کاربست مدل7e و فناوری‌های آموزشی tracker و phyphox برای اصلاح کج‌فهمی‌های دانش‌آموزان در نمودارهای حرکت

درک و تفسیر نمودارهای حرکت یکی از دشوارترین بخش‌های آموزش سینماتیک در فیزیک پایه دوازدهم است. دانش‌آموزان معمولاً با کج‌فهمی‌های پایداری مانند تشابه نمودار با مسیر واقعی حرکت، تفسیر نادرست شیب و مساحت، و ناتوانی در تبدیل میان نمودارهای مکان–زمان و سرعت–زمان مواجه‌اند. این پژوهش با هدف ارائه و اعتبارسنجی یک طرح درس مبتنی بر مدل ساختارگرایe7 انجام شده است که در آن، فعالیت‌های مرحله‌به‌مرحله به‌صورت هدفمند برای رفع کج‌فهمی‌های مشخص طراحی شده‌اند. استفاده از فناوری‌های آموزشی tracker و phyphox بخش مهمی از فرآیند کاوش را تشکیل می‌دهد تا ارتباط میان پدیده واقعی حرکت و بازنمایی نموداری برای دانش‌آموز ملموس شود. پژوهش حاضر از نوع «طراحی آموزشی» بوده و شامل سه مرحله تحلیل نیاز، طراحی طرح درس و اعتبارسنجی توسط پنج متخصص آموزش فیزیک و علوم تربیتی است. نتایج نشان می‌دهد که این طرح درس می‌تواند چارچوبی عملی و کارآمد برای مقابله با کج‌فهمی‌های سینماتیکی فراهم کند و زمینه‌ساز پژوهش‌های آینده در کلاس‌های واقعی باشد.

applying the 7e instructional model and educational technologies (tracker & phyphox) to address students’ misconceptions in kinematics graphs

understanding and interpreting kinematics graphs is one of the most challenging aspects of learning motion in high school physics. students frequently hold persistent misconceptions such as interpreting graphs as literal pictures of motion, misunderstanding the meaning of slope and area under the curve, and being unable to connect position–time and velocity–time representations. this study aims to design and validate an instructional lesson plan based on the constructivist 7e instructional model to systematically address these misconceptions. each stage of the 7e cycle (elicit, explore, explain, elaborate, evaluate, extend, and reflect) was aligned with targeted activities intended to confront and correct specific conceptual difficulties. the lesson integrates educational technologies—namely tracker for video motion analysis and phyphox for smartphone sensor data collection—to bridge the gap between real physical motion and its abstract graphical representations. the study employed an educational design research approach consisting of needs analysis, lesson plan development, and expert validation by five specialists in physics education and educational sciences. findings indicate that the proposed framework provides an effective and practical strategy for improving students’ conceptual understanding of kinematics graphs and offers a promising model for future classroom-based research and instructional innovation.