نوآوری‌های آموزشی

نوآوری‌های آموزشی

تحلیل کمی شمار ایده‌های کلیدی و مفاهیم اساسی شیمی در مقایسه با سایر شاخه‌های علوم در کتاب‌های درسی علوم تجربی دوره ابتدایی ایران (1400–1350) با آنتروپی شانون

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 استادیار گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه فرهنگیان، تهران، ایران
2 دکتری مدیریت آموزشی، معاونت آموزشی و تحصیلات تکمیلی، دانشگاه فرهنگیان، تهران، ایران
10.22034/jei.2026.563340.3383
چکیده
در نظام آموزشی متمرکز ایران، محتوای کتاب‌های درسی نقش محوری در تحقق اهداف آموزشی ایفا می‌کند؛ زیرا بازتاب‌دهنده ایده‌های کلیدی، مفاهیم اساسی، اصول و قوانین هر رشته علمی است و تأثیر مستقیمی بر فرایند یادگیری و پیشرفت تحصیلی دانش‌آموزان دارد. پژوهش حاضر از نظر هدف کاربردی و از نظر روش، تاریخی از نوع تحلیل محتوا است. به‌منظور پردازش داده‌ها و اعتبارسنجی یافته‌ها، از روش آنتروپی شانون استفاده شده است. جامعه پژوهش را کتاب‌های درسی علوم تجربی دوره ابتدایی ایران در بازه زمانی ۱۳۵۰ تا ۱۴۰۰ تشکیل می‌دهد که با توجه به ثبات نسبی محتوا، کتاب‌های سال‌های ۱۳۵۴، ۱۳۷۸ و ۱۳۹۵ به‌عنوان نمونه انتخاب شدند.
در این پژوهش، ایده‌های کلیدی و مفاهیم اساسی شاخه‌های مختلف علوم تجربی شامل شیمی، فیزیک، زیست‌شناسی، زمین‌شناسی و بهداشت از کتاب‌های منتخب استخراج، شمارش و درصد فراوانی آن‌ها محاسبه شد و سپس نمودارهای مقایسه‌ای ترسیم گردید. در ادامه، بار اطلاعاتی و ضریب اهمیت هر شاخه با استفاده از آنتروپی شانون تعیین شد.
یافته‌ها نشان داد که شاخه شیمی در مقایسه با سایر شاخه‌های علوم تجربی، کمترین درصد فراوانی ایده‌های کلیدی و مفاهیم اساسی را در دوره‌های زمانی بررسی‌شده داراست؛ با این حال، نتایج آنتروپی شانون بیانگر آن است که شیمی از بالاترین درجه اهمیت برخوردار است. همچنین بین مفاهیم شیمی و سایر شاخه‌های علوم تجربی رابطه‌ای مستقیم و همسو مشاهده شد. بر این اساس، پیشنهاد می‌شود در بازنگری‌های آتی برنامه درسی علوم تجربی دوره ابتدایی، با حفظ رویکرد تلفیقی، توجه بیشتری به تقویت و توزیع متوازن مفاهیم شیمی متناسب با اهمیت بالای آن صورت گیرد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Quantitative analysis of the number of key ideas and basic concepts of chemistry compared to other branches of science in Iranian elementary science textbooks (1971–2021) Using Shannon entropy

نویسندگان English

Doost Mohammad Samiei Paqhaleh 1
Mahmood Araei 2
1 Department of Chemistry Education, Faculty of Basic Sciences, Farhangian University, Tehran, Iran
2 Ph. D in Education Management. Deputy of Education and Graduate studies. Farhangian university, Tehran, Iran
چکیده English

In Iran's centralized education system, the content of textbooks plays a pivotal role in achieving educational goals because it reflects key ideas,basic concepts, principles, and laws of each scientific discipline and has a direct impact on the learning process and academic achievement of students. The present study is an applied study in terms of purpose and a historical study in terms of method. Shannon entropy method was used to process data and validate findings. The research population consists of Iranian elementary science textbooks from 1350 to 1400.Given the relative stability of the content, books from 1354, 1378, and 1395 were selected as samples.In this study,key ideas and basic concepts of various branches of experimental sciences including chemistry, physics, biology, geology, and health were extracted from the selected books, counted, and their frequency percentages were calculated,and then comparative graphs were drawn. Subsequently, the information load and importance coefficient of each branch were determined using Shannon entropy.The findings showed that the chemistry branch,compared to other branches of experimental sciences, has the lowest frequency of key ideas and basic concepts in the time periods studied; however, the results of Shannon entropy indicate that chemistry is of the highest importance. Also, a direct and consistent relationship was observed between the concepts of chemistry and other branches of experimental sciences. Accordingly, it is suggested that in future revisions of the elementary science curriculum, while maintaining an integrated approach, more attention should be paid to strengthening and distributing chemistry concepts in proportion to their high importance.

کلیدواژه‌ها English

Textbook analysis
experimental sciences
elementary school
chemistry
ادیب منش، مرزبان. (1401). بررسی چالش‌های تحقق اجرای برنامه‌ریزی درسی مدرسه‌محور در نظام آموزشی ایران. مجلة علمی پژوهشی پژوهش‌های برنامة درسی، 12(1)،43-24.  https://doi.org/10.22099/jcr.2022.6763
آذر، عادل. (1380). بسط و توسعه روش آنتروپی شانون برای پردازش داده ها در تحلیل محتوا. فصلنامه علوم انسانی دانشگاه الزهرا، 11(37 و 38)، 18-1.  https://www.ensani.ir/fa/article/264496/
آقازاده، احمد. (1404). مسائل آموزش و پرورش ایران. رشد
امانی طهرانی، محمود، احمدی، آمنه، انصاری، مریم، و انصاری‌راد پرویز. (13۷۸).  کتاب‌های علوم تجربی دوره ابتدایی. اداره‌کل چاپ و توزیع کتاب‌های درسی.
بدریان، عابد و رستگار، طاهره. (1385، 16 - 17 اسفندماه). مطالعه تطبیقی استانداردهای آموزش علوم دوره آموزش عمومی ایران و کشورهای موفق در آزمون TIMSS [مقالۀ ارائه‌شده در کنفرانس]. ششمین همایش انجمن مطالعات برنامه درسی - نوآوری در برنامه درسی دوره ابتدایی، شیراز، ایران. https://civilica.com/doc/73218
بزرگ نیا، عطاالله، و پاکروان، محمد. (1354). کتاب های علوم تجربی دوره ابتدایی. اداره‌کل چاپ و توزیع کتاب‌های درسی.
بیرجندی، محمد. (1332). علم الاشیاء سال پنجم و ششم ابتدایی. مرکز اسناد سازمان پژوهش و برنامه‌ریزی آموزشی.
جعفری هرندی، رضا، میرشاه جعفری، سید ابراهیم، و لیاقت دار، محمدجواد. (1387). بررسی تطبیقی سیر تحول برنامه درسی آموزش علوم در جهان. پژوهش‌های آموزش و یادگیری، 6(2)، 66-41. https://tlr.shahed.ac.ir/article_2220.html
حسینی روح الامینی، جمیله السادات. (1385). سیر تحول برنامه‌های درسی ابتدایی و راهنمایی در ایران (1301 تا 1384 هجری شمسی). نشر نورالثقلین.
خوی نژاد، غلامرضا. (1393). روش‌های پژوهش در علوم تربیتی. سمت.
دلاور، علی. (1399). مبانی نظری و علمی پژوهش در علوم انسانی و اجتماعی. رشد.
سمیعی، دوست محمد، احمدی، آمنه، امانی طهرانی، محمود، و انصاری، مریم. (13۹5). کتاب‌های علوم تجربی دوره ابتدایی. اداره کل چاپ و توزیع کتاب‌هاى درسى.
شورای عالی آموزش و پرورش. (1391). برنامه درسی ملی جمهوری اسلامی ایران. وزارت آموزش و پرورش. https://www.oerp.ir/Portals/0/%D8%B1%D8%A7%D9%87%D9%86%D9%85%D8%A7%DB%8C%20%D8%A8%D8%B1%D9%86%D8%A7%D9%85%D9%87%20%D8%AF%D8%B1%D8%B3%DB%8C/%20%20.pdf?ver=sCXcrP_j7i3WFuan3zYAvQ%3d%3d
کریمی، سید بهاالدین، و عالی شیرمرد، عبداله. (1403). رویکرد اطلاعاتی آنتروپی شانون در تحلیل محتوی برنامه درسی علوم تجربی. فصلنامه پویش در آموزش علوم پایه،10(37)، 14-3. https://basicscience.cfu.ac.ir/article_4176.html
الماسی، علی محمد. (1396). آموزش و پرورش تطبیقی. رشد
معتمدی، اسفندیار. (1402). تاریخ علم در ایران. مهاجر
معتمدی، اسفندیار. (1391). بررسی تاریخ تحولات کتاب‌های درسی مدارس در ایران (1390- 1230ﻫ . ش). پژوهش و نگارش کتب دانشگاهی، 16(25)، 131-111. https://jut.samt.ac.ir/article_18937.html
موسی پور، نعمت اله. (1378). روند تحولات عنصر زمان در برنامه‌های درسی مقطع ابتدایی ایران(1288-1377 ه.ش). نشریه تعلیم و تربیت، 15(1)، 116-97.  https://sid.ir/paper/427701/fa
Cohen, J. (2013). Statistical power analysis for the behavioral sciences. routledge.
Field, A. (2018). Discovering statistics using IBM SPSS statistics (5th ed.). SAGE Publications.
Harlen, W. (1999). Research and development of science in the primary school. International journal of science education, 14 (5), 491–503. https://doi.org/10.1080/0950069920140502
Kampourakis, K. (2018). Science and Uncertainty. Science & Education, 27(9), 829–830. https://doi.org/10.1007/s11191-018-0019-3
Kayima, F. (2025). Preparing for Chemistry Teaching: Enhancing Didactic Knowledge & Skills. Springer Nature.
Labarca, M. (2011). The relation between Chemistry and Physics. Controversy Spaces.
Van Heuvelen, K. M., Daub, G. W., Hawkins, L. N., Johnson, A. R., Van Ryswyk, H., & Vosburg, D. A. (2020). How do i design a chemical reaction to do useful work? Reinvigorating general chemistry by connecting chemistry and society. Journal of Chemical Education, 97(4), 925– 933. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.9b00281

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 01 تیر 1405

  • تاریخ دریافت 10 آذر 1404
  • تاریخ بازنگری 11 بهمن 1404
  • تاریخ پذیرش 01 تیر 1405