اين نوع طرح‌هاي تحقيقي نيمه تجربي ناگزير مي‌شوند (نادري، سيف نراقي،1391: 144-143).
براي اعتبار بخشيدن به پژوهش حاضر محقق با دقت و وسواس فراوان به کنترل عواملي پرداخت که درصدد تحت تأثير قرار دادن پژوهش بودند که در زير به برخي از اين‌ها اشاره مي‌شود:
الف) عامل تاريخچه: در جريان يک برنامه آموزشي امکان دارد که وقايع ديگري غير از عوامل مورد بررسي باعث ايجاد تغيير در آزمودني‌ها شده باشد (کيامنش،1380: 170). که براي غلبه بر نفوذ عامل فوق در اين پژوهش، محقق اطمينان پيدا کرد که تغييرات بوجود آمده تنها تأثير (نرم‌افزار شبيه‌سازي درس علوم زيستي) مي‌باشد.
ب) عامل انتشار: پژوهشگر با انتخاب فاصله مکاني مناسب بين گروه گواه و گروه آزمايش با اين عامل به مقابله بر خواست.
در اين پژوهش “درس افزارشبيه‌ساز علوم زيستي” به عنوان “متغيري که پيش‌بيني از روي آن صورت
مي‌گيرد” (کرلينجر، ترجمه شريفي و نجفي وند،1377: 71). “خلاقيت” و “پيشرفت درسي” به عنوان متغيري که مورد پيش‌بيني است و “پايه تحصيلي و جنسيت” به عنوان متغيرهاي کنترل مطرح ميباشند.
هدف اصلي اين تحقيق، تهيه درس افزار شبيه‌ساز علوم زيستي و بهداشت و نقش آن بر پيشرفت درسي و خلاقيت دانش‌آموزان پسر پايه اول متوسطه دوم شهرستان اسلام آبادغرب در سال تحصيلي 93/92 مي‌باشد. لذا طرح تحقيق حاضر به روش شبه آزمايشي مي‌باشد.
به طور کلي سه نوع طرح شبه آزمايشي وجود دارد که به ترتيب عبارتند از:
الف) طرح پس آزمون براي يک گروه
ب) طرح پيش آزمون و پس آزمون براي يک گروه
ج) طرح مقايسه گروه‌هاي ايستا (دلاور،1385)
طرح اين پژوهش شبه تجربي با استفاده از پيش آزمون-پس آزمون با گروه کنترل مي‌باشد که در زير نشان داده شده است:
جدول شماره 3-1: طرح آزمون مقدماتي و نهايي با گروه کنترل و بدون استفاده از گزينش تصادفي
آزمون پاياني
متغير مستقل
آزمون مقدماتي
گروه
T2
X
T1
آزمايش
T2
–
T1
کنترل
در اين طرح هردو گروه آزمايش و کنترل در معرض آزمون مقدماتي و نهايي قرار مي‌گيرند؛ اما تنها گروه آزمايش در معرض نفوذ اثر متغير مستقل مورد نظر (درس افزار شبيه‌ساز علوم زيستي) قرار مي‌گيرد. و گروه کنترل همان روش معمول در کلاس‌هاي درس را در پيش مي‌گيرد و از همان روش‌هاي معمول تدريس که در مدارس رايج است استفاده مي‌کند.
در اين تحقيق که از روش شبه آزمايشي استفاده شده است. دانش‌آموزان پسر مقطع اول متوسطه به صورت تصادفي انتخاب شدند و به صورت تصادفي به دو گروه به صورت همسان تقسيم شدند و در نهايت نيز به صورت تصادفي در يک گروه آزمايش و يک گروه کنترل قرار گرفتند. گروه آزمايش (آموزش به روش شبيه‌سازي) طي چهار جلسه، نود دقيقهاي به صورت کلاسي و با استفاده از درس افزار مربوطه که مباحث آن به صورت شبيه‌سازي در آمده است با کمک رايانه تحت آموزش مبحث سلامتي و بيماري که شامل
بيماري‌هاي واگير، ويروس‌ها، باکتري‌ها، راه‌هاي دفاع در برابر بيماري‌هاي واگير، بيماري‌هاي غير واگير مانند پوکي استخوان و ديابت و سرطان و مبحث اعتياد و سلامتي قرار گرفتند. گروه کنترل (آموزش به روش معمول) نيز طي چهار جلسه به صورت هم ارز تحت آموزش سلامتي و بيماري که شامل بيماري‌هاي واگير، ويروس‌ها، باکتري‌ها، راه‌هاي دفاع در برابر بيماري‌هاي واگير، بيماري‌هاي غير واگير مانند پوکي استخوان و ديابت و سرطان و مبحث اعتياد و سلامتي توسط مربي قرار گرفتند. در آغاز تحقيق و قبل از آموزش‌هاي کمکي از هر دو گروه آزمون علوم زيستي و بهداشت محقق ساخته مربوط به مبحث سلامتي و بيماري به عمل آمد و پس از جلسات نيز از هر دو گروه آزمون به عمل آمد. علاوه بر اين پس آزمون و پيش آزمون تست خلاقيت تورنس نيز جهت سنجش ميزان خلاقيت در چهار بعد بسط، سيالي، ابتکار و انعطاف‌پذيري در پيش آزمون و پس آزمون مورد بررسي قرار خواهد گرفت.
در آغاز تحقيق و قبل از آموزش‌هاي کمکي از هر دو گروه آزمون علوم زيستي و بهداشت محقق ساخته مربوط به مبحث سلامتي و بيماري به عمل آمد و پس از جلسات نيز از هردو گروه آزمون به عمل آمد. علاوه بر اين پس آزمون و پيش آزمون تست خلاقيت تورنس نيز جهت سنجش ميزان خلاقيت در چهار بعد بسط، سيالي، ابتکار و انعطاف‌پذيري در پيش آزمون و پس آزمون مورد بررسي قرار خواهد گرفت.
جدول 3-2: خلاصهي طرح پژوهش، در دياگرام زير ارائه شده است
گروه‌ها
گروه
پيش آزمون
متغير مستقل
پس آزمون
گروه آزمايش، تدريس فصل هفتم کتاب علوم زيستي با استفاده از درس افزار شبيه‌ساز در 4 هفته
E1
T1
X
T2
گروه کنترل، تدريس فصل هفتم کتاب علوم زيستي با روش معمول (سخنراني) در 4 هفته
C1
T1
_
T2
3-3. روش انجام تحقيق (روش اجرا)
اين تحقيق در حوزه‌ي فعاليت‌هاي آموزشي و تدريس معلمان در کلاس‌هاي درس دانش‌آموزي است که به دليل ويژگي‌هاي خاص دانش‌آموزان (انسان بودن) از طرح شبه آزمايشي (نيمه تجربي) استفاده شده است و مراحل اجرا به شرح زير مي‌باشد:
الف) انتخاب تصادفي هدفمند گروه‌هاي (کلاس‌هاي دانش‌آموزي) آزمايش و کنترل: همان‌گونه که در قسمت جامعه و نمونه‌ي تحقيق و در جدول 3-1 توضيح داده شد، از ميان 15 دبيرستان پسرانه دوره دوم، دبيرستانهاي دکتر حسابي و هنرستان صنعت که داراي دانش‌آموز پسر پايه اول بوده و سطح ميانگين نمرات درسي نوبت اول آن‌ها و نمره علوم زيستي در يک سطح بوده و دبير زيست‌شناسي هر دو آموزشگاه نيز يک نفر بوده و نمونه‌هاي کاملي از کل جامعه بودند را انتخاب و چون هنرستان صنعت داراي کارگاه رايانه و کلاس هوشمند بود دانش‌آموزان اين آموزشگاه را به عنوان گروه آزمايش انتخاب شد.
ب) همسان‌سازي (همگن نمودن) گروه‌ها: براي کنترل متغيرهاي مزاحم از روش‌هاي مناسب استفاده شده است؛ که به شرح زيراند:
ب1) انجام پيش آزمون يا آزمون رفتار ورودي براي آگاهي از ميزان آموخته‌هاي قبلي دانش‌آموزان
ب2) بررسي و مقايسه‌ي ميانگين نمرات درس علوم زيستي دانش‌آموزان در نوبت اول سال تحصيلي 93-92
ب3) بررسي و مقايسه‌ي معدل درسي دانش‌آموزان در نوبت اول سال تحصيلي 93-92
ب4) انتخاب گروه‌ها از يک جنس (پسران)
ب5) مقايسه نمرات نوبت اول 4 درس علوم پايه (علوم زيستي، رياضي، شيمي و فيزيک) کل دبيرستانهاي سطح شهر با دو دبيرستان نمونه
ب6) يکسان بودن دبير درس علوم زيستي و بهداشت هر دو گروه آزمايش و کنترل
ب7) انتخاب گروه‌ها از يک پايه تحصيلي
ب8) انتخاب گروه‌ها از يک منطقه جغرافيايي و آموزشي
ج) تهيه درس افزار علوم زيستي و آموزش آن در گروه: محقق در اين تحقيق با اخذ مجوزهاي لازم و هماهنگي با آموزش و پرورش ناحيه، مديران مدارس، معلمان مربوطه، اولياي دانش‌آموزان و فراهم کردن کليه امکانات لازم، موفق شد، آموزش به کمک درس افزار شبيه‌ساز را در چهار جلسه (در هر گروه) به انجام رساند. لازم به ذکر است، از جمله امکاناتي که براي تدريس به کمک نرم‌افزار آموزشي، مورد نياز است، يک کلاس هوشمند شامل: سيستم کامپيوتر با تمام لوازم جانبي، درس افزار شبيه‌ساز آموزشي، ويديو پروجکشن، وسايل کنترل‌کننده‌ي نور محيط، خط اينترنت و… مي‌باشد.
چ) اجراي آزمونهاي مربوطه در موعد مقرر جهت جمع‌آوري داده‌ها: اين آزمون‌ها به صورت همزمان در دو نوبت جداگانه و در سالن امتحانات مدرسه براي هر دو گروه آزمايش و کنترل، انجام مي‌شد. جدول 3-3 نام آزمون، متغير مربوطه و زمان اجراي آزمون را به تفکيک شرح مي‌دهد.
جدول 3-3: شرح آزمونهاي تحقيق
رديف
نام آزمون
متغير مربوطه
زمان اجرا
1
پيش آزمون پيشرفت درسي
پيشرفت درسي
قبل از اجراي تحقيق
2
پيش آزمون خلاقيت تورنس
سيالي، ابتکار، بسط و انعطاف‌پذيري
قبل از اجراي تحقيق
3
پس آزمون پيشرفت درسي
پيشرفت درسي
بعد از اجراي تحقيق
4
پس آزمون خلاقيت تورنس
سيالي، ابتکار، بسط و انعطاف‌پذيري
بعد از اجراي تحقيق
3-4. جامعه آماري
جامعه آماري عبارت است از مجموعه‌اي از افراد يا داده‌ها که حداقل داراي يک صفت مشترک باشند. و معمولاً در هر پژوهشي جامعه مورد بررسي يک جامعه آماري است که پژوهشگر مايل است به صفت‌هاي متغير واحدهاي آن بپردازد (فرشادفر، 1379).
جامعه آماري پژوهش حاضر کليه دانش‌آموزان پسر داراي درس علوم زيستي و بهداشت پايه اول متوسطه دوم آموزش و پرورش شهرستان اسلام آبادغرب در سال تحصيلي 93-92 مي‌باشد.
جدول 3-4: توزيع جامعه آماري
جامعه آماري
تعداد آموزشگاه
تعداد کلاس
تعداد دانش‌آموزان
دانش‌آموزان پسر پايه اول متوسطه دوم
15
31
751
3-5. روش نمونهگيري
برآورد حجم نمونه يکي از مسايل مهمي است که محقق بايد در مورد آن دقت نظر داشته باشد. قانون کلي در مورد حجم نمونه بزرگ‌ترين اندازه ممکن است؛ زيرا برآورد دقيقتر از پارامترهاي جامعه به دست مي‌دهد. اما محدوديت‌هاي (انساني، مالي، زماني و اجرايي) محقق را وادار مي‌سازد که از بزرگ‌ترين اندازه چشم بپوشد و به نمونه‌اي که معرف باشد بسنده کند (دلاور،1385: 112-133).
نمونهگيري يعني انتخاب تعدادي از افراد، حوادث و اشياء از يک جامعه تعريف شده به عنوان نماينده آن جامعه است (دلاور، 1385) .
لذا با توجه به اينکه محقق در اين پژوهش نيز از محدوديت‌هاي فوق در امان نبود، با استفاده از روش نمونهگيري تصادفي ساده گروه‌هاي در دسترس به شکل ذيل اقدام به نمونهگيري نمودند.
قبل از انتخاب حجم نمونه با همکاري مديريت آموزش و پرورش شهرستان اقدام به گرفتن ميانگين نمرات نوبت اول دروس هدف (رياضي، شيمي، فيزيک، علوم زيستي) در بين کليه دبيرستان‌ها و هنرستان‌هاي داراي پايه اول و رتبه‌بندي اين مدارس با توجه به ميانگين نمرات نوبت اول نمودند (جدول پيوست شماره5) سپس با توجه به اين رتبه‌بندي و در نظر گرفتن سطح علمي مدرسه، و اينکه درس علوم زيستي توسط يک دبير در هر دو گروه آزمايش و کنترل تدريس شود، به انتخاب 2 کلاس درس به صورت تصادفي ساده هدفمند از بين 31 کلاس موجود پرداخت.لذا يک کلاس به عنوان گروه کنترل در دبيرستان دکتر حسابي و کلاس بعدي در هنرستان فني صنعت که مجهز به کارگاه رايانه بود به عنوان گروه آزمايش انتخاب شد. تعداد دانش‌آموزان گروه آزمايش 27 نفر و گروه کنترل 27 نفر بود.
جدول3-5 : حجم نمونه
گروه
تعداد کلاس
تعداد دانش‌آموز
آزمايش
1
27
گواه
1
27
3-6. ابزار پژوهش
3-6-1. درس افزار شبيه‌ساز علوم زيستي و بهداشت
اين درس افزار با استفاده از دو نرم‌افزار قدرتمند آنوپلي مديا استوديو63 وادب کپتيويت64 که از نرم‌افزارهاي تحليل محتوا ميباشند طراحي شده است. اين دو نرم‌افزاري در زمينه ساخت فايلهاي آموزشي به صورت مالتي مديا و اينتراکتيو مي‌باشد. از اين نرم‌افزارهاي قدرتمند مي‌توان براي توليد نرم‌افزارهاي آموزشي، نرم‌افزارهاي ارزشيابي، توليد آزمون و انواع شبيه‌سازي‌هاي نرم‌افزارهاي مختلف به کاملاً خودکار و تعاملي تحت استاندارهاي مديريت آموزشي (LMS) مانند SCORM با فرمت swf فلش استفاده کرد. در واقع آنوپلي مديا استوديو وادب کپتيويت يک برنامه بسيار خوب براي ساخت و مديريت پروژه‌هاي حرفه‌اي E-Learning بدون هيچ‌گونه کد نويسي مي‌باشد. ترکيب دمو نرم‌افزارها و مدل برنامهها و اسناد براي ساخت فايلهاي مولتي مديا و اينتراکتيو از قابليت‌هاي ويژه اين نرم‌افزار است. محتواي اين درس افزار جهت انجام کار پژوهشي برگرفته از فصل هفتم کتاب علوم زيستي سال اول متوسطه با موضوع کلي “سلامتي و بيماري” مي‌باشد از مهم‌ترين مباحثي که در طراحي اين درس افزار گنجانده شده است: ا-ويروس‌ها 2-باکتري‌ها 3- بيماري‌هاي غير واگير مانند پوکي استخوان و سرطان 4-اعتياد به مواد مخدر به عنوان موضوعات اصلي در قالب انيميشن، فيلم و شبيه‌سازي طراحي شده است. دانش‌آموزان با راهنمايي دبير خود در طي چهار جلسه دو ساعتي در کارگاه کامپيوتر شخصاً به يادگيري موضوعات فوق مي‌پردازند و از مهم‌ترين ويژگي آن اين است که دبير مربوطه مباني نظري درس را بيان مي‌کنند سپس دانش‌آموزان خود
