طراحی بسته آموزشی برای یادگیری مفاهیم انرژی و تبدیل انرژی با رویکرد تلفیقی علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات (استم – STEM)

برنامه آموزشی با رویکرد استم (STEM) که مبتنی بر نیازهای آموزشی نسل آینده می باشد، طی چند دهه اخیر، مورد توجه قرار گرفته است. استم  یک رویکرد یادگیری بین رشته ای است که وقایع زندگی واقعی را با رشته های علوم، فناوری ، مهندسی و ریاضیات مرتبط می کند. مفهوم استم را می توان، برای کمک به دانش آموزان در دستیابی به مهارت های حل مسئله در دنیای واقعی با درگیر کردن آن ها در یک فرایند طراحی مهندسی که در آن دانش آموزان در طول فرایند طراحی مهندسی خود، دانش علوم و ریاضیات مربوطه را کسب و به کار گیرند، نیز تعریف کرد که هدف از یادگیری طراحی مهندسی، تشویق دانش آموزان به تجربه مهندسی با فعالیت های عملی به عنوان کاربرد عملی دانش ریاضی و علوم است. لذا آموزش علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات (استم) پتانسیلی برای بهبود کیفیت آموزش دارد و فرصتی را برای دانش آموزان فراهم می کند تا مشکلات واقعی را بر اساس آن موضوعات میان رشته ای درک کنند. از اهداف استم تأکید بر اهمیت توسعه مهارت های قرن ۲۱ مانند مهارت ارتباطی، مهارت حل مسئله، مهارت تفکر انتقادی، نوآوری و جز ان  می باشد. آموزش علوم اثربخش با فراهم کردن دانش، نگرش، خلاقیت و مهارت های لازم برای دانش آموزان می تواند آنان را برای زندگی در جامعه و رویارویی با چالش های آن آماده نماید. یکی از موضوعات مهم در اموزش علوم، آموزش انرژی است و  STEM رویکردی نوین است که می تواند برای این منظور به کار گرفته شود. در پژوهش حاضر برای طراحی تجارب یادگیری جهت استفاده در بسته آموزشی از انرژی خورشیدی به عنوان زمینه ای مناسب در آموزش انرژی مبتنی بر STEM استفاده شد.

بسته آموزشی مجموعه ای به هم پیوسته و هماهنگ از مواد، وسایل و محتوای آموزشی در راستای طرح درس برای نیل به یادگیری اثربخش مبتنی بر یک رویکرد یادگیری خاص است که فراگیران را در گروه سنی خاص، در یادگیری معنی دار مفاهیم مورد نظر کمک می نماید. در پژوهش انجام گرفته، بسته آموزشی در یادگیری مفاهیم انرژی و تبدیل انرزی طراحی و ساخته شد که شامل محتوای اموزشی، راهنمای معلم، طرح درس و سایر دستورالعمل های مربوطه به همراه مواد و وسایل موردنیاز در داخل یک جعبه می باشد که می تواند برای یادگیری معنی دار دانش آموزان در دوره اول متوسطه در مفاهیم مذکور و ارتباط آن با مهندسی به منظور نیل به فناوری در این راستا بکار رود که منجر به ایجاد علاقه در دانش اموزان نسبت به علوم شده و ضمن آشنایی آنان با انرژی های تجدید پذیر، یادگیری علوم را برای آنان لذت بخش می نماید. این بسته آموزشی با حمایت معاونت پژوهش و فنآوری دانشگاه توسط آقای دکتر رسول عبداله میرزائی (دانشیار گروه شیمی دانشکده علوم پایه دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی) و سرکار خانم فاطمه شهبازلو (معلم – کارشناس ارشد آموزش شیمی) طراحی و ساخته گردید. لازم به ذکر است که قبلا نیز توسط افراد نامبرده بسته آموزشی با رویکرد تلفیقی استم برای یادگیری مفهوم چگالی طراحی و ساخته شده بود.