سط دکتر عابدی با استفاده از آلفای کرونباخ در خرده آزمون‌های سیالی، بسط، ابتکار و انعطاف‌پذیری، به ترتیب 68/0،48/0،67/0 و 55/0 به دست آمده است و پرسشنامه محقق ساخته که از نظر روایی از نظرات متخصصان برنامه‌نویسی کامپیوتر و زیست‌شناسی و سرگروه‌های آموزشی استفاده شد و برای برآورد پایایی آن ضریب آلفای کرونباخ 84/0 به دست آمده است. جهت تجزیه و تحلیل داده‌ها با استفاده از نرم‌افزارspss از آمار توصیفی (جدول و نمودار و میانگین) و آمار استنباطی روش تحلیل واریانس و آزمون‌های t مستقل و t وابسته استفاده شده است. نتایج حاصل از تحلیل‌های آماری نشان می‌دهد که درس افزار شبیه‌ساز درس علوم زیستی و بهداشت به طور معنادار و مثبتی بر پیشرفت تحصیلی و خلاقیت دانش‌آموزان پایه اول مقطع متوسطه دوم تأثیر داشته است. علاوه بر این نتایج تحقیق حاکی از تأثیر مثبت درس افزار شبیه‌ساز بر میزان سیالی، بسط، ابتکار و انعطاف‌پذیری دانش‌آموزان دارد.
کلید واژه: درس افزار شبیه‌ساز، پیشرفت درسی، خلاقیت، سیالی، ابتکار، بسط، انعطاف‌پذیری
فصل اول:
کلیات تحقیق
1-1. مقدمه
تکنولوژی در جهان امروز روند انجام امور در تمام ابعاد زندگی بشر را از لحاظ کمی و کیفی متحول کرده و در راستای این تغییر و تحولات، مراکز آموزشی را با پدیده جدیدی به عنوان تکنولوژی آموزشی روبرو ساخته است که این پدیده، آموزش را از حالت سنتی خارج ساخته و جریان خاصی به آن بخشیده است و تحول روش‌های آموزشی در جهتی است که هر فرد در هر زمان و مکانی مشغول یادگیری شود. این نوع از آموزش شالوده‌ای از کاربرد تکنولوژی، ارتباطات، مفاهیم روان‌شناختی، حرفه‌ای و بر اساس معیارها و استانداردهای معمول است که بنا به اهداف، نیازها و واقعیتهای موجود جوامع شکل خاصی به خود میگیرد در آغاز قرن بیست و یکم، توجه همگان بیش از گذشته، به نظام‌های رسمی تعلیم و تربیت معطوف شده است تا به کمک ایجاد تحول در این زیر مجموعه، نظام‌های اجتماعی و افزایش کارایی و کفایت آن‌ها، جوامع بشری قادر شوند به گونه‌ای سازنده با معضلات و چالش‌هایی که پیش رو دارند، مواجه شوند. به دیگر سخن، بشر امروزی برای رویارویی مولد و موثر با چالش‌های علمی: نعتی، فرهنگی، اقتصادی، اجتماعی و اخلاقی، بستری مناسب‌تر، کارسازتر و موجه‌تر از نظام تعلیم و تربیت شناسایی نکرده و بدین سبب، نزد انسان‌های هوشمند، تحول در نظام‌های آموزش و پرورش، به عنوان پیش‌نیاز نیل به اهداف توسعه پایدار ارزیابی شده است (مهرمحمدی، 1387 :1).
تغییر و تحولات سریع در زمینه‌های مختلف علوم و فنون بشری، بر اثر پیشرفت‌های سریع و غیرقابل انتظاری که در بیشتر قلمروهای دانش، طی چند دهه اخیر نصیب انسان شده است، حجم اطلاعات و دانسته‌های بشر امروزی را به طور سرسام‌آوری افزایش داده و نیز مسایل و مشکلات جدیدی را پدید آورده است. یکی از عواملی که برای مقابله با این مسایل در کشورهای مختلف مورد توجه قرار گرفته، تکنولوژی نوین آموزشی است. تکنولوژی آموزشی را می‌توان یک رویکرد سیستمی دانست که فرآیند یاددهی و یادگیری را کنترل و تسهیل می‌کند (پیدایی، 1385:14).
سابقه تحقیقات روانشناسی درباره یادگیری و تدریس حدوداً به صد سال پیش بر می‌گردد. اگر چه مطالعات مربوط به یادگیری سؤال بسیاری از فلاسفه در طول تاریخ بوده است. انواع نظریه‌های یادگیری را می‌توان بر مبنای مفروضات فلسفی در قالب دو رویکرد تقسیم کرد و در یک طیف گنجاند که ابتدای آن عینیت‌گرایی1 و در انتهای دیگر آن رویکرد ساخت‌وساز گرایی قرار می‌گیرید. عینیت‌گراییها سال‌ها بر حوزه آموزش و پرورش سیطره داشته و رویکردهای سنتی به یادگیری و تدریس را که بر اساس نظریه‌های رفتارگرایی و شناختگرایی بوده در بر می‌گیرد. این دو رویکرد دارای زیربنای واقع‌گرا هستند. در تقابل با این دیدگاه و در آن سوی طیف ساخت‌وساز گرایی قرار دارد که فرض اساسی و بنیادی آن بر این است که دانش مستقل از یادگیرنده وجود ندارد، بلکه دانش و یادگیری ماهیتی بنا شدنی دارد (مهرمحمدی، 1387:3).
مفروضات درباره‌ی ذهن یادگیرنده زیربنای تلاش‌های مربوط به یاددهی را تشکیل می‌دهد (برونر،1996). پس پیش‌نیاز هر عمل بهبودی بخش در تعلیم و تربیت، پیشرفت در دست یافتن به فهم اذهان دانش‌آموزان است. مبانی معرفت‌شناسی ساختن گرایی سبب ایجاد تغییرات در بنیادهای آموزش و یادگیری و به تبع آن فناوری آموزشی شده است. با پیشرفت در زمینه فناوری‌های اطلاعاتی و ارتباطی، امکان طراحی محیط یادگیری انفرادی و تجارب خاص برای افراد فراهم‌شده و فناوری آموزشی متفکرانه تولد یافته است (فردانش،1380).
مربی و معلم به جای آنکه مرجع و منبع مطالعات باشند، راهنما و ناظر بر فعالیت‌های یادگیرندگان شده‌اند و نه تنها جایگاه خود را از دست نداده‌اند بلکه به دلیل دارا بودن برخی ویژگی‌ها و تواناییهای خاصی که سبب سهولت فرآیند یادگیری می‌شود بایستی به تفکر و تعمق بپردازند و با دانش و توانایی خود زمینه مناسب برای یادگیری خلاق را فراهم آورند (سید عباس رضوی، 1386: 175).
ارائه آموزش مناسب توسط مدرسین، یکی از راه‌های دستیابی به یادگیری پایدار و عمیق توسط فراگیران می‌باشد. در دنیای پرهیجان تعلیم و تربیت، برای جلب توجه کسانی که آن‌ها را آموزش می‌دهیم، فراهم آوردن محیطی سرشار از انگیزش امری لازم و ضروری است (الپیدزر، 1998).
استفاده از یافته‌های علمی و روشها و رسانههای آموزشی مناسب، مسیر فرایند یادگیری را هموار می‌کند (ملکیان، جامه بزرگ، 1388 :23). رشد و تکوین الگوهای آموزشی و تعامل بین نگرش سیستمی و اصول نظریه‌های ارتباطات، باعث افزوده شدن بعد جدیدی به تکنولوژی آموزشی شد که آن را مجموعه فرا گردهای طراحی نرم‌افزار یا مواد آموزشی نامیدند (ملکیان، جامه بزرگ، 1388: 28).
امروزه در آموزش‌های مختلف از شبیه‌سازی که تقلیدی از عملکرد فرآیند یا سیستم واقعی می‌باشد، جهت یادگیری زودتر، با کیفیت و صرفه بیشتر استفاده می‌شود. در کشورهای پیشرفته، شبیه‌سازی به دلیل نتایج مثبت در آموزش‌هایی از قبیل آموزش و تمرین دندان‌پزشکان و همچنین آموزش رانندگی و خلبانی، به صورت ایجاد
واقعیتهای مجازی، با استفاده از دستگاه‌های رایانه‌ای، آزمایشگاه و اطاقک شبیهساز صورت گرفته است (صانعی، 1385).
استفاده از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری برای بهبود تدریس کلاسی، مربیان بسیاری را در حوزه‌های مطالعه و پژوهش علاقمند کرده است، همچنان که کاربرد نرم‌افزارها پیچیده‌تر می‌شود، معلمان فرصت‌های بیشتری برای مطالعه پیدا می‌کنند که دانش‌آموزان را واقع‌گرایانه‌تر کنند، تا آنچه را در آموزش یاد گرفته‌اند، به کار ببرند. به این دلیل استفاده از انیمیشن و عناصر ویدئویی که می‌تواند به کاربر بازخورد خاصی بدهد به عنوان ابزارهایی است که می‌توانند به وسیله آن‌ها محیط‌های پیچیده‌ای ایجاد کنند که شرایط زندگی واقعی را همانندسازی کنند. در نتیجه این موجب درگیری بیشتر شاگرد با محیط و همچنین دریافت بازخورد به خود می‌شود که می‌تواند موجب اصلاح رفتار خود شود و همچنین موجب سرعت بخشیدن، عمق دادن و پایدار نمودن یادگیری در فراگیر می‌شود ونیز در شکل‌دهی تجارب یادگیری دست اول و ناممکن و ایجاد انگیزه یادگیری و کمک به تداوم آن و ارتباط آسانتر و تفهیم بهتر و شکل‌دهی یادگیری سریع‌تر، عمیقتر و پایدارتر موثر می‌باشد.

1-2. بیان مسئله
آموزش و یادگیری یک وظیفه راهبردی است و همواره این سؤال مطرح است که می‌خواهیم چه چیزی را و چگونه یاد بدهیم؟ برای یک آموزش مفید و اثربخش استفاده از چه راهبردهای مطلوبی حائز اهمیت می‌باشد؟ در فرآیند آموزش انباشت اطلاعات و صرف محفوظیات مورد نظر نیست بلکه به کاربرد، تولید و گسترش اطلاعات و مهارت‌ها توجه می‌شود. از مسائل مهمی که امروزه برای محققان مطرح است، تدریس بعضی از محتوای دروس دارای شرایط خاص و موقعیت‌های دور از دسترس می‌باشد. مطالعات گذشته نشان داده است که شبیه‌سازی در یادگیری موثر است. ادگاردیل معتقد است که بعد از تجارب مستقیم عینی، تجارب تقلید شده بیش‌ترین تأثیر را در فراگیری مطالب نو برای فراگیران خواهد داشت (احدیان، 1382).
چندین دهه است که اهمیت استفاده از محیط‌های شبیه‌سازی در آموزش دروس علوم پایه، خصوصاً درس زیست‌شناسی در بین متخصصین و دبیران این رشته مطرح شده است. همگان بر این باورند که زیست‌شناسی علمی تجربی و به روز می‌باشد و هر روز شاهد ابداعات و اختراعات جدیدی توس