علمی و آموزشی

انجام آزمایش وتاثیرآن بریادگیری علوم

در اين مقاله،به استناد پژوهش هاي انجام گرفته،به بررسي نقش آزمايش در آموزش اثربخش علوم تجربي و نيز جايگاه مهم مديران مدارس در استفاده بهينه از آزمايشگاه و امكانات موجود در مدارس مي پردازيم. هر چند در انجام آزمايش و آموزش اثر بخش علوم تجربي در مدارس،مشكلات و موانع متعددي وجود دارند؛اما بايد توجه كرد كه در چند دهة اخير،هيچيك از موضوع هاي درسي در سطح جهان،به اندازة علوم تجربي دچار تغيير و تحول نشده است.گر چه محتواي درس علوم تجربي،خود به خود به دليل پيشرفت فزاينده ي علم و دانش بشري روز به روز جديدتر مي شود.ولي اين تغيير تنها از جنبه محتواي آموزشي علوم را در بر نمي گيرد.اين نكته مورد قبول است كه دانش آموزان در آينده در شرايط متفاوت باش رايط كنوني زندگي خواهند كرد.و با مسائل كاملاً جديدي رو به رو خواهند شد.بسياري از مسائلي كه در آينده با آنها مواجه خواهند شد.هم اكنون يا اصلاً وجود ندارند و يا آن قدر به نظر ما مهم نمي آيند كه قابل طرح در برنامه درسي باشند. بنابراين تغيير رويكردهاي آموزشي،نوآوري در روشهاي تدرسي و ارائه ي محتوا با روش هاي اثر بخش،از حياتي ترين برنامه هاي توسعه و پيشرفت علوم تجربي در هر جامعه اي محسوب مي شود . بيان مسئله و موضوع تحقيق انجام آزمايش و ياددهي در يادگيري علوم تجربي انجام آزمايش به مجموعه اي از اعمال و فعاليتها گفته مي شود كه به منظور شناخت پديده ها براي سنجش فرضيه ها انجام مي گيرد و موجبات دست ورزي و كسب مهارت و تجربه را فراهم مي سازد.در انجام آزمايش ممكن است از ابزار و وسايل خاصي استفاده شود.بيشتر فعاليتهاي مربوط به انجام آزمايش در محيط ويژه اي بنام آزمايشگاه صورت مي گيرند.آزمايشگاه مي تواند از اتاقي مجهز به ابزار،وسايل و مواد آموزشي گوناگون تا مكاني مربوط به زندگي روزمره متغير باشد.پس هر جايي را كه امكان پژوهش علمي(ساده و پيچيده)وجود داشته باشد.مي توان آزمايشگاه تلقي كرد.فعاليتهاي آزمايشگاهي براي رسيدن به هدف هاي گوناگوني انجام مي شوند و بستگي به دوره هاي تحصيلي و نيز آموزشي يا پژوهشي بودن آنها دارند.منظور اساسي از اين فعاليتها،آشنا ساختن دانش آموزان يا ماهيت روش پژوهش علمي،از قبيل مشاهده،جمع آوري و سازماندهي اطلاعات و نتيجه گيري منطقي از آنهاست.فعاليتهاي آزمايشگاهي همواره نقشي كانوني و برجسته در برنامة درسي آموزش علوم تجربي داشته اند و دبيران علوم بر اين باور بوده اند كه از درگير كردن دانش آموزان با فعاليتهاي آزمايشگاهي بهره هاي فراوان مي توان گرفت.انجام آزمايش در علوم تجربي،نقش مؤثري در يادگيري عميق و پايدار دانش آموز دارد و اين امر نه تنها سبب ايجاد انگيزه در دانش آموزان مي شود،بلكه آنها را با مراحل اكتشاف علم و روش علمي آشنا مي كند تا مطالب را از نو كشف و تجربه كنند. چالش هاي پيش رو در انجام فعاليت هاي آزمايشگاهي بيشتر معلمان به اهميت استفاده از فعاليت هاي آزمايشگاهي در آموزش اثر بخش دروس علوم تجربي واقف هستند اما در بيشتر مواقع ،اين امر محقق نمي شود.موانع متعددي وجود دارند كه سبب مي شوند معلمان نتوانند به راحتي از فعاليتهاي آزمايشگاهي در آموزش علوم استفاده كنند.به استناد پژوهش انجام گرفته،مشخص شده است كه عوامل گوناگوني سبب كم توجهي به آزمايشگاه و انجام فعاليتهاي عملي در مدارس شده اند. سه مورد از مهمترين اين مراحل عبارتند از: 1)                       كمبود امكانات،ابزار و وسايل آزمايشگاهي 2)    بي توجهي معلمان،مديران و مسئولان نسبت به انجام آزمايش 3)    توجه كمتر به نمره ي آزمايشگاهي در ارزشيابي پاياني و آزمون هاي سراسري كمبود امكانات،ابزار و آزمايشگاه مناسب،يكي از مهمترين علت هاي استفاده نكردن از فعاليتهاي آزمايشگاهي در مدارس است.اما بايد اذعان كرد كه حداقل امكانات در همة مدارس كشور حتي دور افتاده ترين و محرومترين آنها نيز وجود دارد و در صورت وجود انگيزه لازم در معلمان،مي توان از اين وسايل به نحو مؤثري استفاده كرد. كمبود وسايل و ابزار لازم در آزمايشگاه،بهانه اي شده است براي برخورداري از انجام فعاليت هاي عملي مناسب در آموزش علوم تجربي در دروة راهنمايي.در حالي كه بسياري از آزمايش هاي درج شده در كتابهاي درسي،با وسايل و ابزارهاي موجود در مدارس قابل انجام هستند.مدارسي كه منابع و امكانات محدودتري دارند،لازم است فعاليتهاي آزمايشگاهي را كه به حداقل امكانات آزمايشگاهي نياز دارند و در كلاس درس قابل اجرا هستند و يا حتي به صورت مطالعه ي ميداني يا پژوهش هم مي توان از آنها در بيرون از كلاس درس اجرا كرد؛انتخاب و اجرايي كنند.حتي هنگامي كه بعلت محدوديت امكانات آزمايشگاهي معلم ناچار به اجراي نمايشي آزمايش مي شود ، دانش آموزان مي توانند به طور فعال در رويكردهاي انتخاب شده شركت كنند و يادگيري را از حالت غير فعال خارج سازند.بيشتر مدارس فاقد متصدي آزمايشگاه ماهر هستند؛اما در غياب آنها نيز مي توان با بهره گيري از يك يا چند نفر از دانش آموزان بخش اعظم فعاليتهاي آزمايشگاهي را انجام داد.بسياري از معلمان علوم معتقدند كه اگر بخشي از زمان كلاس درس را به انجام فعاليتهاي آزمايشگاهي اختصاص دهند،نمي توانند كتاب درسي را در مدت زمان مقرر به پايان برسانند.در برنامة درسي مدارس ،انجام فعاليتهاي آزمايشگاهي،بخشي از برنامه درسي است و زمان لازم براي انجام اينگونه فعاليتها در نظر گرفته شده است.با برنامه ريزي دقيق و منظم مي توان از وقت كلاس به نحو شايسته اي هم براي آموزش مفاهيم و هم براي انجام فعاليتهاي آزمايشگاهي،استفاده كرد.از آنجا كه در برنامه درسي آموزشي علوم،حدود 20 درصد نمره پاياني هر درسي به فعاليتهاي آزمايشگاهي اختصاص دارد،منطقي خواهد بود كه 20 درصد كل زمان كلاس در يك سال تحصيلي به انجام فعاليتهاي آزمايشگاهي اختصاص داده شود.همچنين بايد دقت كرد كه معلمان در چارچوب برنامه درسي فعاليت كنند.معلماني كه به انجام فعاليتهاي آزمايشگاهي مبادرت نمي ورزند معمولاً مطالب و مفاهيمي فراتر از موضوع هاي مورد بحث برنامه درسي ارائه مي كنند.اين عمل نه تنها موجب اتلاف وقت كلاس درس مي شود،بلكه در صورت ارائه ي مفاهيمي سخت و خارج از كتاب درسي،موجبات منفعل شدن دانش آموزان را نيز فراهم مي سازد. شكي نيست كه انجام فعاليتهاي آزمايشگاهي در يك كلاس درس پر جمعيت مشكل است. معمولاً ميانگين تعداد دانش آموزان در هر كلاس درس به طور متوسط 30 نفر در نظر گرفته مي شود و فضاي كافي براي آنها لحاظ مي گردد.در صورت زياد بودن تعداد دانش آموزان و يا كوچك بودن اندازه آزمايشگاه،مي توان فعاليتهاي آزمايشگاهي را در سالن مدرسه انجام داد يا اينكه دانش آموزان را به گروههاي كوچكتري تقسيم كرد تا به نوبت فعاليتهاي آزمايشگاهي را انجام دهند. نقش مديران در استفاده ي بهينه از فعاليتهاي آزمايشگاهي پژوهش ها نشان داده اند كه شيوه هاي مديريتي خاص به دليل بالا بودن قيمت و حفظ و نگهداري وسايل و امكانات آزمايشگاهي و نيز حفظ نظم در محيط آموزشگاه و بي اعتقادي به نقش زير بنايي آزمايش در آموزش علوم،سبب شده است كه مهمترين مهارتهاي اساسي در آزمايشگاه،حتي براي معلمان نيز محدودتر شود.اخيراً در پژوهشي كه در«سازمان پژوهشي و برنامه ريزي آموزشي»صورت گرفت سؤالي با اين مضمون:«تا چه اندازه مديريت در كادر اداري آموزشگاه در اجراي فعاليتهاي آزمايشگاهي با معلم همكاري مي كنند؟»از افراد شركت كننده در اين پژوهش پرسيده شد.توجه به جزئيات پاسخهاي داده شده مي تواند حائز اهميت باشد.جامعه  آماري اين پژوهش شامل مدارس دورة راهنمايي استان تهران بود و همة دبيران علوم تجربي و نيز گروههاي آموزشي مربوط،همراه با متصديان آزمايشگاهي و دانش آموزان بيست مدرسه ي دخترانه و پسرانه در اين پژوهش شركت داشتند.   از مجموع 1200 نفر دانش آموزان شركت كننده58/38 درصد پاسخ كم و خيلي كم و 42/61 درصد پاسخ زياد و خيلي زياد را انتخاب كرده بودند.بنابراين،درصد زيادي از دانش آموزان معتقدند كه مديريت و كادر اداري آموزگاه در اجراي فعاليتهاي آزمايشگاهي با معلم همكاري مي كنند.از مجموع پاسخهاي 120 نفر از دبيران به اين پرسش،در مجموع50/37 درصد پاسخ خيلي كم و كم و 50/62 درصد پاسخ زياد و خيلي زياد را انتخاب كرده بودند.بنابراين،درصد زيادي از دبيران معتقدند كه مديريت و كادر اداري آموزشگاه در اجراي فعاليتهاي آزمايشگاهي با معلم همكاري مي كنند. از مجموع پاسخهاي 20 نفر از متصديان آزمايشگاه،30 درصد پاسخ خيلي كم و كم و 70 درصد پاسخ زياد و خيلي زياد را انتخاب كرده بودند.بنابراين،درصد زيادي از متصديان آزمايشگاه معتقدند كه مديريت و كادر اداري آموزشگاه در اجراي فعاليتهاي آزمايشگاهي با معلم همكاري مي كنند. از مجموع پاسخهاي 120 نفر از كارشناسان گروههاي آموزشي به اين پرسش،45 درصد پاسخ خيلي كم و كم و 55 درصد پاسخ زياد را انتخاب كرده بودند.بنابراين درصد زيادي از كارشناسان گروههاي آموزشي معتقدند كه مديريت و كادر اداري آموزشگاه در اجراي فعاليتهاي آزمايشگاهي با معلم همكاري مي كنند. با عنايت به درصد پاسخهاي مثبت به اين سؤال،مي توان استنباط كرد كه حداكثر63 درصد از جامعه آماري شركت كننده در اين پژوهش معتقدند كه مديران و كادر اداري مدارس،در اجراي فعاليتهاي آزمايشگاهي با معلمان همكاري دارند.مقايسه ي چنين وضعيتي با كشورهاي موفق در آموزش علوم تجربي،به ويژه در دورة متوسطه نشان مي دهد كه ميزان همكاري مديران مدارس كشورمان با معلمان در انجام فعاليتهاي آزمايشگاهي كافي نيست و همكاري بيشتري را طلب مي كند.بررسي پژوهش هاي انجام گرفته در اين زمينه نشان داده است كه بين فضا،امكانات آزمايشگاهي ،بودجه تخصيص يافته به آزمايشگاه و استفاده بهينه از آنها،رابطه ي معني داري وجود دارد.كمبود وسايل و ابزارهاي لازم در آزمايشگاه،بهانه اي شده است براي اجرا نكردن فعاليتهاي عملي مناسب در آموزش علوم،در حالي كه بسياري از آزمايشها با وسايل و ابزارهاي موجود و در دسترس،حتي در خارج از مدرسه نيز قابل انجام هستند.بررسي آمارهاي ارائه شده از طرف مسئولين و نيز مشاهده ي مستقيم آزمايشگاههاي مدارس،نشان مي دهد كه در چند سال اخير تلاشهاي زيادي براي تجهيز مدارس از لحاظ مواد شيميايي،ابزار،تجهيزات و نرم افزارهاي ويژه آموزش مجازي و شبيه سازي فعاليتهاي عملي صورت گرفته است.اما اين اقدامات تأثير اندكي در استفاده ي اثر بخش از آزمايشگاهها و انجام فعاليتهاي عملي در مدارس دوره ي راهنمايي داشته است.همچنين مطالعات متعددي نشان مي دهند كه آموزش علوم در بسياري از كشورهاي برخوردار از مدارس و آزمايشگاههاي بسيار مجهز از جمله آمريكا،كيفيت قابل قبولي ندارد.در حاليكه برخي كشورهاي نيمه برخوردار و يا حتي كم برخوردار از امكانات و وسايل آزمايشگاهي،كارنامة درخشاني در آموزش علوم و مهارتهاي پايه دارند.اين وضعيت در مدارس و مناطق گوناگون كشور ما نيز قابل مشاهده است.برگزاري مسابقات دانش آموزي انجام فعاليتهاي آزمايشگاهي كه هر ساله به صورت منطقه اي و كشوري برگزار مي گردد،نشان مي دهد كه اغلب مدارس موفق در اين زمينه در زمره ي مدارس كم برخوردار و نيمه برخوردار هستند .اين مسابقات همچنين نشان مي دهند كه شاخص هاي موفقيت و پيشرفت تحصيلي و نيز انجام فعاليتهاي آزمايشگاهي برخي از مدارس كم برخوردار و حتي غير برخوردار از امكانات فيزيكي و تجهيزاتي آزمايشگاهي،در مقايسه با مدارس مشابه اما برخوردار،چشمگير بوده است. بررسي هاي اوليه نشان مي دهند كه ميزان توجه ويژه ي معلم،مدير و كادر اداري اين مدارس موفق،دليل اصلي موفقيت دانش آموزان بوده و كمبود امكانات نتوانسته است مانع اجراي فعاليتهاي آزمايشگاهي در اين مدارس شود.مديران مدرسه بعنوان برنامه ريزان و سياست گزاران اصلي فعاليتهاي آموزشگاهي،نقش پر رنگ تري در اين امر دارند و اهتمام ويژه ي آنان به استفاده بهينه از امكانات آزمايشگاهي و آموزش اثر بخش علوم پايه نقشي تعيين كننده دارد.توجه ويژه مدارس برخوردار به آماده سازي دانش آموزان براي قبولي در آزمون ورودي دانشگاهها سبب شده است كه در اين نوع مدارس،به جاي پرداختن به آموزش عميق تر و مفهومي تر علوم،آموزش كليشه اي و كنكور محور ملاك قرار گيرد؛و بخش اعظم زمان كلاسهاي درسي صرف ارائه ي مطالب بيشتر و نكات كنكوري گردد.اين در حالي است كه رويكرد آزمون هاي ورودي دانشگاهها در سالهاي اخير به بخش مفاهيم و مهارت ها معطوف شده است و دانش آموزاني كه مطالب را عميقتر و مفهومي تر فرا گرفته اند،شانس قبولي بيشتري دارند. يكي از وسايلي كه خيلي در آزمايشات علوم كاربرد دارد دماسنج است.براي تعيين يك مقياس تجربي دما سيستمي با مختصاتxy را بعنوان استاندارد كه ما آن را دماسنج مي ناميم انتخاب مي كنيم و مجموعه قواعدي را براي نسبت دادن يك مقدار عددي به دماي وابسته به هر كدام از منحني هاي هم دماي آن اختيار مي كنيم.به هر سيستم ديگري كه با دماسنج در حال تعادل گرمايي باشد همين عدد را براي دما نسبت مي دهيم. دماسنج ها در دو نوع دماسنج گازي و دماسنج با مقاومت الكتريكي وجود دارد. زمينه و تاريخچه اي از موضوع پژوهش در اين قسمت تاريخچه ساخت دماسنج را بعنوان يكي از وسايلي كه در يادگيري علوم كاربرد بسياري داشته بررسي مي كنيم: نخستين وسيله واقعي براي اندازه گيري دما در سال 1592 توسط گاليله اختراع شد.اين وسيله با تغيير دماي هوا محتوي شكم بطري منبسط يا منقبض مي شد و ستون آب درون بطري بالا و پايين مي شد.اين وسيله بيشتر جنبه دمانما داشت تا دماسنج. در سال 1635 فردينانوسكاني به علوم علاقمند بود دما سنجي ساخت كه در آن الكل استفاده كرد و سر لوله را چنان محكم بست كه الكل نتواند تبخير شود.سرانجام در سال 1640 آكادمي لينچي در ايتاليا نمونه اي از دماسنج جديدي را ساخت كه در آن جيوه به كار برد و هوا را دست كم تا حدودي از قسمت بالاي لوله بسته خارج كرده بود.توجه به اين نكته جالب است كه در حدود نيم قرن طول كشيد تا دماسنج كامل تكامل يافت. پيشنهادها بر اساس نتايج حاصل از پژوهشهاي انجام يافته و با عنايت به نقش مؤثر و مثبت اجراي فعاليتهاي آزمايشگاهي و توأم ساختن درس هاي نظري و عملي در آموزش اثر بخش علوم تجربي،به ويژه دورة آموزش راهنمايي نظام آموزش و پرورش كشورمان و به منظور ايجاد تحول و بهبود در روند برنامه ريزي آموزشي،به مديران مدارس پيشنهاد مي شود.  ميزان استفاده از آزمايشگاه و انجام آزمايش را به نحو مؤثرتري در ارتقاي شغلي معلمان دخالت دهند.  ترتيبي اتخاذ كنند كه در ارزشيابي مستمر،فعاليتهاي آزمايشگاهي نيز منظور شود.  در انتخاب متصديان و كارشناسان آزمايشگاهها در  دوره ي آموزش راهنمايي،شرايط و ضوابط مشخصي را در نظر بگيرند و از به كار گيري افراد فاقد مدرك تحصيلي مرتبط با كار آزمايشگاهي در پست متصدي آزمايشگاه خودداري كنند.  هر ساله براي معلمان و متصديان آزمايشگاه،دوره هاي كارآموزي و آموزش ضمن خدمت مناسب،برنامه ريزي و اجرا كنند تا توانايي فعاليت در آزمايشگاه در آنان افزايش يابد. ضرورت و اهميت موضوع موضوع نقش انجام آزمايشات در يادگيري علوم تجربي،از چند جنبه ضرورت دارد:    سبب واقعي تر جلوه كردن حقايق علمي مي شود.  به دروس علوم تجربي هيجان بيشتري مي بخشد و علاقه دانش آموزان را به اين دروس افزايش مي دهد.  مهارت هاي مورد نظر برنامه درسي را رشد مي دهد و دستيابي به اهداف آموزشي،نظير گسترش ارتباط هاي علمي ، رشد سواد علمي و توانايي استفاده از فناوري اطلاعات و ارتباطات را آسان مي كند. از طرف ديگر بايد توجه داشت كه هيچ يك از موضوعهاي درسي در سطح جهان،به اندازة علوم تجربي دچار تغيير و تحول نشده است. اهداف تحقيق اهداف كلي  ايجاد يادگيري عميق و پايدار درس علوم تجربي در داشن آموزان    آشنا ساختن دانش آموزان با مراحل اكتشاف علم    آشنا ساختن دانش آموزان با روش علمي اهداف ويژه    رشد مهارتهاي مورد نظر برنامه درسي    گسترش ارتباطات علمي    توانايي استفاده از فناوري اطلاعات و ارتباطات    دستيابي به اهداف آموزشي    رشد سواد علمي متغيرها «بررسي كاربرد دماسنج در پيشرفت تحصيلي دانش آموزان» 1-                       دماسنج:متغير مستقل 2-                       پيشرفت تحصيلي:متغير وابسته 3-                       هوش دانش آموزان:متغير مزاحم «تأثير آزمايشات در يادگيري علوم تجربي در دانش آموزان» 1-                       آزمايشات:متغير مستقل 2-                       يادگيري علوم تجربي:متغير وابسته 3-                       علاقه نداشتن دانش آموزان:متغير مزاحم «داشتن امكانات پيشرفته در آزمايشگاه در رشد سواد علمي دانش آموزان» 1-                       امكانات پيشرفته:متغير مستقل 2-                       رشد سواد علمي:متغير وابسته 3-                       انگيزه نداشتن دانش آموزان:متغير مزاحم     بيان فرضيه هاي تحقيق الف)فرض تحقيق ميان انجام آزمايشات در علوم تجربي و همچنين مجهز بودن آزمايشگاهها و انگيزه معلم و اشتياق دانش آموزان با ايجاد يادگيري عميق و پايدار و آشنايي با مراحل اكتشاف و رشد سواد علمي دانش آموزان در درس علوم تجربي رابطه وجود دارد. ب)فرض پوچ يا آماري ميان انجام آزمايشات در علوم تجربي و همچنين مجهز بودن آزمايشگاهها و انگيزه معلم و اشتياق دانش آموزان با ايجاد يادگيري عميق و پايدار و آشنايي با مراحل اكتشاف و رشد سواد علمي دانش آموزان در درس علوم تجربي رابطه وجود ندارد. سوالهاي ويژه تحقيق 1) آيا انجام آزمايشات در درس علوم تجربي باعث ايجاد هيجان در اين درس مي شود؟ بلي،انجام آزمايشات به درس علوم هيجان بيشتري مي بخشد و علاقه دانش آموزان را به اين دروس افزايش مي دهد. 2)توجه مديران به انجام آزمايش در كنار آموزش مفاهيم ارتباطي با يادگيري دانش آموزان در درس علوم مي شود؟ بلي،سبب افزايش ميزان پيشرفت تحصيلي دانش آموزان و در ك عميقتر مفاهيم مي گردد 3)آيا انجام آزمايشات تأثيري در مهارتهاي دانش آموزان دارد؟ بلي،سبب رشد مهارتهاي مورد نظر برنامه درسي مي شود. 4) آيا انجام آزمايشات در درس علوم دستيابي به اهداف آموزشي را تسهيل مي كند؟ بلي،انجام آزمايشات دستيابي به اهداف آموزشي،نظير گسترش ارتباطهاي علمي،رشد سواد علمي و توانايي استفاده از فناوري اطلاعات و ارتباطات را آسان مي كند. 5)آيا انجام آزمايشات در درس علوم تجربي با اكتشافات علمي رابطه اي دارد؟ بلي،انجام آزمايشات در درس علوم تجربي،نه تنها سبب ايجاد انگيزه در دانش آموزان مي شود بلكه آنها را با مراحل اكتشاف علم و روش علمي آشنا مي كند تا مطالب را از نو كشف و تجربه كنند. روش انجام پژوهش در اين پژوهش از روش تحقيق تجربي حقيقي استفاده شده است.در اين روش محقق،محركها،روش ها يا شرايط محيطي خاص را دستكاري مي كند تا چگونگي تأثير اين تغييرات را در شرايط يا رفتار گروه نمونه مورد مطالعه قرار دهد.روش تحقيق تجربي،روش رسمي و كلاسيك آزمايشها و تحقيقات علمي و آزمايشگاهي است. جامعه و نمونه آماري پژوهش جامعه آماري پژوهش:جامعه آماري اين پژوهش مدارس دوره راهنمايي استان تهران بوده و همه دبيران علوم تجربي و نيز گروههاي آموزشي مربوط همراه با متصديان آزمايشگاهي و دانش آموزان بيست مدرسة دخترانه و پسرانه. نمونه آماري پژوهش:نمونه آماري اين پژوهش دانش آموزان بيست مدرسة دخترانه و پسرانه مي باشند. روش جمع آوري داده ها در اين پژوهش از روش پرسشنامه براي جمع آوري اطلاعات استفاده شده است. از دلايل استفاده كردن از اين روش،كمبود وقت مي باشد.همچنين از دلايل ديگر استفاده از پرسشنامه اين است كه در اغلب شرايط عملي تر و آسانتر است و به محقق امكان مي دهد تا نمونه هاي بزرگتر را مطالعه و بررسي كند. روش تجزيه و تحليل داده ها در اين پژوهش،داده هاي بدست آمده از روش پرسشنامه از طريق جدول فراواني مطلق و نسبي تجزيه و تحليل شده اند. محدوديت هاي تحقيق الف)محدوديتهايي كه در كنترل پژوهشگر قرار دارند:     تصميم گيري در مورد تعداد افراد نمونه آماري و جنسيت آنها  تعيين سن،وسعت حوزة تحقيق و دامنة آن،تمركز و تجسس در يك موضوع خاص ب)محدوديتهايي كه در كنترل پژوهشگر قرار ندارند:     كمبود امكانات،ابزار و وسايل آزمايشگاهي     بي توجهي معلمان،مديران و مسئولان نسبت به انجام آزمايش  توجه كمتر به نمره آزمايشگاهي در ارزش يابي پاياني و آزمون هاي سراسري     تعريف واژه ها و اصطلاحات تحقيق آزمايشگاه:اتاقي مجهز به ابزار،وسايل و مواد آموزشي گوناگون و حتي مكاني مربوط به زندگي روزمره باشد.پس هر جايي كه امكان پژوهش علمي وجود داشته باشد را مي توان آزمايشگاه تلقي كرد. آزمايش:به مجموعه اي از اعمال و فعاليتها گفته مي شود كه به منظور شناخت پديده ها براي سنجش فرضيه ها انجام مي گيرد و موجبات دست ورزي و كسب مهارت و تجربه را فراهم مي سازد. فعاليتهاي آزمايشگاهي:منظور از اين فعاليتها،آشنا ساختن دانش آموزان با ماهيت روش پژوهش علمي،از قبيل مشاهده،جمع آوري و سازمان دهي اطلاعات و نتيجه گيري منطقي از آنهاست. جامعه آماري:عبارت است از مجموعه اي از افراد يا اشياء كه داراي ويژگيهاي همگون و قابل اندازه گيري مي باشد. نمونه آماري:عبارت است از يك گروه منتخب از جامعه پژوهش كه بايد داراي خصوصيات و صفات جامعه پژوهش باشد تا بتوان نتايج پژوهش را به آن تعميم داد.