مروری بر تاثیر روش تدریس مبتنی بر فعالیت های آزمایشگاهی و استفاده از نرم افزارهای شبیه سازی بر یادگیری دانشجویان ترم اول رشته شیمی

دانشجویان رشته شیمی به ویژه دانشجویان سال اول اغلب با مشکلات حاصل از حجم بالای موضوعات پیشرفته‌تر نسبت به مفاهیم دبیرستان دست و پنجه نرم می‌کنند، که نیاز به درک قوی از اصول انتزاعی و مدل‌سازی دارد. از اینرو ترکیب تحقیقات آزمایشگاهی و نرم‌افزارهای شبیه سازی در آموزش شیمی مقطع کارشناسی، به طور فزاینده‌ای حیاتی شده است تا درک مفهومی عمیق و مهارت‌های عملی را در میان دانشجویان کارشناسی تقویت کند. همچنین فعالیت های گروهی و آزمایشگاهی انگیزه دانشجویان را افزایش می دهد. هدف مطالعه حاضر با رویکرد کیفی، توصیفی و کتابخانه ای مطالعه مزایای آموزشی ترکیب آزمایش های عملی سنتی با ابزارهای نرم افزاری مدرن در بهبود نتایج یادگیری دانشجویان بررسی می‌کند. نتایج نشان داد که تحقیقات آزمایشگاهی مهارتهای تفکر انتقادی و طراحی آزمایشی را بین دانشجویان افزایش می دهد. در عین حال استفاده از نرم افزارهای شبیه سازی ازجمله شبیه سازی آزمایشگاهی موانع کاوش آزمایش های خطرناک یا پرهزینه را کاهش می دهد. هم چنین نرم افزارهای مولکولی توانایی درک دانشجویان از مباحثی چون دینامیک مولکولی و مکانیسم های واکنش های آلی را افزایش می دهد. یافته‌ها بر اهمیت گنجاندن این روش‌ها در برنامه‌های درسی شیمی تاکید می‌کنند تا دانشجویان را برای چالش‌های علمی واقعی آماده کنند، و پیشنهاد اصلاحات برنامه درسی را می‌دهند که تعادل بین یادگیری تجربی و دیجیتال را برای تاثیر آموزشی بهینه برقرار کند.

a review of the impact of activity-based laboratory teaching and the use of simulation software on first-year chemistry students’ learning

chemistry students, especially first-year undergraduates, often struggle with the volume ofadvanced topics beyond high school concepts, which requires a strong grasp of abstractprinciples and modeling. therefore, integrating laboratory research with simulationsoftware in undergraduate chemistry education has become increasingly essential to fosterdeep conceptual understanding and practical skills among students. group and laboratoryactivities also serve to boost motivation. the present study, employing a qualitative,descriptive, and library-based approach, investigates the educational benefits of combiningtraditional hands-on experiments with modern software tools to enhance learning outcomes.the results indicate that laboratory investigations enhance students’ critical thinking andexperimental design skills, while simulation software—including virtual laboratorysimulations—reduces barriers to exploring hazardous or costly experiments. additionally,molecular software enhances students’ understanding of topics such as molecular dynamicsand mechanisms of organic reactions. the findings emphasize the importance of embeddingthese approaches in chemistry curricula to prepare students for real scientific challenges andpropose curricular reforms that balance experiential and digital learning to optimizeeducational impact.