معمل الكيمياء الافتراضي
مقدمة
يهدف البحث الحالي إلى تصميم برنامج تعليمي تفاعلي لمعمل كيميائي افتراضي كمحاكاة لمختبر حقيقي. وفي جميع مراحل التعلم حسب التجارب والدراسات اثبت التطبيق بأنه فعال في العملية التعليمية.
من خلال البرنامج المصمم بالكمبيوتر لمحاكاة المختبر الكيميائي الافتراضي للمختبر الحقيقي وإجراء العديد من التجارب، يجد الطالب كل ما يريده من المختبر، بما في ذلك المعدات وأجهزة القياس وغيرها من المواد الكيميائية وأدوات الزجاج. المحاكاة تكاد تكون حقيقية من حيث التجريب، الأصوات، تغيرات الألوان وما إلى ذلك. يمكن للطلاب إجراء تجارب فعلية من خلال المعامل الافتراضية، تمامًا مثل المعامل الحقيقية، ومن خلال إضافة برامج أخرى، يمكننا توضيح الفهم ثلاثي الأبعاد للبنية الجزيئية وتوضيح عملية التفاعلات الكيميائية.
مشكلة البحث
توجد مشاكل عديدة في تدريس مادة الكيمياء في المدارس والجامعات منها:
- صعوبة إيصال المعلومة لأن مادة الكيمياء مادة تطبيقية.
- يتطلب تدريس الكيمياء من المعلمين والطلاب القدرة على التخيل، لأننا نتعامل مع عالم لا يمكننا رؤيته، إنه عالم الذرات والجزيئات، لأن البحث العلمي للكيمياء بين تشكل علاقات الذرات الجزيئات، والعلاقة بين الجزيئات لتكوين المركبات. كل هذا يتطلب تنويع طرق التدريس وطرق توضيح متعددة لجعل هذه المفاهيم وغيرها أقرب إلى احتياجات معلمي الكيمياء. على الرغم من أن معمل الكيمياء في المختبر مليء بمعدات التفاعل والنظريات والرسوم البيانية والتركيب الجزيئي للمركبات على السبورة ، إلا أن الرسم يستغرق وقتًا وجهدًا. أحيانًا يستخدم المعلم الرسومات والنماذج كرسومات توضيحية متاحة له، ولكنها كذلك ليست كافية
- ليست كل أماكن التعليم مجهزة بالمختبرات اللازمة أو المعدات المناسبة، مما يسمح بإجراء التجارب الكيميائية أمام المتعلمين. و إذا كانت بعض اماكن التعليم مجهزة بما يكفي من المعامل أو المعدات لإجراء التجارب الكيميائية المطلوبة، إلا أنها قد تكون معقدة ويستحيل تنفيذها في المعامل أو مكلفة اقتصاديًا و قد تكون بعض التجارب خطيرة.
أهمية البحث
- قد تؤدي الوسائل التعليمية التقليدية وظيفتها بشكل جيد عند استخدامها في عملية التعليم النظري، لكنها لن تفعل ذلك في التطبيقات العملية او التجارب التي تتطلب استيعاب الطلاب بشكل كامل، ولهذا تكمن أهمية البحث في تصميم برنامج يحاكي أداء المعمل الكيميائي، وتجلب تجارب الكيمياء فهمًا أوثق وتعزز عمل المدربيين.
أهداف البحث
يحقق هذا البحث الاهداف التالية:
- خفض التكاليف للجامعات التي لا تمتلك بنية تحتية مناسبة للمختبرات الكيميائية.
- إنتاج أدوات قيمة لتعلم الكيمياء وتدريسها.
- تعريف الطلاب بأجهزة المعامل الكيميائية الحقيقية.
- بالمقارنة مع التعليم النظري، فإنه يعزز فهم الطلاب.
- مساعدة الأستاذ المسؤول عن المختبر في إدارة المواد.
- توفير بيئة متكاملة لمحاكاة التجارب الكيميائية.
- تنفيذ التجارب بمشاركة نشطة من الطلاب.
تعليقات
إرسال تعليق
اكتب تعليق يعبر عن رأيك في المنشور