مقدمه ای بر روش "آموزش و برنامه سازی توسط تصویر سازی و پویا نمایی" (PHET)

متد پویا نمایی آموزشی که در اصظلاح آموزشی از آن با نام Animation & Imagination Programming Education یاد می شود روشی جدید برای درک مفاهیم و موضوعات تحلیلی می باشد. پویانمایی آموزشی برای مقاصد ویژۀ پرورش یادگیری استفاده می‌شود. از زمان اختراع کامپیوترهای با گرافیک قدرتمند، علاقه به استفاده از پویانمایی برای کمک به درک اطلاعات و یادآوری آن‌ها در یادگیرندگان افزایش زیادی پیدا کرده است. این فناوری (کامپیوترهای قدرتمند) سبب شده است پویانمایی‌ها راحت‌تر و ارزان‌تر از سالیان پیش تولید شود. حتی نرم‌افزارهایی هستند که به یاددهنده کمک می‌کنند پویانمائی‌های خودش را بدون نیاز به متخصص حرفه‌ای خود تولید کند. 

به کارگیری صحیح این روش می تواند نقش اساسی در تأثیر بر یادگیری داشته باشد. تحقیقات نشان داده است که این روش آموزشی برای علوم پایه فنی و مهندسی مانند ریاضیات، فیزیک و شیمی در حد مطلوبی پاسخگو بوده ولی برای سایر علوم از بازدهی حوبی برخوردار نیست.

علت این امر این است که گاهی وقتی مفاهیم بسیار پیچیده تدریس می‌شود یادگیرندگان بیشتر تحت تأثیر خود پویانمایی قرار می‌گیرند تا آن مفهوم مورد نظر و این به دلیل نقش ادراک بینایی و شناخت در پردازش اطلاعات است. ادراک و شناخت انسان سیستمی است که ظرفیت محدودی دارد. اگر این ظرفیت محدود با استفاده وسیع از پویانمایی پر شود جایی برای پردازش سایر اطلاعات باقی نمی‌ماند به عنوان مثال سرعت پخش تصاویر پویانمایی ممکن است از سرعت پردازش اطلاعات در یک یادگیرندۀ خاص بیشتر باشد. راه‌حل این مشکل کاهش سرعت پخش تصاویر و استفاده از متن در کنار آن‌ها است. و یا استفاده از امکاناتی برای یادگیرنده در تنظیم سرعت پخش.

به هر حال منظور این است که در طراحی پویانمایی باید به اهداف آموزشی توجه شود و دقیقاً بر آن مبنا طراحی صورت بگیرد.

PhET چیست؟ و چرا ما از آن برای آموزش به دانش آموزانمان بهره می گیریم؟

PhET شبیه سازی هایی سرگرم کننده، تعاملی و مبتنی بر پژوهش را به طور رایگان ارائه می کند. این متد توسط دانشگاه کلرادو ایالات متخده آمریکا ابداع شده است. در واقع ما کلیه مدرسان متد PhET باور داریم که نتایج مبتنی بر پژوهش ما که ترکیب دستاوردهای تحقیقات پیشین و آزمایش هاست، دانش آموزان را قادر به ساختن ارتباط بین پدیده های زندگی روزمره و علم مبتنی بر آن می سازد. این کار درک آنها را از زندگی فیزیکی عمیق تر می کند.

برای کمک به دانش آموزان برای درک تصویری مفاهیم، شبیه سازی های PhET با استفاده از تصاویر و کنترل های حسی مانند مهارت کلیک کن و جابجا کن، و کلیدها چیزهایی که برای چشم انسان قابل دیدن نیست را به تصویر می کشند. برای تشویق هر چه بهتر کشف کمی مفاهیم، شبیه سازی ها ابزارهای اندازه گیری از جمله خط کش، کرنومتر، ولت متر و دماسنج را در اختیار می گذارند. همزمان با استفاده کاربر از این ابزارهای تعاملی، پاسخها فورا به تصویر کشیده شده بنابراین رابطه علل و معلول به طور موثر به تصویر کشیده میشود و همینطور نمایشی از ارتباطات چندجانبه(حرکت اجسام، نمودارها، بازخوانی اعداد و غیره) نمودار می شود.

برای اطمینان از تاثیر و کاربردی بودن، تمام شبیه سازی ها کاملا آزموده و ارزیابی می شوند. این آزمایشات شامل گفتگوهای دانش آموزان، استفاده واقعی از شبیه سازی ها در شرایط متفاوت از جمله تدریس، کار گروهی، تکلیف درسی و کار در آزمایشگاه است. سیستم رتبه بندی ما نشانگر سطح آزمایشهای تکمیل شده روی هر شبیه سازی است.

تمام شبیه سازی های PhET به رایگان از طریق تارنمای PhET در دسترس هستند و به آسانی قابل استفاده بوده و می توانند در کلاس درس مورد استفاده قرارگیرند. آنها در جاوا و فلش طراحی شده و با مرورگری که فلش و جاوا روی آن نصب شده قابل اجرا هستند.