فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

این پژوهش با هدف سنجش میزان وابستگی کمیت تکانه خطی به دو متغیر بنیادی جرم و سرعت در محیط آموزشی مجازی، با بهره‌گیری از شبیه‌ساز قدرتمند Interactive Physics (نسخه 9.0) طراحی و اجرا گردید. رویکرد محوری آموزشی مورد استفاده، روش آموزش مبتنی بر کاوشگری علمی (Inquiry-Based Science Education - IBSE) بود که بر مبنای اصول سازنده‌گرایی، دانش‌آموز را از حالت دریافت منفعلانه خارج ساخته و او را درگیر فرایند فعال مشاهده، طرح پرسش، فرضیه‌سازی، آزمایش و استنتاج قوانین علمی می‌کند. در این چارچوب، یادگیرندگان به‌جای حفظ روابط، از طریق تعامل مستقیم با متغیرها و تحلیل نتایج، به درک عمیق‌تری از مفاهیم فیزیکی دست می‌یابند. جامعه‌ی آماری پژوهش شامل 32 نفر از دانش‌آموزان پایه نهم متوسطه (صرفاً پسرانه) در سال تحصیلی ۱۴۰۵–۱۴۰۴ بود که در قالب یک طرح شبه‌آزمایشی پیش‌آزمون–پس‌آزمون با گروه کنترل مورد بررسی قرار گرفتند. ابزار گردآوری داده‌ها شامل آزمون محقق‌ساخته سنجش درک مفهومی تکانه خطی و نیز چک‌لیست تحلیل کیفی فرایند یادگیری بود. مراحل اجرای پژوهش شامل تبیین دقیق مسئله پژوهش، تدوین فرضیه‌های مبتنی بر مبانی نظری مکانیک کلاسیک، طراحی سناریوهای شبیه‌سازی، دست‌کاری کنترل‌شده متغیرهای جرم و سرعت در محیط نرم‌افزار و در نهایت تحلیل آماری داده‌ها با استفاده از شاخص‌های توصیفی و استنباطی بود. یافته‌های پژوهش نشان داد که کمیت تکانه خطی (P = mv) رابطه‌ای مستقیم و کاملاً متناسب با هر دو متغیر جرم (m) و سرعت (v) دارد، به‌گونه‌ای که افزایش هر یک از این متغیرها به‌طور خطی موجب افزایش مقدار تکانه می‌شود. نتایج شبیه‌سازی در محیط مجازی انطباق کامل با پیش‌بینی‌های نظری فیزیک کلاسیک داشت. افزون بر این، تحلیل کیفی داده‌ها نشان داد بهره‌گیری از شبیه‌سازی تعاملی، موجب تقویت درک مفهومی، کاهش خطاهای شهودی رایج و مشارکت فعال دانش‌آموزان در فرایند یادگیری شده است. این نتایج بر کارآمدی تلفیق فناوری‌های شبیه‌سازی با رویکرد کاوشگری در آموزش مفاهیم بنیادین فیزیک تأکید می‌کند.