تحلیل کاربرد واقعیت مجازی و افزوده در آموزش مفاهیم انتزاعی شیمی

یادگیری مفاهیم انتزاعی شیمی همواره یکی از چالش‌های اصلی آموزش این علم بوده است، زیرا دانشجویان و دانش‌آموزان درک محدودی از سطوح زیرمیکروسکوپی و روابط نمادین دارند. فناوری‌های نوین آموزشی مانند واقعیت مجازی (vr) و واقعیت افزوده (ar) فرصت‌های منحصر‌به‌فردی برای تسهیل یادگیری این مفاهیم فراهم کرده‌اند. پژوهش حاضر با رویکرد کیفی و مبتنی بر تحلیل مضمون، مطالعات داخلی و خارجی مرتبط با کاربرد vr و ar در آموزش شیمی را مورد بررسی قرار داد. یافته‌ها نشان می‌دهد که این فناوری‌ها با ارائه محیط‌های سه‌بعدی و تعاملی، امکان تجسم ساختارهای مولکولی و فرآیندهای شیمیایی را فراهم می‌کنند و موجب ارتقای فهم مفاهیم انتزاعی، افزایش انگیزه و مشارکت فعال یادگیرندگان و توسعه آزمایشگاه‌های ایمن و کم‌هزینه می‌شوند. در عین حال، محدودیت‌های فنی، هزینه تجهیزات و بروز خستگی یا بار شناختی اضافی از مهم‌ترین چالش‌های اجرای این فناوری‌ها هستند. نتایج پژوهش همچنین بیانگر این است که یافته‌ها برای محیط‌های آموزشی ایران قابل تطبیق و بومی‌سازی بوده و می‌توانند راهنمایی عملی برای طراحی برنامه‌های آموزشی مبتنی بر vr و ar فراهم آورند.

analysis of virtual and added reality applications in teaching abstract concepts of chemistry

learning abstract concepts of chemistry has always been one of the main challenges inteaching this science, because students and pupils have a limited understanding ofsubmicroscopic levels and symbolic relationships. new educational technologies such asvirtual reality (vr) and augmented reality (ar) have provided unique opportunities tofacilitate the learning of these concepts. the present study, with a qualitative approach andbased on content analysis, examined domestic and foreign studies related to the applicationof vr and ar in chemistry education. the findings show that these technologies, byproviding three-dimensional and interactive environments, enable the visualization ofmolecular structures and chemical processes, and promote the understanding of abstractconcepts, increase the motivation and active participation of learners, and develop safe andlow-cost laboratories. at the same time, technical limitations, equipment costs, and theoccurrence of fatigue or additional cognitive load are among the most important challengesin implementing these technologies. the results of the study also indicate that the findingsare adaptable and localizable for iranian educational environments and can provide practicalguidance for designing vr and ar-based educational programs.