فصلنامه روندها و دستاوردها در فناوری یادگیری

فصلنامه روندها و دستاوردها در فناوری یادگیری

مرور نظام مند بر تاثیر واقعیت افزوده در یادگیری مفاهیم علمی در دوره ابتدایی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده
کارشناسی ارشد رشته تکنولوژی آموزشی، دانشکده علوم تربیتی، دانشگاه اصفهان ، اصفهان، ایران
چکیده
با گسترش فناوری‌های نوین آموزشی، فرصت‌های تازه‌ای برای بهبود کیفیت یاددهی-یادگیری در مدارس فراهم شده است. واقعیت افزوده به‌عنوان یکی از فناوری‌های نوظهور، با فراهم کردن محیط‌های تعاملی، تصویری و چندحسی، می‌تواند در یادگیری مفاهیم علمی به‌ویژه در دوره ابتدایی نقش مؤثری ایفا کند. هدف پژوهش حاضر، مرور نظام‌مند مطالعات انجام‌شده درباره تأثیر واقعیت افزوده بر یادگیری مفاهیم علمی در دانش‌آموزان ابتدایی است. بدین منظور، جستجوی نظام‌مند با استفاده از کلیدواژه‌های فارسی و انگلیسی در سه پایگاه معتبر Google Scholar، Scopus و ScienceDirect در بازه زمانی ۲۰۰۵ تا ۲۰۲۳ انجام گرفت. در مجموع ۱۴۲ مقاله بازیابی شد که پس از حذف موارد تکراری، بررسی عنوان و چکیده، و اعمال معیارهای ورود و خروج، 31 مقاله (۱۵ مقاله انگلیسی و ۱6 مقاله فارسی) واجد شرایط انتخاب و با روش تحلیل محتوای کیفی بررسی شدند. نتایج نشان داد که واقعیت افزوده تأثیر مثبتی بر یادگیری مفاهیم علمی، افزایش انگیزه، تقویت درک عمیق و مشارکت فعال دانش‌آموزان دارد. همچنین استفاده از این فناوری در آموزش علوم، به ارتقای تعامل ذهنی و عاطفی دانش‌آموزان با محتوای درسی کمک می‌کند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

A Systematic Review of the Impact of Augmented Reality on Learning Scientific Concepts in Elementary Education

نویسنده English

monir mosavar
Masters in Educational Technology, Faculty of Educational Sciences, Isfahan University, Isfahan, Iran
چکیده English

With the advancement of modern educational technologies, new opportunities have emerged to enhance the quality of teaching and learning in schools. Augmented Reality (AR), as one of the emerging technologies, can play a significant role in the learning of scientific concepts—particularly in elementary education—by providing interactive, visual, and multisensory learning environments. The present study aims to systematically review existing research on the impact of augmented reality on the learning of scientific concepts among elementary school students. To achieve this goal, a systematic search was conducted using both Persian and English keywords across three reputable databases: Google Scholar, Scopus, and ScienceDirect, within the timeframe of 2005 to 2023. A total of 142 articles were retrieved, and after removing duplicates, screening titles and abstracts, and applying inclusion and exclusion criteria, 31 articles (15 in English and 16 in Persian) were selected for qualitative content analysis. The findings revealed that augmented reality positively influences the learning of scientific concepts, increases motivation, deepens understanding, and promotes active student engagement. Furthermore, the use of AR in science education enhances students’ cognitive and emotional interaction with learning content.

کلیدواژه‌ها English

Systematic Review
Augmented Reality
Interactive Learning
Science Education
Elementary Student
دیانت، علیرضا، و همکاران. (۱۴۰۳). بررسی کاربرد واقعیت افزوده در دروس علوم تجربی با استفاده از روش پژوهش ترکیبی. مجله تحقیقات آموزشی، ۲۰ (۲)، ۵۸۴۰.
رحمانی، محمد، و همکاران. (۱۴۰۰). تأثیر واقعیت افزوده بر یادگیری مفاهیم علمی در علوم چهارم ابتدایی. فصلنامه آموزش‌وپرورش، ۱۶ (۱)، ۳۸۲۲.
عرب‌زاده، نرگس، و کریمی، محسن. (۱۳۹۸). تأثیر واقعیت افزوده بر عملکرد علمی و رضایت دانش‌آموزان ابتدایی. مجله آموزش علوم تجربی، ۱۲ (۳)، ۶۰۴۵.
کاظمی، سعید، و کریمی، رضا. (۱۳۹۹). کاربرد واقعیت افزوده در آموزش علوم تجربی پایه پنجم ابتدایی. پژوهش‌نامه آموزش علوم، ۱۴ (۲)، ۵۰۳۳.
مظهری، نرجس، و همکاران. (۱۴۰۱). موانع به‌کارگیری واقعیت افزوده در کلاس درس ابتدایی. فصلنامه فناوری آموزشی ایران، ۱۰ (۳)، ۳۰۱۵.
ملک‌محمدی، امیر، و همکاران. (۱۴۰۳). بررسی تأثیر استفاده از فناوری واقعیت افزوده بر افزایش خلاقیت دانش‌آموزان در درس علوم. پژوهش‌نامه خلاقیت در آموزش، ۵ (۱)، ۴۲۲۵.
یزدانی، نجمه، و فتاحی، سارا. (۱۴۰۱). نگرش معلمان به کاربرد واقعیت افزوده در آموزش علوم. پژوهش‌نامه آموزش معلمان، ۱۸ (۴)، ۷۰۵۵.
Akçayır, M., & Akçayır, G. (2017). Advantages and challenges associated with augmented reality for education: A systematic review of the literature. Educational Research Review, 20, 1–11. https://doi.org/10.1016/j.edurev.2016.11.002
Arabzadeh, N., & Karimi, M. (2019). The effect of augmented reality on the academic performance and satisfaction of elementary school students. Journal of Science Education, 12(3), 45–60. [in Persian]
Ayres, P. (2010). Effortful processing reduces the disruptive effects of irrelevant animation during learning. Applied Cognitive Psychology, 24(7), 843–861. https://doi.org/10.1002/acp.1585
Bacca, J., Baldiris, S., Fabregat, R., Graf, S., & Kinshuk. (2014). Augmented reality trends in education: A systematic review of research and applications. Educational Technology & Society, 17(4), 133–149.
Billinghurst, M., & Duenser, A. (2012). Augmented reality in the classroom. Computer, 45(7), 56–63. https://doi.org/10.1109/MC.2012.111
Booth, A., Papaioannou, D., & Sutton, A. (2016). Systematic approaches to a successful literature review (2nd ed.). Sage Publications.
Cheng, K.-H., & Tsai, C.-C. (2013). Affordances of augmented reality in science learning: Suggestions for future research. Journal of Science Education and Technology, 22(4), 449–462. https://doi.org/10.1007/s10956-012-9405-9
Diyanat, A., et al. (2024). Investigating the application of augmented reality in science lessons using a mixed-methods research approach. Educational Research Journal,  20 (2), 40–58. [in Persian]
Evans, M., Nguyen, T., & Munafo, J. (2021). Augmented reality and problem-solving skills in elementary science education. Journal of STEM Education Research, 4(2), 75–90. https://doi.org/10.1007/s41979-021-00049-2
Garcia, R. (2022). The emotional and academic impact of augmented reality in science classrooms: A systematic review. International Journal of Educational Technology in Higher Education, 19(1), 1–18. https://doi.org/10.1186/s41239-022-00307-3
Ibáñez, M. B., & Delgado-Kloos, C. (2018). Augmented reality for STEM learning: A systematic review. Computers & Education, 123, 109–123. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2018.05.002
Kazemi, S., & Karimi, R. (2020). The application of augmented reality in teaching fifth-grade elementary science. Science Education Research Journal, 14(2), 33–50. [in Persian]
Malekmohammadi, A., et al. (2024). Investigating the impact of using augmented reality technology on increasing student creativity in science. Research Journal of Creativity in Education, 5(1), 25–42. [in Persian]
Mazhari, N., et al. (2022). Barriers to the implementation of augmented reality in elementary school classrooms. Iranian Journal of Educational Technology, 10(3), 15–30. [in Persian]
Radu, I. (2014). Augmented reality in education: A meta-review and cross-media analysis. Personal and Ubiquitous Computing, 18(6), 1533–1543. https://doi.org/10.1007/s00779-013-0747-y
Rahmani, M., et al. (2021). The impact of augmented reality on learning scientific concepts in fourth-grade elementary science. Education Quarterly, 16(1), 22–38. [in Persian]
Sarinie, A., Fitria, R., & Wijaya, H. (2020). Augmented reality application in elementary education: A new learning experience. Education and Information Technologies, 25(6), 5195–5211. https://doi.org/10.1007/s10639-020-10214-6
Sirakaya, M., & Cakmak, E. K. (2018). The effect of augmented reality on student achievement and motivation in a biology course. Journal of Computer Assisted Learning, 34(5), 504–514. https://doi.org/10.1111/jcal.12243
Wu, H.-K., Lee, S. W.-Y., Chang, H.-Y., & Liang, J.-C. (2013). Current status, opportunities and challenges of augmented reality in education. Computers & Education, 62, 41–49. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2012.10.024
Yazdani, N., & Fattahi, S. (2022). Teachers' attitudes towards the use of augmented reality in science education. Teacher Education Research Journal, 18(4), 55–70. [in Persian]
Yilbas, B. S. (2019). Enhancing scientific understanding through AR-based activities in elementary education. Journal of Educational Multimedia and Hypermedia, 28(3), 241–260.
Yilmaz, K. (2008). Constructivism: Its theoretical underpinnings, variations, and implications for classroom instruction. Educational Horizons, 86(3), 161–172.

  • تاریخ دریافت 15 دی 1403
  • تاریخ بازنگری 25 اسفند 1403
  • تاریخ پذیرش 28 اسفند 1403
  • تاریخ انتشار 01 فروردین 1404