تفکر سیستمی و راه‌های ساخت آن در یادگیری علوم‌تجربی

این پژوهش با هدف شناسایی و تحلیل راه‌های موثر در ساخت تفکر سیستمی در فرآیند یادگیری علوم تجربی انجام شده است. روش کار بر اساس مرور روایی (تحلیلی- انتقادی) یافته‌های پژوهش‌های بین‌المللی معتبر در سال‌های اخیر طراحی گردید. یافته‌ها نشان می‌دهد که چارچوب مفهومی dsrp (شامل مولفه‌های تمایز، سیستم، روابط و دیدگاه) به‌عنوان یک مدل آموزشی ساده اما قدرتمند، امکان آموزش ساختاریافته تفکر سیستمی را در سطوح مختلف تحصیلی فراهم می‌کند. همچنین، سه دسته از راهبردهای جدید به‌صورت عینی و موردی در پژوهش‌های بررسی‌شده موثر ارزیابی شده‌اند: نخست، شبیه‌سازی‌های مبتنی بر عامل (abms ) که از طریق مدل‌سازی تعاملات محلی، درک پویایی سیستم‌های شیمیایی و زیستی را عمیق می‌کنند؛ دوم، واقعیت مجازی غوطه‌ورکننده (ivr ) که با فراهم کردن تجربه‌های حسی و سه‌بعدی، درک مفاهیم انتزاعی را تسهیل می‌نماید؛ و سوم، طراحی پروژه‌های میان‌رشته‌ای در چارچوب stem که تفکر سیستمی را در بافت مسائل واقعی و پایدارانه تقویت می‌کند. علاوه بر این، نقش معلمان به‌عنوان معماران این رویکرد و ضرورت برنامه‌های توسعه حرفه‌ای مبتنی بر تفکر سیستمی، از یافته‌های کلیدی پژوهش است. با این حال، سه مانع اصلی ناسازگاری مفهومی در تعریف مولفه‌های تفکر سیستمی، کمبود زمان و منابع آموزشی مناسب، و ضعف حمایت‌های ساختاری از سوی نظام‌های آموزشی همچنان گسترش گسترده این رویکرد را با مشکل مواجه ساخته است.

systems thinking and ways to build it in learning experimental sciences

this study was conducted with the aim of identifying and analyzing effective approaches for fostering systemsthinking in the learning process of science education. the research methodology was designed based on anarrative (critical-analytical) review of findings from recent, reputable international studies. the resultsindicate that the dsrp conceptual framework comprising the components of distinctions, systems,relationships, and perspectives serves as a simple yet powerful instructional model that enables structuredteaching of systems thinking across educational levels. furthermore, three categories of innovative strategieshave been empirically recognized as effective in the reviewed literature: first, agent-based simulations (abms),which deepen understanding of the dynamics of chemical and biological systems through modeling localinteractions; second, immersive virtual reality (ivr), which facilitates comprehension of abstract concepts byproviding sensory and three-dimensional experiences; and third, interdisciplinary project-based learning withinthe stem framework, which strengthens systems thinking by situating it within real-world, sustainabilityoriented problems. additionally, the role of teachers as architects of this approach and the necessity ofprofessional development programs grounded in systems thinking emerged as key findings. nevertheless, threemajor barriers conceptual inconsistencies in defining systems thinking components, insufficient instructionaltime and inadequate teaching resources, and weak structural support from educational systems continue tohinder the widespread implementation of this approach.