شماره مجله
دوره 3، شماره 3
تاریخ انتشار
01 خرداد 1405
زبان مقاله
فارسی
MDOI
سال انتشار
1405
چکیده زمینه و هدف: شکاف میان توانایی در حل مسائل الگوریتمی و درک مفهومی، یکی از پایدارترین چالشها در آموزش شیمی است که در مبحث استوکیومتری بهطور چشمگیری نمایان میشود. بسیاری از دانشآموزان میتوانند محاسبات عددی را با دقت بالا اجرا کنند، اما از تبیین پدیدهها در سطح زیرمیکروسکوپی باز میمانند. با وجود غنای پژوهشهای تشخیصی در این حوزه، شمار مطالعاتی که به طراحی راهحلهای عملی برای کلاس درس پرداخته باشند، محدود است. هدف این مطالعه، طراحی یک بسته آموزشی منسجم برای تدریس مفهومی استوکیومتری در پایه دهم و اعتبارسنجی آن از نگاه متخصصان بود. روش: این پژوهش با رویکرد توسعهای و بهعنوان مرحله نخست یک مطالعه طراحیمحور انجام شد. در گام نخست، بستهای ششجلسهای بر اساس تلفیق سه چارچوب نظری طراحی گردید: مثلث جانستون بهعنوان چارچوب محتوایی برای سازماندهی توالی آموزش از سطح ماکروسکوپی به زیرمیکروسکوپی و سپس نمادین؛ نظریه یادگیری معنیدار آزوبل بهعنوان چارچوب یادگیری با هدف پیشگیری از یادگیری طوطیوار؛ و الگوی پنجمؤلفهای اصلاح کجفهمی (ارزشیابی، راهبردی، نوآوری، کاربردی، عاطفی) بهعنوان چارچوب مداخله. هسته راهبردی بسته، مدلسازی ذرهای برای درگیر ساختن دانشآموزان با سطح زیرمیکروسکوپی پیش از ورود به محاسبات عددی بود. در گام دوم، بسته در اختیار سه دبیر باتجربه شیمی با میانگین ۱۲ سال سابقه تدریس قرار گرفت و نظرات آنها از طریق پرسشنامهای در طیف لیکرت (پنج پرسش بسته) و یک پرسش باز، حول چهار محور تناسب با برنامه درسی، قابلیت اجرا، جذابیت برای دانشآموزان، و پتانسیل اثربخشی گردآوری شد. یافتهها: بسته نهایی شامل شش جلسه با عناوین «درک مول»، «نسبتهای مولی»، «واکنشدهنده محدودکننده»، «محاسبات ترکیبی»، «شکار محدودکننده» و «از مدل تا محاسبه» گردید. نتایج اعتبارسنجی نشان داد که دبیران، بسته را از نظر تناسب با برنامه درسی شیمی دهم (میانگین ۴.۳ از ۵) و پتانسیل کاهش یادگیری طوطیوار (میانگین ۴.۷ از ۵) مطلوب ارزیابی کردهاند. قابلیت اجرا با میانگین ۳.۷ از ۵، پایینترین امتیاز را به خود اختصاص داد که عمدتاً ریشه در نگرانی درباره زمان مورد نیاز برای اجرای فعالیتها و محدودیت امکانات برخی مدارس داشت. دبیران، شبیهسازیهای تعاملی PhET را جایگزینی مناسب برای مدلهای فیزیکی در کلاسهای کمامکانات دانستند. نتیجهگیری: بسته آموزشی طراحیشده، چارچوبی عملیاتی و مبتنی بر نظریه برای تدریس مفهومی استوکیومتری ارائه میدهد. اعتبارسنجی اولیه حاکی از همخوانی بسته با برنامه درسی ایران و ظرفیت بالقوه آن برای کاهش یادگیری طوطیوار از طریق درگیر ساختن نظاممند دانشآموزان با سطح زیرمیکروسکوپی است. گام بعدی، اجرای این بسته در یک محیط واقعی کلاس درس و سنجش تجربی اثربخشی آن در قالب یک اقدامپژوهی یا طرح نیمهآزمایشی خواهد بود.
### Abstract (English Translation) **Background and Aim:** The gap between proficiency in solving algorithmic problems and conceptual understanding is one of the most persistent challenges in chemistry education, and it becomes particularly evident in stoichiometry. Many students can perform numerical calculations with high accuracy yet fail to explain phenomena at the submicroscopic level. Despite the richness of diagnostic research in this area, studies that design practical, classroom-ready solutions remain limited. The purpose of this study was to design a coherent instructional package for conceptual teaching of stoichiometry in Grade 10 and to validate it from experts’ perspectives. **Method:** This developmental study was conducted as the first phase of a design-based research project. In the first step, a six-session instructional package was designed by integrating three theoretical frameworks: Johnstone’s triangle as a content framework for organizing the instructional sequence from the macroscopic to the submicroscopic and then the symbolic level; Ausubel’s meaningful learning theory as a learning framework aimed at preventing rote learning; and a five-component misconception remediation model (assessment, strategic, innovative, applied, and affective) as the intervention framework. The strategic core of the package was particulate modeling to engage students with the submicroscopic level before introducing numerical calculations. In the second step, the package was provided to three experienced chemistry teachers (mean teaching experience: 12 years). Their views were collected using a Likert-scale questionnaire (five closed-ended items) and one open-ended question across four dimensions: alignment with the curriculum, feasibility, student appeal, and potential effectiveness. **Findings:** The final package consisted of six sessions titled: “Understanding the Mole,” “Mole Ratios,” “Limiting Reactant,” “Combined Calculations,” “Hunting the Limiting Reactant,” and “From Model to Calculation.” Validation results indicated that the teachers rated the package favorably in terms of alignment with the Grade 10 chemistry curriculum (mean = 4.3 out of 5) and its potential to reduce rote learning (mean = 4.7 out of 5). Feasibility received the lowest rating (mean = 3.7 out of 5), mainly due to concerns about the time required to implement the activities and limited resources in some schools. Teachers considered interactive PhET simulations an appropriate substitute for physical models in low-resource classrooms. **Conclusion:** The designed instructional package offers an operational, theory-informed framework for conceptual teaching of stoichiometry. Initial validation suggests that it aligns with Iran’s curriculum and has the potential to reduce rote learning by systematically engaging students with the submicroscopic level. The next step is to implement the package in an authentic classroom setting and empirically examine its effectiveness through action research or a quasi-experimental design.
قربانی، محمد ; میرزایی، محمد ; دادخواه، محمدصادق ; محمدی، سید مهدی.(1405).طراحی و اعتبارسنجی بسته آموزشی استوکیومتری برای پایه دهم: تلفیق مثلث جانستون، یادگیری معنیدار و الگوی اصلاح کجفهمی.مجله یافته های پیشروان علوم تربیتی و آموزشی3(3).
