کاربرد شبیه‌سازی دینامیک مولکولی با گرومکس در آموزش زیست‌شناسی: رویکردی مبتنی بر فناوری و واقعیت افزوده
کد مقاله : 1143-5THBIOEC (R1)
نویسندگان
فاطمه رضوی *
مدرس مدعو پردیس شهید باهنر شیراز
چکیده مقاله
دستیابی به آموزش مؤثر زیست‌شناسی نیازمند استفاده از روش‌های نوین آموزشی است تا مفاهیم پیچیده و انتزاعی مولکولی برای دانشجویان قابل درک شود. شبیه‌سازی دینامیک مولکولی با نرم‌افزار گرومکس، ابزاری قدرتمند برای مدل‌سازی حرکت و برهم‌کنش مولکول‌ها و ساختارهای زیستی فراهم نموده و با کمک فناوری واقعیت افزوده، این داده‌ها به صورت بصری و تعاملی قابل ارائه در می‌گردد. این رویکرد، مفاهیمی مانند تغییر کانفورماسیون پروتئین‌ها، عبور یون‌ها از کانال‌های یونی و اتصال دارو به جایگاه فعال را ملموس می‌سازد و تجربه‌ای مشابه مشاهده واقعی مولکول‌ها فراهم می‌آورد. شبیه‌سازی دینامیک مولکولی، یادگیری فعال را تحریک نموده، مهارت‌های تحلیلی و علمی دانش‌آموزان را تقویت می‌کند و امکان درک دینامیک واقعی سلول و مولکول‌ها را فراهم می‌سازد. مقاله حاضر همچنین یک سناریوی عملی آموزش پروتئین‌های غشایی با گرومکس را نیز ارائه می‌دهد. این پژوهش از نوع توصیفی ـ کتابخانه‌ای بوده و با هدف بررسی نقش واقعیت افزوده (به طور خاص نرم افزار گرومکس)، در بهبود یادگیری زیست‌شناسی انجام گردیده است. یافته‌ها نشان می‌دهد استفاده از شبیه‌سازی مرحله‌ای، ابزارهای بصری و پرسش‌های تحلیلی، باعث افزایش درک مفاهیم، انگیزه یادگیری و توانایی دانش‌آموزان در تحلیل داده‌های زیستی می‌شود. این رویکرد می‌تواند به عنوان یک روش مؤثر و فناورانه در آموزش زیست‌شناسی و علوم تجربی مورد استفاده قرار گیرد و ارتباط میان مفاهیم تئوری و کاربردهای واقعی مانند طراحی دارو و بررسی مکانیسم بیماری‌ها را روشن کند.
کلیدواژه ها
گرومکس، شبیه‌سازی دینامیک مولکولی، آموزش زیست‌شناسی، دانش تربیتی–محتوایی (PCK)، یادگیری فعال، زیست‌شناسی محاسباتی.
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی