وحید امانی

پژوهش حاضر با رویکردی بنیادی و جامع به بررسی و ارائه یک الگوی مفهومی برای تبیین اقتصاد در آموزش شیمی با تأکید بر مؤلفه های اقتصاد دانش بنیان می پردازد و برای این منظور، از رویکرد آمیخته بهره می برد. جامعه آماری بخش های کیفی و کمّی تحقیق را به ترتیب تمام اعضای هیأت علمی رشته شیمی دانشگاه فرهنگیان و معلمان شیمی شهرستان های استان تهران به تعداد 761 نفر، و تمام معلمان شیمی شهرستان های استان تهران به تعداد 733 نفر تشکیل می دهند. نمونه آماری بخش کیفی با روش نمونه گیری گلوله برفی و هدفمند 15 نفر و بخش کمّی طبق فرمول کوکران 252 نفر با روش تصادفی بوده است. ابزار گردآوری داده ها در بخش کیفی، مصاحبه نیمه ساختاریافته و در بخش کمّی، پرسشنامه محقق ساخته بود. روایی و پایایی سؤالات توسط صاحب نظران تأیید شد. تجزیه و تحلیل مصاحبه ها و داده های پرسشنامه با استفاده از نرم افزارهای MAX. QDA. نسخه 2007، IBM SPSS Statistics 26 و LISREL 8.8 انجام گرفت. از راهبرد نظریه داده بنیاد مشتمل بر کدگذاری باز، محوری و انتخابی جهت دستیابی به الگوی مستخرج از پژوهش استفاده گردید. یافته های بخش کیفی، بیانگر آن است چهار مؤلفه شامل انگیزه اقتصادی (با 8 مقوله)، آموزش و نیروی انسانی (با 4 مقوله)، نوآوری (با 5 مقوله) و فناوری اطلاعات و ارتباطات (با 3 مقوله) در اقتصاد در آموزش شیمی مؤثر هستند. یافته های بخش کمّی الگوی استخراج شده را تأیید می کنند. شاخص های برازش مطلق و مقتصد در یک ساختار برازش مطلوب، الگوی اقتصاد در آموزش شیمی با تأکید بر مؤلفه های اقتصاد دانش بنیان را حمایت می کنند.

در پژوهش حاضر به بررسی کج فهمی های رایج دانش آموزانِ دوره متوسطه دوم در مسائل شیمیایی و مفاهیم مربوط به فصل اول کتاب شیمی دهم می پردازیم. در این پژوهش تعداد 53 نفر از دانش آموزان پایه های دهم (27 نفر) و یازدهم (26 نفر) دبیرستان هیئت امنایی آزادگان واقع در منطقه 17 شهر تهران مشارکت داشتند. برای انجام این پژوهش از روش توصیفی - تحلیلی و تحقیق میدانی استفاده شده است. به منظور جمع آوری اطلاعات، از یک پرسش نامه شامل پنج تست چهار گزینه ای استفاده شده است؛ در هر یک از تست ها، چهار استدلال پیشنهادی نیز ارائه شده است که دانش آموز می تواند به دلخواه یکی از این استدلال ها را انتخاب نماید. بررسی نتایج حاصل از پرسش نامه ها به روش طبقه بندیِ چالیک و ایاز انجام شده است. بنابر پژوهش انجام شده، دانش آموزان در مفاهیم تشخیص زیرلایه مناسب برای قرار دادن الکترون در آن طبق اصل آفبا، نوشتن آرایش الکترونی برخی از عناصر واسطه، تشخیص دسته عناصر، مفهوم جرم اتمی و عدد جرمی، وابستگی خواص شیمیایی و فیزیکی به ذرات زیر اتمی، تفاوت و ماهیت پیوند های کوالانسی و یونی دچار کج فهمی های بسیاری هستند.

هدف از پژوهش حاضر بررسی کج فهمی های دانش آموزان پایه دهم درباره مفاهیم استوکیومتری و موازنه واکنش های شیمیایی است. 376 نفر (212 دختر و 164 پسر) از دانش آموزان پایه دهم مدارس استان مرکزی به روش نمونه گیری تصادفی از مدارس مختلف این استان انتخاب شدند. برای گردآوری اطلاعات از آزمون تشخیصی حاوی 8 سؤال چهار گزینه ای استفاده شده است. روایی آزمون توسط 9 نفر از اساتید و دبیران تأیید و با محاسبه ضریب آلفای کرونباخ به مقدار 0/805، پایایی سؤالات آزمون اثبات شد. روش ارزیابی مفهومی برای سنجش میزان درک دانش آموزان به کار رفته است. تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزارIBM SPSS Statistics 26 انجام شد. نتایج نشان داد که 28/7 % و 25.8% دانش آموزان پایه دهم به ترتیب در مفاهیم استوکیومتری و موازنه دچار کج فهمی هستند. در مفهوم استوکیومتری بیشترین تصور غلط در زمینه استفاده از روابط استوکیومتری به صورت متوالی و در مفهوم موازنه بیشترین باور اشتباه در زمینه انتخاب عنصر شروع کننده برای موازنه معادله واکنش شناسایی شد. بررسی تأثیر جنسیت بر میزان کج فهمی دانش آموزان درباره مفاهیم استوکیومتری و موازنه نشان داد تفاوت معناداری بین میانگین کج فهمی دانش آموزان دختر و پسر وجود ندارد. بر پایه یافته ها، بازبینی محتوای بخش استوکیومتری و موازنه کتاب درسی شیمی دهم و همچنین شیوه تدریس معلمان با دقت کافی و توجه ویژه پیشنهاد می شود.

پژوهش حاضر با هدف بررسی میزان توجه به خلاقیت در کتاب شیمی (1) پایه دهم دوره متوسطه بر اساس الگوی خلاقیت گیلفورد انجام شد. این پژوهش از نظر هدف کاربردی، از نظر روش تحقیق کیفی – کمی و برحسب حسب گردآوری داده ها، توصیفی- پیمایشی از نوع تحلیل محتوا است. جامعه آماری، محتوای کتاب درسی شیمی (1) پایه دهم دوره دوم متوسطه سال 1398-1399 و حجم نمونه با حجم جامعه آماری برابر است. برای جمع آوری داده ها، ابزار تحقیق، فرم تحلیل محتوای محقق ساخته با الگوی عوامل خلاقیت گیلفورد استفاده شد. روایی ابزار تحقیق بر اساس نظرات متخصصان تعلیم و تربیت قابل قبول بود و ضریب پایایی بر اساس روش هولستی 86/0 به دست آمد. برای تحلیل محتوای کتاب درسی شیمی (1) پایه دهم دوره دوم متوسطه از طرح کدگذاری (سه مرحله ای) استفاده شد. داده های حاصل با روش آنتروپی شانون تحلیل شد. یافته های پژوهش نشان می دهد در «متن» و «تصاویر» کتاب، حافظه شناختی بیشترین ضریب اهمیت و «آیا می دانید»، «پرسش ها» و «باهم بیاندیشیم» کتاب، تفکر واگرا بیشترین ضریب اهمیت را کسب کرد. همچنین، برای کل محتوای کتاب، تفکر واگرا با بار اطلاعاتی (86/0) و با ضریب اهمیت (31/0) از بیشترین درجه اهمیت برخوردار شده است.

شیوع کرونا در جهان، بسیاری از امور را تحت تاثیر خود قرارداد و در شیوه زندگی کردن اختلال ایجاد کرد. در کشور ما به دلیل نبود آمادگی لازم برای روبه رو شدن با این بیماری، آموزش برای مدتی مختل و بیشترین آسیب را متحمل شد. با شروع بحران کرونا، کشورهای مختلف برای رعایت هر چه بیشتر پروتکل های بهداشتی برای مقابله با این بیماری، به سرعت آموزش حضوری را تعطیل کرده و به سمت آموزش مجازی حرکت کردند. مدارس، دانشگاه ها و موسسات علمی در سراسر جهان از شیوه های گوناگونی برای پیشبرد آموزش خود بهره گرفتند. بعضی از نرم افزارها و پلتفرم های آموزش از راه دور، در دستور کار این موسسات قرارگرفته و معلمان و اساتید با روش های آموزشی متفاوتی، آموزش لازم را در اختیار فراگیرن خود قراردادند. در امر آموزش مجازی، کشور های مختلف با معضلات متفاوتی روبه رو هستند که عوامل زیادی در آن ها دخیل است که مانع از پیشبرد آموزش می شود. در این مقاله تلاش کرده ایم به شیوه های گوناگونی که در موسسات علمی مختلف مورد استفاده و آزمایش قرار گرفته است اشاره داشته باشیم و همچنین معضلات و مشکلات پیش رو در این نوع آموز ش را باگو کنیم.

هدف از پژوهش حاضر، طراحی و انجام آزمایش های ساده و قابل انجام با کم ترین امکانات برای تدریس مفاهیم شیمی در مدارس کشور است. در این پژوهش تعدادی آزمایش ساده برای تدریس برخی از مفاهیم شیمی کتاب های شیمی سال دهم و یازدهم دوره متوسطه دوم طراحی و انجام شده است. طراحی آزمایش ها در این پژوهش با استفاده از کم ترین امکانات قابل دسترس برای تمام مناطق کشور انجام شده که نشان می دهد در محروم ترین مناطق کشور که امکانات آزمایشگاهی ندارند نیز می توان با انجام آزمایش، شیمی را تدریس کرد و یادگیری دانش آموزان را از این طریق بهبود بخشید؛ همچنین به دلیل اهمیت انجام آزمایش های شیمی و فعالیت های عملی در یادگیری دانش آموزان و نیز تربیت دانش آموزان خلاق و پژوهش گر، نباید دانش آموزان را به بهانه نبود امکانات و مواد شیمیایی از این امر ضروری محروم کرد.

هدف از این پژوهش، بررسی کج فهمی های دانش آموزان پایه دوازدهم در مبحث اسید- باز است. جامعه آماری این پژوهش، دانش آموزان پایه دوازدهم دو مدرسه شهر رشت که در سال تحصیلی 1400-1399 در رشته های علوم تجربی و ریاضی– فیزیک در حال تحصیل اند، میباشد. نمونه آماری شامل 47 نفر از دانش آموزان است که به طور تصادفی انتخاب شدند. به عنوان ابزار گردآوری داده ها، آزمون تشخیصی چهار گزینه ای سه ردیفی اسید- باز طراحی و استفاده گردید. برای تجزیه و تحلیل داده ها از روش مناسب با آزمون سه ردیفی استفاده شد و درک دانش آموزان در سه دسته فهم علمی، عدم درک و کج فهمی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که دانش آموزان در مفاهیم اسید – باز دچار کج فهمی هستند. دانش آموزان به ترتیب از فراوانی بیشتر به کمتر در مفاهیم الکترولیت، غلظت یون هیدرونیوم در محلول اسیدی رقیق، واکنش خنثی شدن، تمایز غلظت تجزیه ای و غلظت تعادلی اسید، تشخیص اسیدها و بازها، مفاهیم یونش و تفکیک، درجه یونش، یونش اسیدهای چند پروتوندار و تفاوت مفاهیم قدرت و غلظت اسید کج فهمی دارند. کج فهمی های شناسایی شده میتواند در بهبود روشهای یاددهی- یادگیری و تهیه محتوای آموزشی مناسب مورد استفاده قرار گیرد.

هدف پژهش حاضر تحلیل محتوای کتاب درسی شیمی پایه دهم براساس مقوله های ویلیام رومی می باشد. نوع پژوهش توصیفی و از نوع تحلیل محتوا با به کارگیری روش آنتروپی شانون است. جامعه آماری پژوهش، کتاب شیمی پایه دهم چاپ 1398 است که در مجموع 54 صفحه به طور تصادفی از فصل ها برای تحلیل متن، تصویرها و سؤالات انتخاب شده است. در این پژوهش ابتدا فراوانی مقوله های فعال، غیرفعال و خنثی بر اساس الگوی ویلیام رومی محاسبه شده و سپس براساس روش آنتروپی شانون داده ها بهنجار شده و در ادامه باراطلاعاتی و ضریب اهمیت مقوله ها محاسبه شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که در تحلیل متن کتاب مقوله ی غیرفعال بیشترین ضریب اهمیت (142/0) و مقوله ی خنثی کم ترین ضریب اهمیت (070/0) را دارد. در تحلیل تصویرها مقوله های غیرفعال و فعال به طورتقریب درصد ضریب اهمیت یکسانی داشته و فقط مقوله ی غیر فعال دو درصد بیشتر از مقوله ی فعال بود. در تحلیل سؤالات بر خلاف تصویرها و متن کتاب ضریب اهمیت مقوله ی فعال (280/0) بیشتر از مقوله ی غیرفعال (220/0) بود و این تحلیل نشان داد که در تهیه محتوا تعادل بین متن، تصویرها و سؤالات رعایت نشده و متن کتاب غیرفعال است.

در پژوهش حاضر به بررسی کجفهمیهای دانش آموزان و دانشجومعلمان در مفاهیم سینتیک شیمیایی، جرم اتمی – مول و انحلال پذیری میپردازیم. در این پژوهش تعداد 88 نفر از دانشآموزان پایه های دهم و یازدهم مقطع متوسطه دوم منطقه ی 17 شهر تهران و 49 نفر از دانشجومعلمان رشته ی آموزش شیمی مرکز آموزش عالی شهید بهشتی تهران مشارکت داشتند. برای انجام این پژوهش از روشهای توصیفی - تحلیلی و تحقیق میدانی و به منظور جمع آوری اطلاعات از تستهای دو ردیفی (دو سویه) معروف به تستهای تشخیصی کج فهمیهای شیمی (CMDT) استفاده شده است. نتایج پژوهش حاضر نشان میدهد که با وجود تفاوت قابل توجه در میزان درک دانشجومعلمان و دانشآموزان از مفاهیم سینتیک شیمیایی، جرم اتمی – مول و انحلال پذیری، وجود کجفهمی در بین دانشجومعلمان بسیار جدی تراست زیرا دانشجومعلمان، معلمان آینده این سرزمین بوده و وظیفه آموزش این مفاهیم را به عهده خواهند داشت بنابراین اگر دانشجومعلمان دچار کجفهمی باشند، این کجفهمیها را در آینده به دانش آموزان خود نیز منتقل کرده و این موضوع به صورت یک چرخه تا ابد ادامه پیدا خواهد کرد همچنین از طریق مصاحبه با تعدادی از دانش آموزان و دانشجومعلمان برخی علل بروز کجفهمی در این مباحث شناسایی شده است.

آموزش و پژوهش در حوزه های زیست شناسی به سایر علوم پایه و به خصوص علم شیمی نیازمند است. شناخت ساختار شیمیایی مولکولهای زیستی و واکنشهای آنها برای درمان بیماریها ضروری است. بیماری سرطان رشد غیر طبیعی سلولهایی در بدن است که از قبل سالم بوده اند. برای جلوگیری از رشد سلولهای سرطانی داروهای استفاده شده باید از طریق برهمکنش با DNA این سلولها از رشد آنها جلوگیری کنند. اولین دارویی که به عنوان داروی ضد سرطان معرفی شد کمپلکس دی آمین دی کلروپلاتین(II) یا سیس پلاتین است. این کمپلکس در داخل بدن اتمهای کلر خود را از دست داده و تبدیل به دی آمین دی هیدروکسوپلاتین(II) میشود. بعد از آن به دلیل داشتن ساختار مربع مسطح، در مجاورت DNA سلولهای سرطانی آنیونهای هیدروکسید کوئوردینه شده به کاتیون پلاتین(II) با اتمهای N7 بازهای آلی گوانین مجاور جابجا شده و پس از متصل شدن به DNA این سلولها موجب جلوگیری از رشد آنها میشود. کمپلکسهای پلاتین(IV) نسبت به پلاتین(II) پایداری بیشتری دارند ولی در محیط بیولوژیکی، در حضور آسکوربیک اسید و گلوتوتامیک اسید تبدیل به پلاتین(II) شده و همانند سیس پلاتین به مولکول DNA سلولهای سرطانی کوئوردینه می شوند. همچنین عملکرد کمپلکسهای طلا(III) برای از بین بردن سلولهای سرطانی همانند سیس پلاتین میباشد.