تاثیر تدریس به شیوه بحث گروهی بر توانایی استدلال دانش‌آموزان در حل مسائل فیزیک

پیشینه و اهداف: تعلیم و تربیت در دنیای امروز مفهومی متفاوت با گذشته دارد بنابرین باید در نگرش و روش تدریس معلمان نیز تحولاتی ایجاد شود. امروزه آموزش علوم پایه از اهمیت ویژه ای برخوردار است و همین موضوع ایجاب می کند تا روش های جدید تدریس که باعث یادگیری بهتر این دروس از جمله فیزیک می شود به معلمان آموزش داده شود. تحقیقات زیادی نشان داده است که افزایش استدلال علمی باعث موفقیت در یادگیری دانش محتوا می‌شود. پس می‌توان به‌جای در نظر گرفتن چندین دوره آموزشی فیزیک برای یادگیری دانش محتوا، با روش‌های نوین آموزشی مهارت‌های ویژه‌ای ازجمله استدلال را در دانش‌آموزان و دانشجویان ایجاد کرد تا آن‌ها به‌صورت خودجوش به یادگیری بیشتر پرداخته و خود را با توسعه و پیشرفت علم و فناوری هم گام سازند. روابط بین روش‌های آموزشی و توسعه استدلال علمی به‌طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته و نشان داده است که روش آموزش فعال، توانایی‌های استدلال علمی را ارتقا می‌دهد. تدریس به شیوه بحث گروهی یکی از روش‌های آموزش فراگیر محور است که با استفاده از این شیوه، فراگیران فعالانه در مباحث شرکت نموده و به آنان فرصت داده می‌شود تا نظرات و تجربیات خود را با دیگران در میان بگذارند. در این مقاله به بررسی تاثیر آموزش مبتنی بر گفتمان با شیوه ی بحث‌های گروهی بر توانایی استدلال علمی دانش‌آموزان در درس فیزیک پرداخته شده است. روش‌ها‌: این پژوهش، نیمه آزمایشی از نوع پیش‌آزمون پس‌آزمون با گروه گواه است. جامعه آماری کلیه دانش‌آموزان دختر پایه دهم دوره دوم متوسطه شهر اصفهان در سال تحصیلی 2017 – 2018 می‌باشند. نمونه این پژوهش با روش نمونه‌گیری خوشه‌ای چند مرحله‌ای انتخاب شد. ابزار اندازه‌گیری، آزمون سنجش توانایی استدلال علمی دانش‌آموزان در درس فیزیک به‌صورت محقق ساخته با پایایی 76/ . است که با استفاده از نظر اساتید با تجربه در حوزه ی آموزش فیزیک، سوالات آن روایابی محتوایی شد. هر سوال به‌صورت چهار گزینه‌ای طراحی و از دانش‌آموزان خواسته شد برای انتخاب گزینه موردنظر دلیل خود را به‌صورت تشریحی بنویسند تا نوع استدلال آن‌ها بیشتر مورد بررسی قرار بگیرد. برای دادن امتیاز از مدل میازاکی (2000) که شامل چهار سطح مختلف استدلال در ریاضی است، استفاده شده است. در این پژوهش نمره کل هر دانش‌آموز به‌عنوان سطح توانایی استدلال فیزیکی او در نظر گرفته شده است. از آنجایی که پاسخ به سوالات به‌صورت تشریحی خواسته شده است، برای کاهش اثر قضاوت مدرس نیز از آلفای کرونباخ برای مصححان استفاده شد که مقدار 0/82 به دست آمد. یافته‌ها: در بخش آمار توصیفی متغیرهای مورد مطالعه با استفاده از جداول شاخص‌های آماری، میانگین و انحراف معیار و در بخش آمار استنباطی فرضیه‌های پژوهش با استفاده از تحلیل کوواریانس و ضریب همبستگی پیرسون مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج به دست ‌آمده نشان داد که توانایی استدلال فیزیکی و استدلال استنتاجی دانش‌آموزان گروه آزمایشی نسبت به گروه گواه بیشتر است، ولی آموزش به شیوه‌ی بحث‌های گروهی تغییر چندانی در میزان استدلال استقرایی دانش‌آموزان ایجاد نکرده است. نتیجه‌گیری: طبق یافته‌های پژوهش، مشاهده شد بین توانایی استدلال استنتاجی و استقرایی دانش‌آموزان در هر دو گروه آزمایش و گواه رابطه ی معنادار و معکوس وجود دارد، بدین معنی که با افزایش توانایی استدلال استنتاجی، دانش‌آموزان برای پاسخ به سوالات، از استدلال استقرایی کمتر استفاده می‌کنند. بنابراین آموزش به شیوه ی بحث گروهی توانسته است، بر توانایی استدلال دانش‌آموزان در پاسخ‌گویی به سوالات فیزیک تاثیر مثبت داشته باشد.

The effect of group discussion teaching on students’ reasoning ability in solving physics problems

Background and Objectives: Education in today’s world has a different meaning from the past, so there should be changes in the attitude and teaching method of teachers. Nowadays, teaching basic sciences is of special importance, and this issue requires teachers to be taught new teaching methods that make them learn these subjects better, including physics. Numerous studies have shown that increasing scientific reasoning leads to success in learning content knowledge. So, instead of considering several physics training courses to learn content knowledge, special teaching methods such as reasoning can be created in students with new teaching methods so that they can learn more spontaneously and keep pace with the development of science and technology. Formation. The relationship between teaching methods and the development of scientific reasoning has been extensively studied and it has been shown that the active teaching method enhances the abilities of scientific reasoning. Group discussion teaching is one of the methods of inclusive education that uses this method; learners actively participate in discussions and give them the opportunity to share their opinions and experiences with others. This article examines the effect of discoursebased education through group discussions on students’ ability to reason scientifically in physics. Methods: This research is a quasiexperimental pretestposttest with a control group. The statistical population is all 10th grade female students of the second year of high school in Isfahan in the 20172018 academic years. The sample of this research was selected by multistage cluster sampling method. Measurement tool, a test to assess students’ ability to reason scientifically in physics as a researchermade with a reliability of / 76. Using the opinion of experienced professors in the field of physics education, its questions were content narrated. Each question was designed as four options and students were asked to write their reason in a descriptive way to select the desired option to further examine their type of argument. To score, Miyazaki (2000) model is used, which includes four different levels of reasoning in mathematics. In this study, the total score of each student is considered as the level of his physical reasoning ability. Since the answers to the questions were asked descriptively, to reduce the effect of the teacher’s judgment, Cronbach’s alpha was used for the correctors, which was 0.82. Findings: In the descriptive statistics section, the studied variables were analyzed using statistical index tables, mean and standard deviation, and in the inferential statistics section, the research hypotheses were analyzed using analysis of covariance and Pearson correlation coefficient. The results showed that the ability of physical reasoning and inferential reasoning of students in the experimental group is higher than the control group, but teaching through group discussions did not change much in the level of inductive reasoning of students. Conclusion: According to the research findings, there is a significant and inverse relationship between the ability of both deductive reasoning and inductive reasoning in both groups of testing and evidence, meaning that by increasing the ability of inductive reasoning, students use less inductive reasoning to answer questions. Therefore, teaching through group discussion has been able to have a positive effect on students’ reasoning ability in answering physics questions. ===================================================================================== COPYRIGHTS  ©2020 The author(s). This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution (CC BY 4.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, as long as the original authors and source are cited. No permission is required from the authors or the publishers.  =====================================================================================