ادغام کاربردهای ریاضی در آموزش شیمی با تاکید بر مسائل دنیای واقعی: راهکاری برای افزایش انگیزش و یادگیری عمیق در دانش آموزان

آموزش شیمی به‌عنوان پایه ای اساسی در ارتقای سواد علمی و توانمندسازی دانش‌آموزان برای مواجهه با چالش‌های پیچیده جهانی اهمیت بسزایی دارد. با این وجود، مفاهیم انتزاعی و دور از کاربردهای عملی، انگیزه و مشارکت یادگیرندگان را کاهش می‌دهد و ممکن است یادگیری عمیق را محدود کند. این پژوهش به بررسی چارچوبی آموزشی می‌پردازد که با تمرکز بر ادغام کاربردهای ریاضیاتی، مانند مدلسازی عددی، معادلات دیفرانسیل و تحلیل داده ها، در آموزش شیمی و حل مسائل واقعی دنیای امروز، یادگیری عمیق، تفکر انتقادی، خلاقیت و همکاری میانرشته ای دانش‌آموزان را ارتقاء می‌دهد. نتایج مبتنی بر مطالعات و شواهد تجربی نشان می‌دهد که اجرای یادگیری مسئله‌محور، مطالعات موردی و پروژه‌های عملی در این زمینه، علاوه‌بر بهبود فهم مفاهیم علمی، موجب افزایش انگیزش، توسعه مهارت‌های حل مسئله کاربردی و توانمندسازی فراگیران می‌شود. در نهایت، این رویکرد نوین آموزشی با تقویت هم‌راستایی آموزش شیمی با نیازهای علمی، فناوری و اجتماعی معاصر، زمینه ساز تحول پایدار و بهبود کیفیت نظام آموزش و پرورش خواهد بود.

integration of mathematical applications in chemistry education with an emphasis on real-world problems: a strategy for enhancing motivation and deep learning in students

chemistry education, as a fundamental basis for enhancing scientific literacy andempowering students to face complex global challenges, holds significant importance.however, abstract concepts that are distant from practical applications reduce learners'motivation and engagement. this study examines an educational framework that, byfocusing on the integration of mathematical applications (such as numerical modelingand differential equations) in chemistry education and solving real-world problems,enhances deep learning, critical thinking, and interdisciplinary collaboration amongstudents. the results, based on studies and empirical evidence, show that implementingproblem-based learning and case studies in this context not only improves theunderstanding of scientific concepts but also increases motivation and developspractical problem-solving skills. ultimately, this approach strengthens the alignment ofchemistry education with contemporary scientific and social needs and provides afoundation for sustainable transformation in the education system.