بررسی عوامل وابستگی تکانه با استفاده از ابزار اینتراکتیو فیزیک در چارچوب روش آموزشی (ibse)

این پژوهش با هدف سنجش میزان وابستگی کمیت تکانه خطی به دو متغیر بنیادی جرم و سرعت در محیط آموزشی مجازی، با بهره‌گیری از شبیه‌ساز قدرتمند interactive physics (نسخه 9.0) طراحی و اجرا گردید. رویکرد محوری آموزشی مورد استفاده، روش آموزش مبتنی بر کاوشگری علمی (inquiry-based science education - ibse) بود که بر مبنای اصول سازنده‌گرایی ،دانش‌آموز را از حالت دریافت منفعلانه به فرایند فعال کشف علمی و استنتاج قوانین هدایت می‌کند. جامعه‌ی آماری پژوهش شامل 32 نفر از دانش‌آموزان پایه نهم متوسطه (صرفاً پسرانه) در سال تحصیلی 1405-1404 بود که در قالب یک طرح شبه‌آزمایشی پیش‌آزمون – پس‌آزمون با گروه کنترل مورد بررسی قرار گرفتند. مراحل پژوهش شامل طرح دقیق پرسش پژوهشی، تدوین فرضیه‌های مبتنی بر مبانی نظری ، اجرای دقیق مراحل شبیه‌سازی در محیط نرم‌افزار، و تحلیل کمّی داده‌های حاصل از آزمون بود. یافته‌های کلیدی پژوهش نشان داد که کمیت تکانه خطی (p) رابطه‌ای مستقیم و کاملاً متناسب با هر دو متغیر جرم (m) و سرعت (v) جسم دارد و نتایج شبیه‌سازی در محیط مجازی، انطباق صد درصدی با روابط نظری فیزیک کلاسیک نشان داد. به‌علاوه، تحلیل کیفی فرآیند یادگیری تایید کرد که کار با محیط شبیه‌سازی نقش موثری در تقویت درک مفهومی و افزایش چشمگیر انگیزش درونی دانش‌آموزان ایفا نموده است.

investigating momentum dependence factors using interactive physics tools within the framework of educational methods (ibse)

this study was designed and implemented in the interactive physics (version 9.0) virtual environment with the aim of investigating the dependence of the linear momentum quantity on the mass and velocity of the object. the educational approach used was the inquiry-based scientific education (ibse) method, in which students are actively involved in the process of scientific discovery rather than passively receiving concepts. the statistical population consisted of 32 ninth-grade secondary school students (boys) in the academic year 1404-1405, who were studied in a quasi-experimental design with a control group. the research steps included question design, hypothesis generation, simulation implementation in the software environment, and comparison of quantitative data obtained from the experiment. the findings showed that linear momentum (p) is proportional to the mass (m) and velocity (v) of the object, and the simulation results are in complete agreement with the theoretical relations of physics. additionally, qualitative analysis showed that working with the simulation environment increased students conceptual understanding and motivation to learn.