نویسندگان:

اسماعیل زارعی زوارکی¹ ، مصطفی سالاری² ، محمد حسن امیر تیموری³ .

¹عضو هیأت علمی دانشگاه علامه طباطبائی، ایران

²دانشگاه آزاد اسلامی، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد تهران مرکز. تهران. ایران

³استادیار گروه تکنولوژی آموزشی دانشگاه علامه طباطبایی

چکیده فارسی: هدف از پژوهش حاضر، تعیین تأثیر الگوی طراحی آموزشی چهار مؤلفه­ای بر میزان بار شناختی بیرونی و مهارت حل مسئله در درس فیزیک بود. این پژوهش، از نظر هدف، کاربردی؛ و از نظر روش­شناسی، در زمرة پژوهش­های آزمایشی است. طرح پژوهش از نوع پیش­آزمون-پس­آزمون با گروه آزمایش و گروه کنترل می­باشد. جامعة آماری پژوهش شامل کلیة دانش­آموزان پسر سال اول دبیرستان منطقة 5 در سال تحصیلی 92- 1393 درشهر تهران بود. نمونه­های پژوهش، با استفاده از روش نمونه­گیری تصافی خوشه­ای چند مرحله­ای انتخاب شدند که شامل 30 نفر بود و در دو گروه آزمایش(15نفر) و گروه کنترل(15 نفر) به­طور تصادفی قرار داده شدند. گروه آزمایش، در معرض متغییر مستقل(طراحی آموزشی درس فیزیک بر اساس الگوی چهار مؤلفه­ای) قرار گرفت؛ و گروه کنترل با روش رایج آموزش دید. ابزار جمع­آوری داده­ها، مقایس اندازه­گیری 9 درجه­ای پاس(1992) بود که روایی صوری آن مورد تأیید استادان و متخصصان قرار گرفت و پایایی آن با روش بازآزمایی 85/0 به­دست آمد. ابزار دیگر، آزمون محقق ساختة مهارت حل مسئله بود که روایی صوری آن توسط متخصصان و استادان مشخص شد و پایایی آن با استفاده از روش بازآزمایی 79/0 به­دست آمد. سپس، داده­ها بااستفاده از نرم­افزار اس.پی.اس.اس. و با استفاده از آزمون­های آماری تی مستقل(برای میزان بار شناختی بیرونی) و تحلیل کوواریانس(برای آزمون مهارت حل مسئله) تجزیه و تحلیل شد. نتایج پژوهش نشان داد که الگوی طراحی آموزشی چهار مؤلفه­ای بر کاهش میزان بار شناختی بیرونی گروه آزمایش نسبت به گروه گواه تأثیر معنی­داری دارد. همچنین، یافته­ها معنی­داری افزایش میزان مهارت حل مسئله در گروه آزمایش را نسبت به گروه کنترل نشان داد.

کلمات کلیدی: مهارت حل مسئله ، طراحی آموزشی ، الگوی طراحی آموزشی چهار مؤلفه‌ای ، بار شناختی بیرونی ، یادگیری موضوعات پیچیده .

The Effect of Four-Component Instructional Design Model on Extraneous Cognitive Load and Problem-Solving Skills in Physics Course

English Abstract: This study aimed at determining the effect of four-component instructional design model on the extent of extraneous cognitive load and problem-solving skills in physics course. The study was quasi-experimental using pre-test, and post-test with experimental and control groups. The population of the study included all first-grade high-school male students of the 5^th region in Tehran during 92-93 school year. The sample of the study was selected using multi-level clustered random sampling and included 30 students who were randomly placed in an experimental group (n = 15) and a control group (n = 15). The experimental group underwent a treatment (instructional design of the physics course based on the four-component model) and the control group was instructed using the traditional method. One instrument for gathering the data was Pass (1992) 9- rating scale, the face validity of which was judged by the experts and professors and its reliability was examined using Test-Retest method and turned out to be 0.85. The other instrument was a researcher-made problem-solving skills test. The face validity of the test was judged by expert views and test-retest method showed the reliability of the test as 0.79. An independent t­-test (for determining extraneous cognitive load) and ANCOVA (for a problem-solving skills test) were used to analyze the data. The results of the study indicated that four-component instructional design model had a significant effect on decreasing extraneous cognitive load in the experimental group in comparison with the control group (p>.00). Also, the results showed a significant increase in the extent of problem solving skills for the experimental group in comparison with the control group (Partial Eta Squared = 0.14, F = 4.34, p < .05).