نقش هوش مصنوعی و فناوری‌های واقعیت افزوده در توسعه آزمایشگاه‌های مجازی علوم تجربی و بهبود یادگیری مفهومی دانش‌آموزان
کد مقاله : 1123-NCSE5 (R2)
نویسندگان
فاطمه عبادی فرد *
دانشگاه فرهنگیان تهران
چکیده مقاله
در سال‌های اخیر، فناوری‌های نوین مانند هوش مصنوعی و واقعیت افزوده سبب ایجاد تحول بزرگ در آموزش علوم پایه، به‌ویژه آموزش علوم تجربی، شده‌اند. هدف از این پژوهش بررسی نقش و کارکرد هوش مصنوعی و واقعیت افزوده در طراحی و توسعهی آزمایشگاه‌های مجازی علوم تجربی و همچنین ارزیابی تأثیر آن بر یادگیری مفهومی دانشآموزان است. ما در این مقاله هر یک از ابزارهای هوش مصنوعی را که می‌توان در آزمایشگاههای مجازی برای رشته علوم تجربی استفاده کرد، معرفی کرده و نمونه کاربردهای آزمایشگاهی و محدودیتهای هریک از آنها را، مطابق با مفاهیم کتاب درسی ارائه میکنیم. روش پژوهش بر اساس مطالعه‌ی منابع مختلف علمی در راستای گردآوری و معرفی ابزارهای هوش مصنوعی کاربردی و قابل استفاده در آزمایشگاه مجازی، از نوع توصیفی تحلیلی با رویکرد مرور نظا‌م‌مند است. نتایج نشان می‌دهد که فناوریهای نوین می‌تواند محتوای آموزشی را بر اساس نیاز هر دانش‌آموز تنظیم کرده و نقاط قوت و ضعف دانش‌آموزان را شناسایی و برنامه‌ریزی درسی مناسب‌تر و اختصاصی‌تری برای هریک از دانش‌آموزان ایجاد کنند. همچنین شبیه‌سازی دیجیتال و آزمایشگاههای مجازی به دانش‌آموزان کمک میکند تا مفاهیم پیچیده را به صورت بصری و تعاملی یاد گرفته و سبب درک بهتر مفاهیم، افزایش انگیزه، کاهش هزینه‌ها و امکان انجام آزمایش‌های پیچیده و خطرناک در محیطی امن شوند. با این‌حال چالشهایی مربوط به محدودیتهای تجهیزات و هزینه‌های بالا وجود دارد. در پایان، این مطالعه پیشنهاداتی برای بهبود استفاده از آزمایشگاههای مجازی در آموزش علوم تجربی از جمله ارتقای سواد رسانه معلمان و تغییر محتوای آموزشی کتب درسی ارائه کرده است.
کلیدواژه ها
هوش مصنوعی، واقعیت افزوده، آزمایشگاه مجازی، آموزش علوم تجربی ، یادگیری مفهومی، فناوری‌های آموزشی نوین
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر