مقدمه

پژوهشگران مغز و متخصصان آموزش و پرورش، هر کدام بنا به درک ضرورت بهینه سازی آموزش در محیط­های رسمی مدرسه­ای و برون مدرسه­ای، توجه ویژه ای به کارکرد مغز و نقش آن در یادگیری
داشته اند. همگرایی پژوهشگران درباره موضوع واحدی چون «یادگیری» سبب شد نظریه یادگیری نوینی در میان انواع نظریه­ های مربوط به یادگیری جلوه­گر شود. یکی از این نظریه­ها، نظریه یادگیری بر مبنای ساختار و کارکرد مغز، و با عنوان «یادگیری مبتنی بر مغز» شناخته می شود (سنه، 1382: 16). یادگیری مبتنی بر مغز یک رویکرد دانش­آموز محور است که به منظور تضمین اثربخشی و ماندگاری یادگیری فردی ارائه شده است. این شیوه­ی یادگیری به عنوان یک روش یادگیری، بر اساس ساختار و عملکرد مغز انسان بنیان نهاده شده است. برعکس شیوه های سنتی، یادگیری مبتنی بر مغز بر یادگیری معنادار به جای محفوظات، تأکید می نماید. به عبارتی دیگر، مغز به آسانی نمی­تواند چیزهایی را که منطقی یا معنادار نیستند، یاد بگیرد (توفکسی و دمیرل[1]، 2009: 1782).

یادگیری مبتنی بر مغز، شیوه­ای از تفکر درباره­ی فرآیند یادگیری است. این شیوه مجموعه ای از اصول، پایه های دانشی و مهارت هایی است که از طریق آنها ما بهتر می توانیم در رابطه با فرآیند یادگیری، تصمیم بگیریم. هدف مطالعات پژوهشی مغز محور، شامل آموزش بر اساس تفاوت های فردی، تنوع بخشی به راهبردهای تدریس، و به حداکثر رساندن فرآیند یادگیری طبیعی مغز است (دومان[2]، 2010، ص 2078). بر اساس این نظریه تا زمانی که که مغز از انجام فرآیندهای طبیعی خود ممنوع نیست، یادگیری رخ خواهد داد (راماکریشنان و آناکودی[3]، 2013: 236).

در تبیین و ساده سازی فهم روش یادگیری مبتنی بر مغز، جنسن[4] (2008) معتقد است که این شیوه ی آموزشی بر اساس سه واژه به خوبی قابل درک است: تعامل[5]، راهبردها[6]، و اصول[7]. یادگیری مبتنی بر مغز تعامل راهبردهای مبتنی بر اصولی است که بر اساس مغز انسان پدید آمده اند. این شیوه از آموزش، به معنای یادگیری مطابق با روشی است که مغز به طور طبیعی برای یادگیری طراحی گردیده است (جنسن، 2008: 4). مغز انسان یک عضو استثنایی است که در آن رمز و رازهای بیشماری نهفته است و دارای ویژگی های مختلفی است که در هر لحظه از زمان باید مورد بررسی قرار گیرد. لذا در حالی که مغز میزبان هر نوع یادگیری است، این پرسش هیچ وقت نباید نادیده گرفته شود که بر اساس ساختار مغز، بهترین راه یادگیری چیست (اینسی و ارتن[8]، 2010: 1).

بر اساس آن چه گفته شد این پژوهش در تلاش است تا با به کارگیری شیوه ای نوین از یادگیری مبتنی بر مغز در آموزش و یادگیری درس علوم، تأثیر آن را بر یادگیری و یادداری دانش آموزان در قیاس با روش های معمول و مرسوم موجود در مدارس، مورد بررسی قرار دهد.

1-2. بیان مسئله:

آموزش از مقوله هایی است که انسان از دیر باز با آن سر و کار داشته است. منظور نهایی از آموزش و تدریس، رسیدن به یادگیری بهتر است و این هدف زمانی تحقق خواهد یافت که فرآیندی اساسی و اصولی، در انتخاب و ارائه محتوای درسی برای دانش آموزان داشته باشیم (جویس و همکاران، 1997). حاکمیت روش های معمول و سنتی تدریس بر مدارس ما و عدم توجه به نظریه ها و تئوری های روان شناسی نوین در تعلیم و تربیت، شرایط رشدی ضعیفی را بر برخی از دروس در دوره ابتدایی، و از جمله مهم ترین آنها درس علوم تجربی حاکم نموده است. به گونه ای که رتبه ی درس علوم دانش آموزان ایرانی در مطالعات تیمز (TIMS) در سال 1995، رتبه ی 25 در بین 26 کشور، در سال 2003 رتبه ی 22 در بین 25 کشور و در سال 2007 رتبه ی 27 در بین 36 کشور بوده است (کریمی، 2008).

تحلیل جزئی این نتایج حاکی از آن است که دانش­ آموزان ایرانی از نظر به خاطر سپردن و فهمیدن در سطح نسبتاً بالایی قرار دارند، امّا در مهارتهایی چون ساختن فرضیه ها، تجزیه و تحلیل داده ها، حل مسئله و به کارگیری ابزارها و روش های علمی یا تحقیق درباره­ی طبیعت و محیط­زیست در سطح بسیار پایینی قرار دارند (اسفیجانی و همکاران، 1387، ص 151). نتایج حاصل، ناتوانی دانش­ آموزان ایرانی را در پاسخ­گویی به پرسش­هایی که نیاز به توصیف، توضیح، فرآیند انجام دادن عمل، تحلیل و تفسیر دارند نشان می­دهد (کیامنش، 1377). ضعف دانش آموزان در دوره ی