العليا الدراساتالتعليم تكنولوجيا قسم

افتراضى فيزياء معمل لتصميم مقترح نموذجاالجهزة و االدوات استخدام مهارات لتنمية

على أثره و المعملية التجارب اجراء و المعمليةالتربية بكلية العلمية الشعب طالب تحصيل

بكلية الكيمياء و الطبيعة شعبة طالب من عينة على تجريبية دراسةحلوان جامعة التربية

: / : أحمد عبدالحميد محمد د أ إلى مقدم

: النجار العليم عبد أمانىمحمد الطالبة إعدادماجستير طالبة

: التقديم 24/1/2009تاريخ

مقدمة: الفيزياء علم دراسة في بالغة أهمية المختبري العمل يكتسب

من متخذا المختبرية التجارب أجراء على يقوم علم لكونه مناسبة وكفاية التطبيقية والوسائل واألجهزة األدوات استخدام

المختبري العمل ألداء المتكاملة والذهنية العملية المهارات من8 لذلك. سبيًال

تعلم كفاية رفع إلى يؤدي أن شأنه من المختبري فالعمل تدريسية طرائق استخدام أحسن ما إذ الفيزيائية المعرفة والمبادئ المفاهيم نفع الطلبة أدراك يعني , مما مناسبة

المعلومات لتلك , وأخذهم العملية حياتهم في والنظريات النظرية األفكار , وتقريب والتطبيق العمل بوساطة الفيزيائية

استثمارها , وكيفية أذهانهم في لترسيخها بها التحسس بوسائل.المختلفة الحياة مجاالت في

8 تحتل التجارب ( أن1986)لبيب, أشار ذاته بالصدد 8 مكانا بارزا السليم بمعناها العلمية فالتجربة ، العلوم مواد تدريس في

و الفرضيات صحة اختبار و البيانات لجمع أساسية وسيلة ( فالعمل174 , ص:1986, )لبيب ما مشكلة حل إلى الوصول

بتركيبها وتعرفهم األجهزة استخدام على الطلبة يدرب المختبري عليها والمحافظة العناية , وتعويدهم عليها بنيت التي والنظريات

القياس أجهزة , واستخدام التجارب ألجراء , والتخطيط الكهربائي التيار وشدة الكهربائية المقاومات كقياس المختلفة

من المعلومات , واستخًالص وغيرها الكهربائية الدافعة والقوة (.117, ص:1982, وفتحي )عميره البيانية والرسوم الجداول

العمل ( أهمية Harlen , 1999) لخص االتجاه لهذا تدعيم وفي 8 المختبري أعطى أنه بقوله األبحاث من العديد نتائج على بناءا

, وتعزيز المهارات , وتعلم للتعلم الدافعية إثارة في مؤكده نتائج8 العلمية الطريقة جوهر , وأنه المفاهيمي التعلم تنمية عن فضًال

  ( . Harlen , 1999,p:7) للطلبة العلمية االتجاهات

: البحث مشكلة

سبق ما ضوء األدوات فى و األساليب من الكثير أن اذالمتعلمين بحاجة تفي تعد لم التقليدي المختبر في المستخدمة

عديدة منها :السباب

- المعملية االدوات قلة الطًالب عدد الوقت –زيادة اتاحة عدمالنتائج من للتاكد مرة من اكثر التجارب الجراء لذا, للطًالب

العصر تقنيات أحدث استغًالل و تفعيل إلى الحاجة ظهرتاستخدام خًالل من وذلك فعال تعليم و تعلم إلى للوصول

استغًاللها و االتصاالت و التقنيات مستوى على  المستجدات , امكانيات المستجدات هذه ومن o عمليا الفيزياء تدريس لتطوير

انصب لذا كثيرة تعليمية مميزات من يوفره بما الفنية الحاسوببيئة ايجاد في الحاسوب تطبيقات من االستفادة على االهتمام

التطبيقات هذه ومن الواقع تحاكي آمنه نشطة تفاعلية تعلميةالبرمجيات من مكتبة تعد والتي االفتراضية المحاكاة مختبرات

معظم تغطي التفاعلية المحاكاة تجارب من مجموعة تضم التيبجعل الفهم عملية تسهل كما الحديثة الفيزياء مناهج موضوعاتيعدل , ان يمكن فالمتعلم تفاعلية كونها عن فضًال مرئية االشياء

من يحدث ما بصري بشكل ويرى القوة انواع او الفولتية فياو الشحنات مثل مخفية تاثيرات رؤية مثًال التجربة في تاثيرتجارب , . خًالل فمن المشعة الجزيئات او القوة الحرارة درجاتمهاراته و قدراته تطوير من المتعلم يتمكن االفتراضية المحاكاة

استخدام و الدقيقة العلمية بالمًالحظة له تسمح اذ االدراكيةنتائج تسجيل و االستنتاج في االدراكية و المعرفية العمليات

(. (William & Edward.,1988,p: 23التجارب المحاكاة( Martinez&et.al, 2003واشار ) مختبر الهميته

التجارب او الخطرة التجارب محاكاة امكانية في االفتراضيعلى , التغلب يمكن خًالله ومن معقدة اجهزة الى تحتاج التي

يحاكي بشكل وتقديمها التجارب اجراء في الصعوبات من الكثيراجرائها عملية في مشاكل دون ,Martinez&et.alالواقع

2003,p:346)) .تكنولوجيا الى حاليا المختبري العمل يتجه لذااالفتراضى علي Virtual Reality الواقع للتغلب محاوله فى

الحقيقي، الواقع االفتراضية مشكًالت التجريبية المحاكاة وتعتبرالواقع بتكنولوجيا األخذ في الرائدة المجاالت أحد تفاعلية كبيئة

التعليمي . االفتراضي الواقع مشكًالت علي للتغلب وتطويعهاالمهارات من العديد تنمي االفتراضية المعامل ان الي باالضافة

الحياة مدى والتعلم ، المشاكل وحل ، النقدي التفكير فيها بما . التجريبي التعلم وتشجيع

التكلفة حيث من الهندسة طًالب مساعدة إلى وباإلضافة . الرسومية المستخدم واجهة تماما ينفذ المختبر للغاية منخفضة

( البرمجيات مجموعات ثالث لطرف فقط ومجانية جاوة (1فيو الخلوية الهواتف باستخدام التجارب إجراء من الطًالب تمكين

كمبيوتر ، النخيل ، الذكي الهاتف ، الرقمي الشخصي المساعدمحمولة أجهزة أي أو ، الكمبيوتر أجهزة واألقراص ، الجيب

, مكان أي وفي وقت أي في للتدريس يسمح وهذا مماثلة أخرىالمؤسسات مختلف بين مشتركة لتكون والمعدات الموارد ويتيح

للنظام , التدرجية تحسين هو النهائي والهدف المتعاونةالتي الرسومات ناقًالت مكافحة تدرجية لًالستخدام والسماح

تفاعلية بيانية رسوم إلنشاء للمطورين الممكن من تجعلالقدرة مع ، مع للمحتوى عرض على الحجم وتغيير تكبير على

القرارات , 2)مختلف يؤدي( أن يمكن اإلنترنت عبر المختبراتطريق عن واحد وقت في التجارب هذه مثل الطًالب من عدد , حرية لتوفير للجامعات طريقة هذا وسيكون الوقت تقاسمصحيح إنتاج أجل من لطًالبهم معدات التجريبية إلى الوصول

. التوالي على الواحد للطالب التكلفة زيادة دون التجاربحقيقي هو ما أن لتجربة مختبر عرض هو ذلك من والهدف

المختبر مع مباشر اتصال وجود عدم من علىالرغم ممكن . االتصال وسائل وضعت أخرى بحثية مجموعات المعدات الفعلي

مختبر للشبكة مناسبة ، .المتقدمة

: البحث تساؤالت

بالمحاكاة الفيزياء مختبر تصميم الى الحالي البحث يهدفعلى االجابة خًالل من وذلك تفاعلية كبيئة االفتراضية التجريبية

: االتية االسئلةالمواصفات ما .1 فى هى تتوفر الفيزياء التى مختبر

؟ تفاعلية كبيئة االفتراضية التجريبية بالمحاكاةالتجريبية .2 بالمحاكاة الفيزياء مختبر مكونات ما

؟ تفاعلية كبيئة االفتراضيةبالمحاكاة .3 الفيزياء مختبر تنفيذ و تصميم مراحل ما

؟ تفاعلية كبيئة االفتراضية التجريبيةتحصيل .4 على االفتراضى المختبر تصميم أثر ما

الطًالب؟مهارات .5 تنمية على االفتراضى المختبر تصميم أثر ما

المعملية؟ االجهزة و االدوات استخدامالطًالب .6 اجراء على االفتراضى المختبر تصميم أثر ما

المعملية؟ للتجاربا .7 معامل فعاليةاستخدام في لفيزياءمامدي االفتراضية

العلمية؟ والحقائق المهارات تنمية

: البحث أهداف

لتنمية افتراضى فيزياء معمل تصميم الى الحالى البحث يهدفالتجارب اجراء و المعملية االجهزة و االدوات استخدام مهاراتبكلية العلمية الشعب لطًالب التحصيل فى أثره و المعملية

: من بكل االلمام طريق عن ذلك و التربية

كبيئة االفتراضية التجريبية بالمحاكاة الفيزياء مختبر مزاياتفاعلية

كبيئة االفتراضية التجريبية بالمحاكاة الفيزياء مختبر مكوناتتفاعلية

التجريبية بالمحاكاة الفيزياء مختبر تنفيذ و تصميم مراحلتفاعلي كبيئة االفتراضية

: البحث أهمية

: االتي خًالل من للبحث الحاجة وتظهرتكون -1 بينها فيما والعًالقات الفيزيائية المفاهيم من الكثير ان

التفاعل الى وتحتاج التجريد و التعقيد من عالية درجة على , يكون ان يتطلب وهذا فقط تلقيها وليس لفهمها معها

بنفسه . المعرفة بناء الى ليتوصل ونشطا ايجابيا المتعلمالمهارات -2 تعلم على تؤكد التي الدراسات من الكثير هناك

. محاكاتها او نمذجتها طريق عن يتم والذيوتجارب -3 بأنشطة قيامه عند للمخاطر المتعلم يتعرض قد

عند الكهربائية الدوائر ربط و الكهربائي التيار مثل معينةالتقليدي . المختبر في العمل

تلف -4 حالة في كبيرا ماديا ضررا التعليمية المؤسسة تكلف. المتعلم عليها يتدرب التي اجزائها احد او األجهزة

و -5 التجريب في االمن لًالستطًالع وحبه المتعلم حاجات اشباعالمختبرات في االستكشافي فالتعلم الخطا و المحاولة

إلى ادى اذا التجريب من الخوف عامل يتضمن قد التقليديةأصًالحها . يمكن ال نتائج

المعملية -6 االجهزة و االدوات الستخدام المتعلم مهارت تنمية. العملية التجارب اجراء و

الطًالب -7 تحصيل و اداء على االفتراضى المختبر تأثير معرفة

: البحث حدود

افتراضى - فيزياء معمل تصميم على الحالى البحث يقتصرالعلمية الشعب لطًالب المعملية التجارب خًالله من يقدم

. التربية بكليةشعبتى - الثالثة الفرقة طًالب على البحث عينة تقتصر

جامعة التربية بكلية االنجليزى و العربى الكيمياء و الطبيعة. المعملية الفيزياء يدرس حيث حلوان

: البحث أدوات

: هى الحالى البحث أدوات-. االفتراضى للمعمل الطًالب حاجة لمعرفه استبياناالساتذة - و المصممين و الخبراء مع الشخصية المقابلة

عن كافية بمعلومات لًاللمام االفتراضية بالمعامل المهتمين. االفتراضى المعمل تصميم

شبكة - على و المكتبات فى المتاحة المعلومات مصادرالمعامل عن كافية معلومات على للحصول االنترنت

االفتراضية.- : قياس الى يهدف هو و الموضوعى التحصيلى االختبار

الفيزياء لمادة البحث عينة لطًالب المعرفى التحصيلالمعملية.

االفتراضى - الفيزياء لمعمل نموذج تصميم-. النموذج سيناريو- : االدوات استخدام لمهارات العملى االداء مًالحظة بطاقة

. ثباتها و صدقها ثبات بعد استخدامها يتم و المعمليةمعمل - استخدام نتائج تقيس التى البعدية االختبارات

. المصمم االفتراضى الفيزياء

: المرتبطة الدراسات و للبحث النظرى االطار

: النظرية الخلفية

الماضي القرن ثًالثينيات منذ بالمحاكاة التعليم استخدم لقدقدم ) االول( )Edwin Fink,1930عندما الطائرة ,Gabaمحاكي

1997;p:55, Garrison, 1985,p: 1 , )على تبنى والمحاكاةللمتعلم , الفرصة وتتيح المًالحظة و التجريبي التعلم استخدام

عند عليها السيطرة يمكن تعلمية بيئة له وتوفر التعلم و للممارسةاالدراكية التعلم نظرية لتطبيق ممتاز مثال هي المحاكاة و الخطايتطلب و التعلم موقف في نشط يكون لكي المتعلم تدفع النها

الهدف ) نحو والتوجه المهارات و السابقة المعرفة استخدام منهBillings & Halstead, 1998,p:21.)

المجاالت من كثير في بالمحاكاة التعلم استخدام شاع ولقدوغيرها الطب مجال و العسكري المجال وفي السيارات قيادة في

الواقعية, الحياة في المواقف يشبة موقف في المتعلم يوضع اذاخطا وان القرارات اتخاذ عن مسؤال ويكون فيها دوره باداء ليقوم

المحاكاة . تعد الحاضر الوقت وفي خطورة خطئه على يترتب الالى المتعلم تنقل اذ الفعال التعلم في الكومبيوتر استخدامات اهم

القيام و االستمتاع و االمن بالتجريب له تسمح تفاعلية بيئةزغلول ) , النتائج الى والتوصل :2003بالتجارب (.218ص,

بالمحاكاة المختبر مزايا الباحثون حدد البحث هدف ولتحقيقياتي : كما وهي تفاعلية كبيئة االفتراضية التجريبية

األحداث -1 من سلسلة تقدم جيدة محاكاة برامج يضماإليجابية للمشاركة الفرصة له تتيح والتي للمتعلم الواضحة

االختيارات , من العديد للمتعلم وتقدم المحاكاة تجارب فيتناسبه . التي

المتحركة -2 و الثابتة والرسوم والصور بالصوت االستعانة . والدقيقة الواضحة

تحكم -3 على تعتمد لدراسة السليم التوجيه المتعلم توجيهالتعلم . بيئة في المتعلم

إليها -4 يلجأ أن يمكن التي المعلومات من كبيرة قاعدة توفير. التجربة موضوع فهم في لتساعدة المتعلم

على -5 سيئة نتائجها تكون ال أخطاء بارتكاب للمتعلم يسمح . التعليمية المؤسسة او المتعلم

عملية -6 في القرار اتخاذ في باالستقًاللية للمتعلم يسمحالتعلم.

وذلك -7 للمتعلم بالنسبة تقليدية غير تعليمية مواقف تقديمالمتقدمة الحاسب إمكانات يستخدم و تفكيره يثير بشكل

, سويفي .) األخرى الوسائط بها تتمتع ال (163 :ص,2003والتي

دراستها -8 يصعب التي واإلجراءات العمليات دراسة يمكنالتقليدية . بالطرق

في -9 تعلمها تم التي المهارات بعض لتطبيق الفرصة اتاحةبيئة في لتطبيقها الفرصة للمتعلم تتوافر ال ربما مواقف

حقيقية . لروية -10 الفرصة وتوفير التجارب نتائج بتسريع تسمح

لإلداء . سنوات ع�دoة ياخذ �ق�د عمل� �ج� �تائ نيمكن -11 ال زمان او مكان في التواجد للمتعلم تتيح

. مباشرة اليه الوصول(p:37,Aldrich2004.)

المتعلم -12 تجعل االفتراضية التجريبية المحاكاة وتجاربو , االحتفاظ على القدرة من وتزيد متعددة مفاهيم يكامل

الحافز (.Chu,1999,p:2للتعلم )زيادةاالفتراضية -13 التجريبية بالمحاكاة الفيزياء مختبر يعد كما

بين : يكامل إذ التعلم في فعاله أداةالنشط األنشطة: التعلم خًالل أفضل بشكل المتعلم يتعلم

. نشيطا اشتراكا منه تتطلب التيالتجريبي التجريبية: التعلم بالمحاكاة الفيزياء مختبر يوفر

و التجربة معايشة للمتعلم يمكن اذ آمنة بيئة في تعلم االفتراضيةممارستها .

التعل التجريبية: م أنماط بالمحاكاة الفيزياء مختبر يلبيالتعلم توفير خًالل من توقعاتهم و المتعلمين حاجات االفتراضية. ) الحركي ) , , السمعي الصوري تعلمهم ألنماط المناسب

التشاركي التجريبية : التعلم بالمحاكاة الفيزياء مختبر يزيداالراء تبادل خًالل من للمتعلم االجتماعي التفاعل من االفتراضية

المدرس . او االقران معنظر ) وجهة التجريبية (Randall Kindleyومن المحاكاة

تسمح االفتراضية فهي االلكتروني التعليم طرق من طريقةطريقها وعن الفشل من الخوف بدون التجربة باعادة للمتعلم

التجربة يختار فالمتعلم للمتعلم االداء و السلوك نعدل ان يمكنمتغيراتها ) في ويتحكم بنفسة عملها يتابع Randallو

Kindley,2002,pp:2-3).

: االفتراضية التجريبية المحاكاة خصائص

العالم في اجرؤها يصعب تفاعلية تجارب للمتعلم تقدمباستبصار , تزودة كما لدية المعرفة بناء على وتعمل الحقيقي

التجريبية المحاكاة تتكون و جديدة مواقف في المعرفة لتطبيقهي : مكونات عدة من

اتجاهات- ياخذ الذي و المعقدة المشكلة او التجربة سيناريوعديدة .

و- المصادر و المسؤوليات تتضمن التي و المتعلمين ادوار تحديدالمحددات .

. القرارات- اتخاذ في المتعلم سيطرةالمتعلم- . بها يقوم الجراءات نتيجة التجربة او المشكلة في تغير

معين- . باجراء المتعلم قام كلما البيانات بتعديل الحاسوب يقومو الدرس قاعة بين الفجوة تجسير على تعمل التجريبية والمحاكاة

للمفاهيم الخاطئ الفهم تصحيح على وتعمل الحقيقي العالم(.Kovalchick & Kara 2003 ,pp:519-520العلمية)

مراعاتها الواجب :االعتبارات المحاكاة برامج في

فعالة -1 المحاكاة لتصبح الصحيحة والبرمجة الجيد التخطيطالطبيعية . بالظروف وشبيهة ومؤثرة

ومعدات -2 الحاسب أجهزة مواصفات Hardwareتوافر ذاتخاصة .

السابقة : الدراسات

العمودي- ) , 1 (2005دراسةدور معرفة الى هدفت و عدن جامعة في الدراسة اجريت

الحديثة الطرق استخدام تعزيز في واالتصاالت المعلومات تقنيات , تقنيات مفهوم ابرزت كما الجامعية الفيزياء تدريس في

( واالتصاالت الطرق( ICTالمعلومات استخدام تعزيز في ودورهاالجامعية الفيزياء تدريس في من الحديثة العديد خًالل من وذلك

لتحسين التقنيات هذه استخدام فيها أمكن التي التربوية التطبيقاتمختلفة واستراتيجيات أنماط وفق وتطويرها التعليمية العملية

. بالحاسب المحاكاة طريقة منها ومتنوعةلطريقة التعليمية األهمية توضيح إلى الدراسة هذه هدفت كماالطالب لدى باالستكشاف التعلم تعزيز في بالحاسب المحاكاة

توفير في واالتصاالت المعلومات تقنيات إمكانيات إبراز كذلكمباشرة عليها الحصول يمكن التي التعليمية االتمارين إنتاج أدوات

. استعرضت كما المستخدم حاجة وفق وتعديلها اإلنترنت شبكة منمنها بعض إعداد تم التي الفيزيائية التعليمية التمارين من 8 عددا

ادوات بمساعدة اآلخر بعضها األهداف Physletsوترجم وفق علىاالتمارين هذه نجاح امكانية تؤكد التي تحقيقها المطلوب التربويةالمناسبين والمقرر الوقت اختيار عند االهداف هذه تحقيق في

العمودي ) , للطًالب (.2-1ص , :2005لتقديمها

(Avradinis & et.al ,2001دراسة- )2استخدام الى هدفت اذ اليونان في الدراسة هذه اجريت

, قام حيث الفيزياء تجارب لمحاكاة االفتراضي الواقع تقنياتالبعدين ذات اي الكًالسيكية المتعددة الوسائط بتطوير الباحثون

مختبر تطوير في االبعاد الثًالثية المتعددة الوسائط واعتمادالمتعلم حيث التفاعل من عالي مستوى النتاج االفتراضي الفيزياء

في التجارب يؤدي و االبعاد ثًالثي عالم في التفاعل على قادريغير , ان االفتراضي العالم في للمتعلم يمكن اذ الحقيقي الوقت

ويتكون , بعضها مع تتفاعل وتركها توجيهها واعادة االجسام مواقع , العناصر من يتكون احدها مختلفة اجزاء ثًالثة من المختبر , المحاكاة الى المستندة العروض عن مسؤول ويكون المنطقية

, الجزء التجربة عالم الى يشير وهذا القوانين و المبادئ بتطبيقبالعروض يتعامل والذي االبعاد ثًالثي افتراضي محرك هو االخر

لموقعه طبقا نظره وجهة يكون المتعلم ويجعل للمختبر البصريةوهو ) الثالث الجزء االفتراضي الفضاء يقدم( interfaceفي والذي

اعمال تحول و المحتبر ضمن الحاسوب مع المتعلم تفاعل مهمةالمختبر , من جزء وكل المنطقي المكون في بيانات الى المتعلم

منها ) مختلفة بتقنية ( )HTML, Java and VRML. PrologطبقAvradinis & et.al ,2001,p:3.)

(Tlaczala& et.al,2006دراسة- )3الى وهدفت مشترك مشروع ضمن الدراسة هذه اجريت

مشروع� إطار في بعد� عن للتعليم اإلفتراضي� الفيزياء� تطويرمختبرVccSSe , الفيزياء تجارب من فئات خمسة وقدمت األوروبي

و , االنترنت طريق عن الوصول السهلة قوانين منها:بالمحاكاةالمختبر , , طور و الكهربائي الرنين و الحرارة نقل الغازات

مختبر ) برمجيات و( LabVIEWباستخدام بعد عن تحكم معاجراء ويمكنه المتصفح في الرابط يفتح ان يمكنه المتعلم

للمتعلمين , مقدم المختبر وهذا البيانات جمع و التجاربقاعات في االفتراضي المختبر ادوات تطبيق من لًالستفادة

الخدمة اثناء المعلمين لتدريب مقدم المختبر ان كما الدروسالمختلفة ) العالم مناطق في االفتراضية االدوات لًالستخدام

Tlaczala & et.al,2006 p:467 .)

(Ding& Hao Fang 2009 دراسة- )4دراسة الفيزياء� oم �ع�ل ت �حسين لت المحاكاة� مختبر استخدام

تصميم على الدراسة ركزت الضوء انكسار لتعلم استكشافيةو قوانين فهم على الطلبة لمساعدة بالمحاكاة الفيزياء مختبر

خًالل , من بالمحاكاة التعلم بيئة الباحثان وعد الفيزياء مفاهيم , هذه في الفيزياء لمفاهيم وداعمة قوية عرض بيئات تقديم

انحراف و االشعة النكسار محاكاة تجارب الباحثان قدم الدراسةبرمجة , ) باستخدام للطلبة( ++Cالضوء يمكن التجربة هذه وفي

هذه وطبقت االنكسار قانون واستكشاف التجربة بارامتر تعديلعلى ) تجارب( 64التجربة اثر لمعرفة الكلية طلبة من طالب

نتائج , واظهرت االستكشافي التعلم في بالحاسوب� المحاكاةبالمحاكاة التجربة درست التي المجموعة تفوق الدراسة

االستكشافية القدرات وتحسين البحث مهارات في االفتراضيةDing& Hao Fang 2009 ,pp:3-6).)

انها الى السابقة الدراسات عرض خًالل من الباحثون ويرىاذ االفتراضية بالمحاكاة الفيزياء تجارب تعليم اهمية على اكدت

تجارب , واجراء آمنه وبيئة افضل تعلم مستوى للمتعلم تقدماالستكشاف و البحث قدرات تطوير الى يؤدي بالمحاكاة الفيزياءاستخدام , و المتعلم دافعية من ويزيد االستطًالع حب يقوي و

واستخدام افضل تفاعل تقدم النها الجافا بلغة المصممة التجاربالراوبط htmlصفحات تضمين في ومرونة تاثيرات من لها لما

المختبر . وتصفح المتعلم ابحار وسهولة المتعددة والوسائط

: البحث فروض

الفروض صحة من التحقق الي للوصول الحالي البحث يسعيالتالية:

مستوي ).1 عند احصائية داللة ذات فروق بين(0.05يوجدفي التجريبية المجموعات الطًالب درجات متوسطي

المعملية تنمية االجهزة و االدوات استخدام منمهاراتا استخدام خًالل افراد لفيزياء معامل لصالح االفتراضية

للمعامل يتعرضوا الذين التجريبية الفيزيائيةالمجموعة.االفتراضية التقليدي المعمل مقابل في

2.( مستوي عند احصائية داللة ذات فروق بين( 0.05يوجدفي التجريبية المجموعات الطًالب درجات متوسطي

مهارات المعملية تنمية التجارب خًالل اجراء منافراد الفيزياء معامل استخدام لصالح االفتراضية

للمعامل يتعرضوا الذين التجريبية الفيزيائيةالمجموعة.ةيتراضفاال التقليدي المعمل مقابل

مستوي ).3 عند احصائية داللة ذات فروق بين(0.05يوجدفي التجريبية المجموعات الطًالب درجات متوسطي

التحصيل و االداء خًالل زيادة ا استخدام من لفيزياءمعاملالذين التجريبية المجموعة افراد لصالح االفتراضية

للمعامل االفتراضية يتعرضوا مقابل الفيزيائية في. التقليدي المعمل

: اجراءاته و البحث منهج

البحث :منهجدراسة تستهدف التي البحوث فئة الي البحث هذا ينتمي

التجريبي , المنهج ويعد واختبارها المتغيرات بين السببية العًالقاتفان وعليه الغرض هذا لتحقيق مناسبة البحث مناهج اكثر من

التجريبي المنهج اسلوب يتبع .البحث

البحث :متغيرات المستقل :المتغير

الباحث سيصممه الذى االفتراضى الفيزياء معمل

التابع المتغير االجهزة و االدوات استخدام مهارات تنمية

المعملية التجارب اجراء و المعملية بكلية العلمية الشعب طًالب تحصيل و اداء

التربية

: البحث اجراءات

المرتبطة البحوث و االدبيات تحليل و جمع. االفتراضية المعامل بتصميم

فى البحث عليه سيقوم الذى النظرى االطار وضع. الًالزمة المراجع و البحوث ضوء

عليها سيقوم التى المتطلبات و االسس تحديدجمع: و للنموذج التخطيط حيث من النموذج

, المراد الحقيقى النظام تحليل و تحليلها و البياناتاالولية, التخطيطية النماذج وضع و محاكاته

سير مخططات و التدفق كخرائط للنموذجسيتم, الذى المبدئى الكود كتابة و البيانات

, االستبيانات اعداد و البرمجة فى به االستعانةتقسيمها و العينة تحديد و بالمحكمين الخاصة

,) اعداد ) يتم كما تجريبية و ضابطة لمجموعتين. المرحلة هذه فى البحث ادوات

السادة على المقترح النموذج تصميم عرض: يلى ما الجازة المحكمين

o. تحديدها تم التى االهدافo. المبدئى السيناريوo. النموذج سيتناولها التى المهارات قائمةo. للنموذج الهيكلية البرمجة

المهارات و االهداف ضبط و المحكمين براى االخذ. المحكمين لرأى وفق النموذج عناصر و

: الكود كتابة يتم حيث المقترح النموذج اعداد , اعداد يتم كما المحاكاة ببرنامج الخاص البرنامجى

المؤثرات و الفيديو ملفات و الرسوم و الصور. المحاكاة ببرنامج الموجودة الصوتية

: الكتشاف النموذج تجربة يتم حيث االول التجريبالكود فى كانت سواء انواعها بمختلف االخطاء

, شئ نسيان تم انه او منطقية كانت او البرمجىما.

: استكمال يتم حيث للنموذج النهائى االخراجتصحيح يتم كما تستكمل لم التى االجراءات

. المرحلة هذه فى االخطاء. البحث عينة على القبلى القياس اجراء : على النموذج تجريب يتم حيث النموذج تجريب

ذلك و البحث عينة من التجريبية المجموعةفى للتطبيق قابليته و البرنامج مًالئمة من للتحقق

. الظروف مختلف

. البحث عينة على البعدى القياس اجراء : مقارنة يتم حيث المخرجات صدق من التحقق

الظروف فى الحقيقى المعمل بنتائج النتائجيتم و بينهم التطابق تمام من التأكد و المتشابهه

احصائيا التجريب بيانات معالجة المرحلة هذه فىهى هذه و تعميمها و النتائج على للحصولفروض صحة من التأكد فيها يتم التى المرحلة

الدراسة. و النظريات ضوء فى تفسيرها و النتائج عرض

. السابقة الدراسات , لبحوث اقتراح و البحث توصيات صياغة

مستقبلية.

: التجريبى التصميم

مجموعتين الى البحث عينة فى الطًالب تقسيم فيه ويتم , ) و ) التجريبية المجموعة هى و أ االولى المجموعة تجريبيتين

, ) هذا ) خًالل من و الضابطة المجموعة وهى ب المجموعةخًالل من يظهر كما المقرر تقديم يتم البحث لعينة التقسيم

: التالى الجدول فى التجريبى التصميم

التجريبية الضابطة المجموعة المجموعة

المجموعتين لكًال القبلية االختبارت تقديم

النموذج خًالل من المقرر دراسةاعداده تم الذى المقترح

بالطريقة المقرر دراسةالتقليدية

المجموعتين لكًال البعدية االختبارات تقدييماقياس اختبار نتائج خًالل من الفروض صحة من النحقق

المجموعتين لكًال المهارات

الفروض صحة من التحقق خًالل من النتائج الى التوصلتعميمه و

: البحث مصطلحات

: Simulationالمحاكاة- 1 8 تمثيًال المواقف من مجموعة إنشاء أو تمثيل عملية المحاكاة

فيها والتعمق عرضها يتيسر حتى الحياة واقع من ألحداث 8 تقليدا أوقرب . عن المحتملة نتائجها على والتعرف أسرارها الستكشاف

تجسيد يصعب عندما البرامج من النوع هذا إلى الحاجة وتنشأالعديد إجراء إلى لحاجته أو لتكلفته 8 نظرا الحقيقة في معين حدث

سيد ) , المعقدة العمليات : 1995من (.96ص ,

التجريبية- : 2 المحاكاة ) يدخل ) وفيها تجارب الحقيقي العالم تمثل تعليمية مواقف

لتزويد وطورت البيانات تسجيل و التجربة باجراء ويقوم المتعلمالغالية ) او جدا الخطرة الحاالت في بالتفاعًالت المتعلم

Kovalchick & Kara 2003 ,p:518.)

االفتراضي- :3 بالمحاكاة الفيزياء مختبراستخدام )Reed & Afjehعرفه في( HTML and Javaوهو

مكونات ) خًالل من يتم والتفاعل تعلم بيئة HTML andانشاءJava(, ) Reed & Afjeh,1998, pp:. 183-194..)

نظر وجهة من التعلم Firmeza & Ramosاما بيئة فانهاوتستخدم االبعاد والثًالثية الثنائية الوسائط فيها Javaالمستخدم

لصفحات .)HTML )Firmeza & Ramos,1998,p:4كمعزززيتون ) عرفه تستهدف( 2005كما افتراضية وتعلم تعليم بيئة بانه

احد على البيئة هذه وتقع الطًالب لدى المخبري العمل تنميةولها رئيسة صفحة عادة الموقع يضم و االنترنت شبكة في المواقع

) باالنشطة ) المتعلقة االدوات االيقونات او الروابط من عدد, زيتون ) تقويمها و انجازاتها و (.65:ص, 2005المختبرية

: العربية المراجععاطفحامد , ).1 تنمية " (:2003زغلول في ال�كومبيوتر باستخدام المحاكاة فاعلية

الاطفال رياض بمرحلة الفائقين الاطفال لدى العلمية المؤتمر , "المفاهيمالتربية , كلية العملية للتربية المصرية للجمعية السابع

. القاهرة , عينشمس بجامعةحسنحسين , ).2 التعليم – "(:2005زيتون التعليم في جديدة رؤيا

التقييم , , , , التطبيق القضايا المفهوم التوزيع, , "الال�كتروني و للنشر الدارالرياض .

الزعبي , ) .3 عايشوطالل تنمية" ( : 1986زيتون على المختبر استخدام اثرالأردن في العلمي الثانوي الثاني الصف طلبة لدى العلمي التفكير المجلة" , مهارات

الكويت , , , , جامعة التاسع العدد الثالث المجلد التربويةالكويت , . التربية كلية

صديق , ).4 محمود و "( :2003سويفي ال�كومبيوتر شبكات استخدام تقويمالمتعددة التعليم تكنلوجيا وسائط مفهوم ضوء في ماجستير ,) "الانترنت رسالة

اسيوط ( , . جامعة التربية كلية منشورة غيرالباب , ).5 فتح الحليم عيد التعليم "(: 1995سيد في عالم, "ال�كومبيوتر

القاهرة , . الكتبسعيد , ).6 محمد في " ( :2005العمودي والاتصالات المعلومات تقنيات دور

الجامعية الفيزياء تدريس في الحديثة الطرق استخدام الحاسب , "تعزيز مركزاليمن , , . عدن جامعة االلي

الديب , ) .7 وفتحي بسيوني ابراهيم العلوم " ( : 1982عميره تدريسالعلمية .7ط , "والتربية القاهرة , , المعارف دار

سليمان, ).8 فؤاد المناهج " (:1979قالدة ,2ط ,"اساسياتالجديدة , . المطبوعات دار االسكندرية

رشدي , ) .9 مسؤولياته – –" ( : 1986لبيب العلوم معلموالمهني – – العلمي نموه أعداده مكتبة , "أساليبعمله

القاهرة , المصرية .االنجلو

: االجنبية المراجع

10. Aldrich.C )2004(:”Simulations and the future of learning",

Published by Pfeiffer An Imprint of Wiley 989 Market Street, San

Francisco, CA94103-1741.

11. Avradini.,N, Vosinakis.S & Panayiotopoulos,T )2001(:"Using

Virtual Reality Techniques for the Simulation of Physics

Experiments" Dept. of Informatics, University of Piraeus,

Knowledge Engineering Laboratory, 80 Karaoli & Dimitriou Str,

18534 Piraeus, Greece.

12. Billings. D & Halstead. J, )1998(:” Teaching in nursing: a guide

for faculty".

13. Chu. K. C. )1999(:"What are the benefits of a virtual

laboratory for student learning?" HERDSA Annual

International Conference, Melbourne, 12-15 July.

14. Ding .Y & Fang.H, )2009(: "Using a Simulation Laboratory to

Improve Physics Learning: A Case Exploratory Learning of

Diffraction Grating," etcs, vol. 3, 2009 First International

Workshop on Education Technology and Computer Science.

15. Firmeza. J. N. &, Ramos.F.) 1998(: “Designing a Distance

Learning Teleproducts System Supported On The Web”,

AACE ED-MEDIA World Conference on Educational

Multimedia, Hypermedia & Telecommunications.

16. Gaba. D. )1997(:”Simulators in Anesthesiology. Advances in

Anesthesia".

17. Garrison.P )1985(:"Simulators Yesterday, Today, and

tomorrow. In Flying Without Wings": A Flight Simulation

Manual (pp. 1-30). Blue Ridge Summit, PA: TabBooks Inc.

18. Wynne.H )1999(:"Effective Teaching of Science- A Review of

Research", the Scottish Council for Research in Education,

Glasgow

19. Kovalchick. A & Dawson, K )2003(:"Education and

technology", printed on acid-free paper Manufactured in the

United States of America.

20. Martinez-Jimenez. P & Pontes-Pedrajas. A , Polo. J.; Climent-

Bellido, M.S. )2003(: "Learning in chemistry with virtual

laboratories". Journal of Chemical Education, 80, (3).

21. McFadden. C )1980(: "World Trends in Science Education".

Nova,Scotia,Canada,National School Services,Ltd.

22. Olsted. M.P )1972(: ”Chemistry Teacher’s Guide". Parker Co.,

New York.

23. Reed. J. A. & Afjeh. A. A., )1998(: “Developing Interactive

Educational Engineering Software for the World Wide Web

with Java”, Computers & Education, 30.

24. MacDonald.W, Redish. E & Wilson. J,)1988( : "The

M.U.P.P.E.T Manifesto", Computer in Physics education July/

Aug. 23.

25. Tlaczala. W, Zaremba. M, Zagorski. A and Gorghiu. G )2006(:

"Virtual physics laboratory for distance learning developed in

the frame of the VccSSe European project", this work was

funded through the Socrates-Comenius 2.1. European project

128989-CP-1-2006-1- RO-COMENIUS-C21: “VccSSe - Virtual

Community Collaborating Space for Science Education”. The

support offered by the Education, Audiovisual and Culture

Executive Agency is gratefully acknowledged.

26. Abdul Kareem. Y, Raji. Z, Hamzah. R )2009(:”Designing

Course Of Science Based Upon Constructing Knowledge and

Active Experimental By Using Moodle Implementation". The

4th International Conference on Interactive Mobile and

Computer Aided Learning, IMCL2009,. April 21 – 24 Amman,

Jordan .pp(306-309).