسیار آسان تر میکند و برای زمانی که به وسایل واقعی دسترسی نداریم بسیار مفید و کارآمد خواهد بود

  15. این فناوری می تواند کمک بسیار خوبی برای محک زدن ایده های دانش آموزان باشد و در شرایطی که دانش آموزان با محدودیت در منابع ، امکانات و … مواجه اند به یاری خلاقیت بچه ها آمده و زمینه سازبستری برای طراحی و ساخت محصولات خواهد بود.

  16. استفاده از ابزارهای مختلف نیز جزئی از منابع آموزشی محسوب می شوند که می توانند در امر یادگیری های تعاملی کمک کننده باشند

دیدگاه خود را در این‌باره بنویسید.