بهبود یادگیری مفاهیم فشار و چگالی با آزمایش‌های خلاقانة فیزیک در دورة اول دبیرستان

آموزش مفاهیم فیزیک در دورة اول دبیرستان اغلب با چالش درک انتزاعی و کاهش انگیزه دانش‌آموزان همراه است. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر آزمایش‌های خلاقانة فیزیک بر بهبود یادگیری مفاهیم فشار و چگالی در دانش‌آموزان پایه نهم انجام شد. طرح پژوهش، از نوع نیمه‌تجربی با رویکرد پیش‌آزمون–پس‌آزمون تک‌گروهی بود و جامعة آماری آن شامل 60 دانش‌آموز از دبیرستان امام موسی صدر منطقه 4 تبریز در سال تحصیلی 1403–1404 بود. مداخلة آموزشی شامل اجرای سه آزمایش خلاقانة: «بادکنک‌بلعنده» (فشار هوا)، «جادوی سوزن‌ها» (فشار و سطح تماس) و «غرق یا شناور؟» (چگالی) می‌شد که در طول پنج جلسه یک‌ساعته ارائه شد. ابزار جمع‌آوری داده‌ها، بخش فیزیکی یک پرسشنامه با 15 سوال می‌شد که شامل 9 سوال چهارگزینه‌ای مستقیماً مفاهیم فشار هوا، فشار و سطح تماس، و چگالی را می‌سنجید. یافته‌ها نشان داد که میانگین نمرات دانش‌آموزان در پس‌آزمون (12.03 از 15) ازلحاظ آماری به‌طور معناداری نسبت به پیش‌آزمون (6.25) افزایش یافته است (p<0.001). این نتایج موید این است که آزمایش‌های خلاقانة فیزیک، با فراهم‌کردن تجربه‌های عینی، درک مفهومی دانش‌آموزان از فشار و چگالی را به‌طور چشمگیری بهبود می‌بخشند. یافته‌های این پژوهش، کاربردی‌بودن این روش آموزشی را در محیط‌های واقعی کلاسی تایید می‌کند و الگویی عملی برای معلمان فیزیک در جهت ارتقای یادگیری مفهومی ارائه می‌دهد.

enhancing the learning of pressure and density concepts through creative physics experiments in junior high school

teaching physics concepts in junior high school is often hindered by students’ difficulties in grasping abstract ideas and declining motivation. this study aimed to investigate the impact of creative physics experiments on improving the conceptual understanding of pressure and density among ninth-grade students. a quasi-experimental, one-group pretest–posttest design was employed, with a sample of 60 students from imam musa sadr secondary school, district 4, tabriz, during the 2024–2025 academic year. the instructional intervention consisted of three creative experiments: “the swallowing balloon” (air pressure), “the magic of pins” (pressure and surface area), and “sink or float? the secret of density,” delivered over five one-hour sessions. data were collected using a researcher-developed 15-item multiple-choice questionnaire; specifically, nine items directly assessing the physics concepts of pressure and density were analyzed. findings revealed a statistically significant improvement in students’ posttest mean scores (12.03 out of 15) compared to pretest scores (6.25), p < 0.001. these results strongly indicate that creative physics experiments, by providing hands-on, concrete experiences, significantly enhance students’ conceptual understanding of pressure and density. the study validates the practical applicability of this active learning approach in real classroom settings and offers a feasible, effective model for physics teachers to foster conceptual learning.