فایل فلش گوشی چینی GFIVE MT6572 ROM 4GB RAM 512

اختصاصی از فی ژوو فایل فلش گوشی چینی GFIVE MT6572 ROM 4GB RAM 512 دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

1. شماره ساخت Gfive president smart 2-a-20150416-170259                                                            

گزارش تخصصی معلمان بررسی مشکلات و راهکار های مربوط به زیست شناسی

اختصاصی از فی ژوو گزارش تخصصی معلمان بررسی مشکلات و راهکار های مربوط به زیست شناسی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود گزارش تخصصی معلمان بررسی مشکلات و راهکار های مربوط به زیست شناسی  بافرمت ورد وقابل ویرایش تعداد صفحات 115

دانلود گزارش تخصصی معلمان,راهکارها,پیشنهادات,گزارش تخصصی فرهنگیان,

این گزارش تخصصی جهت ارائه برای ارزشیابی و کسب امتیاز کامل و همچنین جهت ارائه به عنوان تحقیق ارتقاء شغلی بسیار کامل میباشد

مقدمه

در آموزش زیست شناسی  چالش جدی قرن حاضر تغییر رویه از الگوهای تدریس منسوخ به الگوهای یادگیری موثر است . تاکید بر یادگیری ( و نه تدریس )بر پایه اصول ساخت گرایی استوار است. این روش  دانش آموز محور است و هدفش ارتقا بخشیدن به عمق یادگیری است .  مرحله گذار  از تدریس زیست شناسی به یادگیری زیست شناسی چندان هم سهل و آسان نخواهد بود , چرا که مستلزم کسب برخی مهارت ها از سوی شاگردان و مربیان است . از  جمله مشکلات  مهم، آماده کردن فراگیران  با ساختارهای جدید آموزشی به منظور ارتقای پردازش و تحلیل  اطلاعات زیست شناختی است . دیدگاههای دانش آموز محور با مقاومت شاگردان، دانشجویان، اساتید و مدیران آموزشگاهها و داشکده ها مواجه خواهد شد  . در ثانی بدون داشتن محتوای درسی قوی برای دانش زیست شناسی , حتی با آگاهی از الگوهایی مناسب و موثر ، شاگردان یادگیری عمیقی نخواهد داشت . دانشمندان پیشنهاد می کنند که آموزش  مبتنی برنیازها و بنیانهای اجتماعی ، در صورتی که در برنامه  آموزشی دانش آموزان گنجانده شود ، راهی موثر برای  ایجاد انگیزه های لازم در بکار گیری روش های جدید  آموزش زیست شناسی است . مسائل و فعالیت های  جامعه نگر به شاگردان فرصت می دهد تا تنوع حیاتی پیرامون خود را ثبت کنند و خصوصیات گیاهان ، جانوران و میکروبها را  در محیط مدرسه یا خانه مشاهده و اندازه گیری نمایند . ذیلا بخشهایی  د رخصوص تغیر رویه از تدریس زیست شناسی به یادگیری زیست شناسی تقدیم می کنم . این مطالب عمدتا ترجمه شده است .
الگوی تدریس (teaching paradigm)
هیچکس نمی داند برای اولین بار در تاریخ، تدریس از چه زمانی شروع شد ،اما  احتمال داده می شود کار تدریس به صورتی که ما می شناسیم  و غالبا عمل می کنیم ، یعنی سخنرانی یک معلم برای تعداد زیادی دانش آموز ریشه در قرون وسطا دارد . در تاریخ کهن   وقتی که کتابها کمیاب می شد در استادان این احساس بوجود می آمد که دانش خود را باید در قالب سخنرانی و خطابه منتشر کنند .( این روش که اکنون در آموزش علوم چندان مورد توجه نیست  بنا به اقتضای زمان در همین چند ده سال قبل  بهترین و نتیجه بخش ترین روش بوده است و هیچ کس تاریخ را به خاطر اتخاذ این الگوی تدریس ملامت نمی کند )   . اما احتمالا  درهمان زمان و یقینا در امروز این باور وجود دارد که گفتن و سخنرانی کردن به تنهایی یک روش سودمند تدریس نیست .دلایل متعدد برای این گفته مطرح می شود ,در این روش اولا شاگرد یک موجود انفعالی محض است ، دانش آموز یک لیوان خالی انگاشته می شود که باید  از کوزه دانش استاد پر شود ! دوما با روش خطابه و سخنرانی  بویژه دانش زیست شناسی که یک علم بسیار بزرگ و با زیر شاخه های فراوان است  به صورت "کوهی از مشکلات" جلوه می کند .پژوهش ها در زیست شناسی نسبت به سایر علوم سریعتر پیشرفت می کنند  و اساتید و معلمان تمایل دارند تمام نتایج جدید را همراه با یافته های  قبلی  در حین تدریس بیان کنند . همین امر کوهی از مشکلات و ترس  ناشی از آموزش زیست شناسی را برای فراگیر ایجاد می نماید و آنها احساس می کنند که باید برای فراگرفتن زیست شناسی  بر این  مشکلات عظیم غلبه یابند .  این مشکلات و واهمه ها مشکل سوم را ایجاد می کند : یعنی درک سطحی ازحقیقت زیست شناسی . دانش آموزان ما در موفقیت امتحانات کتبی چیزی در جهان کم ندارند ، اما بدلیل سطحی نگری واینکه صرفا لیوان آنها با دانش استاد پر وحتی لب ریز شده است !موفقیت چندانی در عرصه تحقیقات و پژوهش و به عبارت ساده تر حیطه کاربرد پیدا نمی کنند . پاسخ دانش آموز و دانشجوی امروزی به این کوه مشکل چیست ؟ آنان  به جای سعی در فهم و درک درست علوم زیست شناسی ، گرفتار روند مدرک گرایی می شوند :  دانشجویان و دانش آموزان ما با هدف کسب معرفت و دانش  تحصیل نمی کنند وفقط به پاس کردن دروس می اندیشند  . آنها همیشه این نکته  را از خود می پرسند که "معلم من مایل است که من چه چیزی را بدانم  "  تادرست برابر آن انجام وظیفه کنند. برابر این الگو( الگو یا پارادایم تدریس )مدارس و مراکز آموزشی بالاتر مثل دانشگاهها ،درون یک چرخه بد نهاد قفل شده اند : معلمین علوم زیستی ما نه تنها دانش خود را در دانشگاهها می آموزند ، بلکه  در همین مراکز علمی می آموزند که دانش زیست شناسی علمی آموخته شدنی  است  نه یاد گرفتنی.  سپس در کلاسهای  خودبه همین شیوه ها عمل می کنند . دانش آموزان همین معلمین  بعدا با دیدگاه آموزشی لیوان و کوزه(mug and jug education)وارد دانشگاه می شوند و این چرخه بد سگال همینطور ادامه می یابد !
  الگو یا پارادایم(The learning paradigm) یادگیری
دیدگاههای یادگیری دانش آموز محور امروزه در همه جا مورد قبول واقع شده اند. به نظر می رسد که این الگوبه واسطه اینکه بر ساخت گرایی(constructivism) بنا شده ، ذاتا  در ایجاد یادگیری عمقی تر توانا تر است  . در این الکو مبنا این قاعده کلی آموزش است که می گوید یادگیری باید توسط خود دانش آموز  با روشهای مفرح، سرگرم کننده ودر عین حال دارای اهداف علمی صورت گیرد . من معتقدم ادراک  (برابر نظر دیوید پرکینز ) همان توانایی  عملکرد انعطاف پذیر است .  به عبارت دیگر ادراک (هوش)  درون مغز ما نیست  ، نمود خارجی برخی از عملکردهای ماست که به صورت نوشتن ، تکلم و حل مسئله  جلوه می کند . این دیدگاه در باره  ادراک  ، روش شناسی  آموزش را متفاوت اما واضح تر می سازد. زیرا روشهای آموزشی باید دارای خصوصیت بسیار مهم انعطاف پذیری در عمل باشند  تا باز پس دادن بدون تغییر هر آنچه که بوده است .
کار برد یادگیری (Implementing learning)
اگر چه که الگوی یادگیری در برابر الگوی تدریس  متقاعد کننده و نتیجه بخش است ، اما تغییر رویه از تدریس به یادگیری  همراه با مشکلات متعددی است . پس حق داریم آن را چالش قرن  حاضر بنامیم .
ما به سه مورد از این مشکلات اشاره می کنیم .
1- تسهیل نقش پردازشی دانش آموزان در یادگیری (Facilitating student processing)
برخی دانش آموزان یادگیری خود گردان (self-directed learning) را به آسانی  کشف می کنند ، اما اینها استثنایند وغالبا دانش آموزان نیازمند کمک واستفاده از ساختارهایی برای یادگیری با روشی سودمند هستند. این گفته تا حدودی همان تغییر رویه از روشهای منفعل به روشهای فعال است  که انرژی و توان بالایی را مصروف خود می کند .
      
چالش انگیز ترین قلمرو زیست شناسی برای یادگیری عمقی دانش آموزان بحث ژنتیک است ولی از نظر کلی این موضوع می تواند برای هر قسمت از زیست شناسی  یا علوم نیز مصداق داشته باشد. ژنتیک یک علم کمی و تحلیلی است  واز این نظر با سایر بخشهای زیست شناسی متفاوت است  ودر آن گاه احساس می شود که از حیطه علم زیست شناسی خارج می شویم  . بعلاوه این علم زبان و واژگان  خاص خود را داردکه غالبا با آنچه در بخشهای دیگر علم زیست شناسی مشاهده می کنیم متفاوت است . از طرف دیگر مباحث ژنتیکی مملو از علایم مختلف است که هر کدام نماینده چیزی است . مثلا کشیدن یک خط  می تواند برای موارد متعددی همچون: نمایش یک زنجیره منفرد پلی نوکلئوتیدی ، یک مارپیچ مضاعف DNA ، یک کروموزوم، یک کروماتید ، یک جفت کروماتیددر میتوز یا یک جفت کروماتید خواهر در میوز بکار رود .در مثالی دیگر حرف X  به طرق مختلف در ژنتیک مورد استفاده قرارمی گیرد و در هر جا نیز مفهوم خاصی دارد . حرفه ای ها می توانند بین  این علایم بسادگی تمیز قائل شوند و مفهوم درست هر کاربرد را در جای خود به درستی متصور شوند ،اما همین امرمی تواند برای دانش آموزان  یک عامل بازدارنده یادگیری باشد .
برخی مثالها که می توانند نقش پردازشی  دانش آموزان را تقویت کنند در زیر می آید .
 الف) حل مسئله به روش  تریاد یاسه عنصری(Problem-solving by triads)    
تریاد ،گروههای سه تایی دانش آموزان هستند که به هریک از آنان در گروه نقشی واگذار می شود .  دو نفر به عنوان حل کننده مسئله هستند که وظیفه آنان تلاش برای حل مسئله از طریق بحث و گفتگو با یکدیگر است و نفرسوم ثبت کننده وقایع و شرح ماوقع است که موارد بحث شده توسط دو نفر دیگر اعم از موفق و غیر موفق را می نویسد .  پس از 4 تا 5 دقیقه گزارش نوشته شده به تمام افراد کلاس ارائه می شود و روشهای کلی آزموده شده مطرح و با هم مقایسه می گردند .
ب )روشهای تقلیدی حل مسئله(Mimicking problem solutions)
ابتدا مربی روش حل یک مسئله را نشان می دهد  و سپس شاگردان بطور تصادفی و برای حل مسئله مشابه انتخاب می شوند .(کسی حق یادداشت نوشتن و یا استفاده از یادداشت ندارد )
ج)طرحهای مفهومی (Concept maps)
یک رویکرد تجربه شده وواقعی اما بسیارموثر درمشخص کردن نقاط اصلی ضعف فرد درفهم است ..یکی از روشهای مورد نظر  در ارائه طرحهای مفهومی برای دانش آموزان این است که نقشه های خود را برروی  ورق های ترانسپارنسی(OHT) رسم کنند تا بعد بطور عمومی در کلاس مطرح شود .
د)تفسیر و گزارش رویداد
از دانش آموزان خواسته می شود گزارش کاملی  در باره مفاهیم یک تصویر  یا یک پاراگراف از متن کتابشان آماده کنند.  مثلادر یک مدل خاص از این روش، از شاگردان  خواسته می شود که به مدت 1 دقیقه بدون وقفه روی موضوعاتی مثل منشا آنئوپلوئیدی یا تشخیص ترانسلوکیشن صحبت کنند .
ح)بسط مسئله
یک مسئله یک کوه یخ شناور است که ممکن است کشتی دانش آموز را غرق کند . بسط مسئله دانش آموزان را به خرد کردن مسئله به همه  اجزای  آن  یعنی لغات ، عبارات و بررسی دقیق آنها وا می دارد ,و مفاهیم و مقصود ها  و زوایای پنهان  را از درون آن بیرون می کشد .همینکه بخشهای پنهان مسئله آشکار می شود راه حل آن نیز آشکار تر می شود .این راهکارها  صرفا جنبه پیشنهادی دارد و برای هر گروهی  ممکن است روشهای خاصی  در ارتقا بخشی به نقش پردازشی دانش آموزان موثر تر باشد
2) مقاومت
هر کسی که  در صدد یک فن  آوری و یا تغییر رویکرد در ساختار آموزشی و روشهای آموزشی باشد  ،با  مقاومت در برابر پیشرفت کارنیز مواجه خواهد بود   . انسان ها عموما از هر چیز نا همسو با خود و  تصوراتشان گریزانند اگر چه که آن یک روش آموزشی باشد .
مقاومت دانش آموزان و دانشجویان : در برابر تغییر روشها بخصوص  دانش آموزان  متوسطه  و دانشجویان دانشگاهها مقاومت نشان می دهند . د رحقیقت اینان اعتماد کمی نسبت به الگوهای جدید آموزشی و کسب موفقیت با این روشها  دارند   .مسلما با چنین مقاومتهایی امکان پیشرفت در رویکرد جدید حداقل در میانه کار وجود نداشته و  یا کم خواهد بود . باید برای دانش آموزان قبل از اعمال روشهای آموزشی قدیمی و در بدو ورود به آموزشگاه از روشهای نو یادگیری سخن گفت و آنها  و اولیای  آنهارا برای پذیرش این روشها آماده کرد  . در آموزشگاههایی که در دو سال قبل برای اعمال روشهای فعال یادگیری در نظر گرفته شده بودند  . قبل از اجرای روشها در سطح گسترده دانش آموزان و اولیای آنها حتی در یک جلسه هم توجیه نشده بودند . بعضا دبیران نیز دوره های  یادگیری فعال را نیاموخته بودند . و متاسفانه به  نتایج کاراین آموزشگاهها به عنوان ملاکی در تعمیم این روشها به سایر آموزشگاهها  نگریسته خواهد شد .
مقاومت دستیاران آموزشی و همکاران آزمایشگاهها : دستیاران آموزشی  (بخصوص و شاگردان کلاسهای بالاتر ) نیز در برابر این روشها مقاومت نشان می دهند زیرا آنها با الگوهای آموزشی تدریس (Teaching) تحصیل کرده اند .
مقاومت اساتید و معلمان  :اساتید دانشگاهها و معلمان نیز مقاومت نشان می دهند . آنها بر روشهای تدریس خودشان یعنی سخنرانی پایدارند و اساسا معتقدند که روش آنها درست ، کارا و بدون نقص است .هر یک طی سالها تدریس ، با رنج و زحمت ، مطالعه ،ترجمه  ، تجربه و....مجموعه ای از یادداشتها را برای خود فراهم کرده اند که کار تدریس آنها را ساده تر می کند  و برای آن نیز اهمیت خاصی قائلند . این عزیزان حاضر به تغییر روش و منش آموزشی خود نیستند . ا زطرف دیگر بدلیل عدم اشنایی ملموس با نتایج روشهای جدید و رنج  وزحمتتی که  اتخاذ شیوه های نو دارد در برابر تغییر رویه  مقاومت می کنند .
 مقاومت مدیران آموزشی و ستادی : نهایتا آخرین مقاومت مربوط به مدیران است . دلگرم ساختن مدیران به نتایج مثبت کار یعنی ارتقای کیفیت آموزش می تواند چاره ساز باشد .  ار دیدگاه غالب مدیران ارزشیابی و مدیریت مجموعه های دانش آموز محور در مقایسه با کلاسهایی که با سخنرانی تدریس می شوند، سطحی پایین تری دارد. و لذا گمان می کنند که با حجم عظیمی از غرولند های دانش آموزان و اولیا رودر رو خواهند شد  . بهترین کار آمادگی پیشاپیش و توضیح کافی این مسئله برای دانش آموزان و اولیای آنها است .  تشکیل گروههای بحث و گروههای حامی می تواند ما را در رسیدن به این مهم یاری کند . نهاست آنها است
3)مشکل محتوا
تغییر رویه از تدریس به یادگیری زمانی امکان پذیر است که محتوایی  خوب و پرمعنی برای یادگیری زیست شناسی  وجود داشته باشد .  با وجود قبول دیدگاه دانش آموز محور،  چنانچه محتوای پر بارو متناسب وجود نداشته باشد تا یادگیری را تحریک نموده و سامان بخشد ، امر یادگیری زیست شناسی بسیار سطحی خواهد بود . نظریات پیشتاز درعرصه آموزش زیست شناسی امروز دنیا این است  که هر گونه آموزش زیست شناسی باید بر پایه زیست شناسی ملموس دنیای طبیعی باشد . آموزش زیست شناسی  واقعی (یعنی گیاهان ، جانوران و میکروبها ) باید در فضای آزاد و نه درون آزمایشگاه یا کتب درسی و یا تلویزیون صورت گیرد. طبیعت باید نقطه شروع آموزش زیست شناسی در تمامی سطوح سیستم های آموزشی  باشد . وقتی دانش آموزان درحین برگزاری کلاس مدرسه یا دانشگاهشان  در  معرض هوای باز دنیای طبیعی قرار بگیرند ، انچه که در کلاس بیاموزند  جامع ، مرتبط وبیواسطه خواهد بود .
متاسفانه زیست شناسی  معمولابه عنوان اجزایی مجرد و منفک  ( د ردانشگاهها در قالب واحدهای درسی متفاوت و در دبیرستانها به عنوان فصول درسی متفاوت) آموخته می شوند که از یکدیگر و از دنیای واقعی بیرون  جدایند . این مسئله با رشد و ترقی دانش آموز یا دانشجوی ما در سیستم آموزشی در تعارض است . وقتی دانشجویان در پایه ای از زیست شناسی  فارغ التحصیل شدند ویا دانش آموزان  کتاب درسی خود را تمام کردند  مجموعه ای جدا جدا  از دانش زیست شناسی را بدست آورده اند که نمی توانند اجزای آن را بهم پیوند دهند ( یکپارچه سازی )-اینگونه  دانش آموزان واقعا نمی تواندد بین اکولوژی و ژنتیک و بیوشیمی ارتباط برقرار کنند  . ما معتقدیم که وقتی با دنیای بیرون کلاس زیست شناسی ارتباط برقرار شود، طبیعت  ضمن کمک به ارائه یک محتوای موثق و معتبر، یک نقطه تلاقی  بین آموخته های دانش زیست شناسی مهیا می کند و اجزای آن را بهم پیوند می زند .
من هشدار می دهم  که قطع ارتباط با طبیعت میتواند به بیگانگی و بی علاقگی  به سرنوشت اکوسیستم های طبیعی منجر شود . ما معتقدیم  ارتباط با طبیعت باید پایه و اساس اجتماعی را بسازد که دانش آموز ما در آن زندگی می کند .
کودکان ما مجذوب به گیاهان و جانوران می شوند   و ذاتا در باره جهان پیرامون خود کنجکاوند .  این عشق به طبیعت در کودکان انگیزه های بالایی  در آنها بوجود می آورد تا جاییکه با یادگیری زیست شناسی وگسترش مهارتهای  تحقیق و بررسی خود  می خواهند بدانند در پیرامون زنده آنها چه خبر است . ارتباط با طبیعت  می تواند منتهی به توسعه این نگرش شود که  نه تنها در باره پیرامون زنده و زیبای خود چیز بیاموزند، بلکه این احساس بوجود آید که نسبت به حفظ و حراست محیط زیست خود مسئولیت پذیری نشان دهند .  
تعداد زیادی از آزمایشات و تجربیات میدانی  ساده اما مهم وجود دارند که به طور زنده در حیاط مدرسه و یا حداکثر شعاع یک کیلومتری مدرسه قابل اجرایند . شناسایی گیاهان و جانوران می تواند شروع  خوبی برای این حرکات باشد . مطالعه روی رفتار پرندگان و سایر جانوران ( ماهی ها حشرات حلزونها و غیرو)  حس مشاهده دقیق در دانش آموزان را تقویت می کند . تمرینات مشابهی  در خصوص رشد گیاهان  وتوزیع و پراکنش گیاهان  قابل اجرا است .  شمارش گونه ها به اهمیت درک تنوع زیستی کمک می کند . اگر چه زیست شناسی  نوعی جذبه قوی  برای غالب کودکان و دانش آموزان ایجاد می کند ، تمرینات مشابهی را نیز در زمینه های ستاره شناسی ، زمین شناسی ، جغرافیا ، هوا شناسی  و معماری  و به کمک همه اینها خداشناسی و الهیات  می توان  طرح ریزی کرد  که همه اینها ایجاد یک حس یکپارچگی در نظام آفرینش می نمایند  وبه  قوانین کلی  حاکم بر جهان اشاره می کنند .

یادمان باشد که :
آموزش زیست شناسی  با در پیش گرفتن مطالعه جهان طبیعی دانش آموزان را به ابزار های لازم برای مواجه با مسائل تعیین کننده و حساس چه در حال و چه در آینده  مجهز می کند .   بیشترین مسائل مهمی  که  در د نیای امروز با آنها مواجهیم ، چه اقتصادی و چه بوم شناختی  ریشه در زیست شناسی دارند .  این واقعیت به زیست شناسان ، معلمان و جامعه ای  نیازدارد که بتوانند  با سلاح دانش با حجم عظیم داده ها و آرا و نظرات متنوع  سرو کار داشته باشد.
آموزش زیست شناسی
روندهای نوین، رویکردهای نوین، هدف های نوین
شاید اساسی ترین سوالی که امروزه نزد دبیران زیست شناسی جامعه مان مطرح است این باشد که تغییراتی که در کتاب های درسی در حال انجام است، بر چه پایه ای است؟ چرا و بر اساس چه هدف هایی این تغییرات روی می دهند، نقش دبیران در این تغییرات چیست و به طور خلاصه  آموزش زیست شناسی کشور به کجا می رود؟
برای ارائه پاسخی درخور و در حد توان و موقعیت، لازم می دانم نخست پیشینه آموزش زیست شناسی را به طور خلاصه مرور کنم، سپس به تغییرات آموزش علوم در جهان بپردازم و سرانجام با مروری بر طرح راهبردی تغییر و در نظر گرفتن وضعیت حال، به تشریح چشم اندازهای آینده بپردازم.
 سرآغاز تا سال 1324: صرف نظر از کتاب هایی که از ابتدای پیدایش خط در کشورمان در مورد موضوع های مختلف زیست شناسی تالیف شده اند و به ویژه متفکران مسلمان نقش مهمی در تالیف، یا ترجمه آن ها داشته اند، از هنگام پیدایش آموزش و پرورش به شیوه جدید و تاسیس مدارس نوین، کتاب های مختلفی برای آموزش زیست شناسی مورد استفاده قرار گرفتند. از قدیمی ترین این کتاب ها دو کتاب علم الاشیاء بودند که از کتاب های فرانسوی پل بر اقتباس شده بودند. این دو کتاب، هر دو عنوان علم الاشیاء(یا پولبر فارسی) را داشتند، در سال 1291 یکی توسط آقا سید محمد بیرجندی و دیگری توسطمیرزا سید علیخان، معلم مدرسه مبارکه علوم سیاسی ترجمه شده بودند.
 علم الاشیاء برای سال ششم دبستان، شرکت سهامی طبع و نشر کتابهای درسی ایران، 1349
 اگرچه عنوان کتاب های علم الاشیاء تا سال ها در برنامه آموزش مدارس جای داشتند، اما در سال 1305 یک سری کتاب به طور رسمی به نظام آموزشی کشور وارد شد.  این سری کتاب که عنوان "تاریخ طبیعی" بر خود داشت از سه جزء تشکیل شده بود: «تاریخ طبیعی»حیوان شناسی، «تاریخ طبیعی»گیاه شناسی،«تاریخ طبیعی»زمین شناسی.
 تغییرات از سال 1324 : در سال 1324 تغییراتی در عناوین کتاب ها صورت گرفت، اما این تغییرات شامل محتوای کتاب ها نشد و کتاب های مذکور بدون تغییر در محتوا، در شکل هایی جدید عرضه شدند. در سال 1328 یک دوره کتاب تاریخ طبیعی در 14 جلد برای پایه های اول تا ششم توسط مولفان جدید، اما با شباهت بسیار با کتب قبلی انتشار یافت.
در سال های بعد از سال  1328 تالیف و انتشار متمرکز کتاب های درسی به تدریج جای خود را به تالیف و انتشار آزادانه دادند. در این دوره نیز کتاب های درسی مربوط به موضوع زیست شناسی تحت عنوان علوم طبیعی چاپ و منتشر می شد و کتاب های درسی مستقل برای از استان های مختلف وجود داشت.
 علوم طبیعی، برای سال چهارم دبیرستان ها، مطابق برنامه جدید وزارت فرهنگ مصوب مردادماه 1335 – یکی از کتاب های درسی غیر متمرکز
 تحول مهم: در سال1341 تحولی در تالیف و انتشار کتاب های درسی روی داد: تاسیس سازمان کتاب های درسی برای تالیف چاپ و کنترل این کتاب ها. اگرچه در آن زمان انتظار می رفت که این سازمان برنامه ریزی و تالیف کتاب های جدیدی را آغاز کند، اما در جهت سازماندهی کتاب های درسی تنها به انتخاب و معرفی یک کتاب از میان کتاب های موجود، برای هر موضوع درسی، اکتفا کرد. اما از مهم ترین پی آمدهای این کار آغاز یکسانی کتاب در کشور بود. یکسانی کتاب در کشور، اگرچه در آن هنگام شاید کاری ضروری به نظر می رسید، اما در واقع آغازگر تعطیلی مشارکت های خلاقانه معلمان در کار تولید مواد آموزشی شد. نظام یک کتاب برای همه نقاط کشور، صرف نظر از وضعیت جغرافیایی، اقتصادی، فرهنگی و حتی زبانی، موجب تالیف و انتشار انحصاری کتاب درسی و در نتیجه ایستایی، عدم رقابت در این زمینه شد. این موضوع هنوز به عنوان یک آسیب جدی در آموزش و پرورش کشور تلقی می شود. اما تعیین هدف برای آموزش علوم طبیعی که به احتمال قوی برای نخستین بار انجام می شد، می توان از ویژگی های این تحول دانست.
  هدف های آموزش علوم طبیعی در برنامه علوم طبیعی و بهداشت دوره اول متوسطه ( تاریخ نامعلوم)
  در سال 1349 مرکز تحقیقات و برنامه ریزی درسی تاسیس شد. یکی از نخستین فعالیت های این مرکز تهیه اهداف آموزش متوسطه از جمله برای دروس علوم و زیست شناسی به عنوان یکی از موضوع های علوم تجربی، بود:
اهداف آموزش علوم تجربی (در سال 1349):
1-1. مشاهده و درک وجود مسائل مربوط به علوم تجربی
1-2. جمع آوری مطالب و اطلاعات مربوط به مسائل مورد بحث
1-3. ایجاد نظریه هایی موقت برای بیان و تغییر مسائل (طرح، آزمایش، انجام آزمایش و پیشنهاد نظریه موقت یا مدل)
1-4. تغییر و بیان منظقی اطلاعات به دست آمده و نپذیرفتن نتایجی که با شواهد کافی و غیر قابل انکار اثبات نشده باشد
1-5. تعمیم نظریه های به دست آمده و استفاده از آن ها در پیشگویی و تفسیر پدیده ها و مفاهیم کلی تر
2. ایجاد علاقه به حل مسائل  و مشکلات روز از طریق علمی
3. ایجاد توانایی و علاقه در دانش آموزان برای این که بتوانند پاره ای از نیازمندی های زندگی شخصی و خانوادگی خود را( که از نظر استعمال ابزار و وسائل جدید زندگی با علوم تجربی ارتباط دارد) شخصا برآورند
4. کسب حداقل دانستنی های علمی لازم برای دانش آموزانی که در مسیر کلیه رشته های تحصیلی نظری قرار خواهند گرفت
5. پرورش مهارت در به کار بردن وسائل آزمایشگاهی و رعایت نکات ایمنی در انجام آزمایش
6. آشنا ساختن دانش آموزان با اصطلاحات علمی که در زندگی روزانه با آنها مواجه هستند.
 هدف های اختصاصی زیست شناسی
1. درک تنوع حیات و شباهت های بین موجودات زنده در طبیعت
2. فهم موقعیت آدمی در جهان جانداران و این که او هم یک جاندار مانند سایر جانداران است و اعمال مشترک و روابط نزدیک با سایر موجودات زنده روی زمین دارد.
 تغییرات بعدی و ظهور کتاب های زیست شناسی: درسال 1352 تغییر نظام آموزشی کشور  پس از یک دوره مطالعه 10 ساله به اجرا درآمد و نظام 6+3+3( 6 سال ابتدایی، 3 سال دوره اول متوسطه و 3 سال دوره دوم متوسطه)جای خود را به نظام 5+3+4 (5 سال ابتدایی، 3 سال دوره راهنمایی تحصیلی و 4سال دوره متوسطه) داد. ظهور کتاب های درسی با عنوان زیست شناسی برای نخستین بار در این نظام انجام شد.
در سال 1354 گروه برنامه ریزی زیست شناسی در دفتر تحقیقات و برنامه ریزی درسی پس از مطالعه و بررسی الگوهای آموزش زیست شناسی در کشور های انگلیس و امریکا اقتباس پروژه بزرگ و معروف BSCS  امریکارا آغاز کرد. هدف اصلی آموزش زیست شناسی در این زمان آماده کردن دانش آموزان برای ادامه تحصیل در دانشگاه بود.
کتاب های زیست شناسی این زمان در مقایسه با کتاب های قبلی دارای مفاهیم جدید تر بودند و دید مقایسه ای بین ساختار و عمل اجزای بدن جانداران در آن ها پر رنگ تر می نمود. مباحث ژنتیک از این هنگام به کتاب های درسی دبیرستانی راه یافت.
در سال 1361 گروه زیست شناسی دفتر تحقیقات و برنامه ریزی و تالیف در جهت متناسب کردن برنامه با رشد دانش آموزان، همگامی با جهان و افزایش میزان کارآیی محتوا در زندگی روزانه دانش آموزان در برنامه قبلی تجدید نظر کرد و برنامه جدیدی با اهداف جدید به تصویب رساند. در این زمان معایب برنامه موجود به شرح زیر تعیین شد:
            به هم خوردگی بافت کتاب در اثر تغییرات مداوم هر ساله
            قدمت کتاب ها
            عدم تناسب با رشد سنی دانش اموزان
            عدم وجود ترتیب منطقی بین مفاهیم و حتی بین فصل های یک کتاب
            عدم توجه کافی به مسئله کاربردها
            روش نامناسب ارائه مطالب
هدف های برنامه جدید آموزش زیست شناسی در این تجدید نظر (1361) به این صورت در آمد:
مقاصد شناختی
1. اصطلاحات و مفاهیم علمی و اصول و قوانین پدیده های زیست شناسی را که  در زندگی روزمره با آن ها موجه هستند، بشناسند
2. اطلاعات به دست آمده را تفسیر کنند و تنها نتایجی را با شواهد کافی و غیر قابل انکار اثبات شده باشند بپذیرد
3. با روش علمی آشنا شود و در زمینه های مختلف زیست شناسی اطلاعات گردآوری کند، آزمایش هایی ترتیب دهد و فرضیه ایجاد کند
4. با مطالعه در زمینه های مختلف زیست شناسی آگاهی های لازم برای زندگی سالم، ادامه تحصیل یا ورود به بازار کار را پیدا کند
5. رابطه متقابل علوم را با سایر علوم درک کند
6. خود و محیط را بشناسد و مسئولیت خویش را در طبیعت بداند
7. با کاربردهای علوم زیستی آشنا باشد
8. توانایی به کار بستن اطلاعات کسب شده را در مسائل روزمره دارا باشد
 مقاصد نگرشی
1. به جمع آوری مطالب و اطلاعات مربوط به زیست شناسی علاقه نشان دهد
2. نسبت به طرح و تفسیر مسائل زیست شناسی ( طرح آزمایش، انجام آزمایش، پیشنهاد نظریه های موقت) علاقه مند شود
3. در حفظ محیط زیست و منابع طبیعی کوشا باشد
4. به رعایت جنبه های مختلف اصول بهداشتی معتقد شود
 مقاصد روانی-حرکتی
1. در به کار بردن وسایل و ابزارها مهارت های لازم را کسب کرده باشد
2. پاره ای از نیازمندی های زندگی شخصی و خانوادگی خود را که در زیست شناسی با آن مواجه است شخصا برآورد
 آخرین تغییر: در بهار 1375 شورای برنامه ریزی درسی زیست شناسی لزوم تغییر در برنامه موجود مطرح کرد. دلایلی که برای این تغییر آورده شد، به این شرح اند.
الف. تغییر در نگرش جهانی نسبت به آموزش و پرورش
             - تغییر از یاددهی به یادگیری
ب. تغییر در نگرش نسبت به آموزش علوم
             - علم برای همه   
            -  سواد علمی و تکنولوژیک
ج. تغییر در محتوای علمی زیست شناسی
     هنگام برنامه ریزی برنامه جدید آموزش زیست شناسی، تغییر مهمی که در نظام آموزش متوسطه روی داد مطالعات و کارهای انجام شده را تحت الشعاع قرار داد. این تغییر، تغییر شیوه اجرایی نظام جدید آموزش متوسطه از نیمسالی – واحدی به سالی – واحدی بود که در بهار سال 1377 به گروه زیست شناسی دفتر برنامه ریزی و تالیف کتاب های درسی ابلاغ شد. اثر مهمی که این تغییر به ویژه بر درس زیست شناسی گذاشت می توان به صورت زیر خلاصه کرد:
-          کاهش تعداد واحدهای زیست شناسی متوسطه از 14 به 12
-          کاهش تعداد عناوین زیست شناسی متوسطه از 5 به 3
-          حذف واحد آزمایشگاه زیست شناسی و حفظ نام آزمایشگاه بدون احتساب واحد آزمایشگاه برای دو درس
-          ادغام زیست شناسی گیاهی با زیست شناسی جانوری
پایه    نام درس    نوع واحد    تعداد واحد
اول    زیست شناسی 1    اختیاری    2
دوم    زیست شناسی با تکیه بر بهداشت و محیط زیست1    عمومی    2
    زیست شناسی با تکیه بر بهداشت و محیط زیست 2    اختصاصی رشته علوم تجربی    2
سوم    زیست شناسی جانوری    اختصاصی رشته علوم تجربی    3
    زیست شناسی گیاهی    اختصاصی رشته علوم تجربی    2
    آزمایشهای زیست شناسی    اختصاصی رشته علوم تجربی    1
جدول واحد های زیست شناسی در نظام جدید متوسطه – شیوه نیمسالی واحدی
 پایه    نام درس    نوع واحد    تعداد واحد
اول    علوم زیستی و بهداشت    عمومی    2
دوم    زیست شناسی و آزمایشگاه 1    اختصاصی رشته علوم تجربی    4
سوم    زیست شناسی و آزمایشگاه 2    اختصاصی رشته علوم تجربی    4
جدول واحد های زیست شناسی در نظام جدید متوسطه – شیوه سالی واحدی
 تغییر کامل عناوین دروس و تعداد و نوع واحدها در شیوه جدید سالی واحدی نیاز به برنامه و کتاب های درسی جدید را به وجود آورد. بنابراین بر فهرست دلایل تغییر، تغییر شیوه اجرایی نظام جدید متوسطه از نیمسال – واحدی به سالی – واحدی افزوده شد. با در نظر گرفتن همه این عوامل، هدف های آموزش زیست شناسی به صورت زیر تدوین شد و به تصویب رسید:

 هدف های کلی
الف. هدف های دانشی
با مطالعه و بررسی پدیده های زیستی به علم و قدرت خالق آن ها پی ببرد
اصطلاحات، مفاهیم، اصول، نظریه ها و قوانین بنیادی زیست شناسی را بشناسند
آگاهی های لازم در زمینه زیست شناسی را برای زندگی سالم کسب کنند
حداقل آگاهی های لازم در زمینه زیست شناسی را برای ورود به آموزش عالی کسب کنند.
با کاربردهای زیست شناسی در جهان امروز، به ویژه در زندگی روزمره آشنا شوند.
رابطه متقابل زیست شناسی را با سایر علوم درک کنند.
 اهداف نگرشی:
به پدیده های زیستی به عنوان نشانه ها و شواهد حاکمیت تدابیر الهی در جهان بنگرند.
نسبت به پدیده های زیستی کنجکاو شوند.
محیط زیست خود را دوست بدارند.
نسبت به نگهداری از محیط زیست خود احساس مسئولیت کنند.
نسبت به رعایت وظایف بهداشت فردی، اجتماعی خود را مسئول بدانند.
در رد یا قبول نظریه های زیست شناسی، منطقی باشند.
به کوشش های علمی و انسانی دانشمندان، از جمله زیست شناسان ارج نهند،

 اهداف مهارتی:
در مطالعه و بررسی پدیده های زیستی از همه حواس خود به بهترین نحو استفاده کنند.
براساس داده های جمع آوری شده راه حل های ممکن را برای مسائل زیستی ارائه دهند.
برای ارزیابی و آزمودن فرضیه های ارائه شده، فعالیت هایی را طراحی کنند.
ابزار و مواد مختلف را در مطالعه و بررسی پدیده های زیستی به طور مناسب به کار ببرند.
برخی از ابزار و مواد مورد نیاز را بسازند.
متغیرهای مورد نظر در مطالعات زیست شناختی را براساس معیارها، اندازه گیری و محاسبه کنند.
نتایج حاصل از آزمایش های خود را تفسیر کنند.
از دست آوردهای جزئی، یک نظام کلی فکری را سازمان دهند.
اصول و قوانین به دست آمده را به موارد و مصدِق دیگر آن ها تعمیم دهند.
عقاید و نظریه های خود را به روشنی با دیگران در میان بگذارند.
 هدف های جدید در مقایسه با هدف های قبلی از این نظرها قابل اهمیت اند:
-     توجه بیشتر به فرایند علم ورزی دانش آموزان، از جمله کاربرد روش علمی در حل مسایل علمی، خلاقیت و  پرورش مهارت های تحقیق در علم
-          توجه بیشتر به نگرش های دانش آموزان به ویژه به علم و پژوهشگران علم
-     هماهنگی بیشتر با کوشش های مجامع علمی – آموزشی جهان در جهت پرورش مهارت های لازم برای زیستن آگاهانه تر و مسئولانه تر در جامعه
-          توجه ویژه به دانش آموز به عنوان محور یادگیری
-          توجه ویژه به معلم در جهت به رسمیت شناختن نقش واقعی و حق تصمیم گیری او در فرایند یاددهی یادگیری
مثالی از شیوه ارائه مفاهیم: آموزش منطقه رشد و نمو طولی ریشه در کتاب های درسی دوره های مختلف را می توان برای بررسی شیوه های آموزش مورد توجه قرار داد:
(سال 1335):چگونگی نمو طولی ریشه: ریشه تاز نخودر را انتخاب کرده و روی آن از مجاورت کلاهک ببالا، با مرکب چین، چند خط به فواصل مساوی (یک سانتیمتر) میکشیم. پس از مدتی (قریب 18 ساعت) ملاحظه خواهیم کرد که سانتیمتر انتهائی بیش از تقسیمات دیگر طویل شده است. اگر سانتیمتر انت

گزارش تخصصی معلمان مقایسه اثر بخشی روش تدریس مبتنی بر ساخت گرایی و روش تدریس سنتی بر پیشرفت تحصیلی درس ریاضیات دانش آموزان

اختصاصی از فی ژوو گزارش تخصصی معلمان مقایسه اثر بخشی روش تدریس مبتنی بر ساخت گرایی و روش تدریس سنتی بر پیشرفت تحصیلی درس ریاضیات دانش آموزان دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود گزارش تخصصی معلمان  مقایسه اثر بخشی روش تدریس مبتنی بر ساخت گرایی و روش تدریس سنتی بر پیشرفت تحصیلی درس ریاضیات  دانش آموزان  بافرمت ورد وقابل ویرایش تعداد صفحات 140

دانلود گزارش تخصصی معلمان,راهکارها,پیشنهادات,گزارش تخصصی فرهنگیان,

این گزارش تخصصی جهت ارائه برای ارزشیابی و کسب امتیاز کامل و همچنین جهت ارائه به عنوان تحقیق ارتقاء شغلی بسیار کامل میباشد

مقدمه  

 
یکی از موضوعاتی که با آغاز علم روانشناسی همواره مورد توجه روانشناسان بوده، یافتن و ارائه شیوه مناسب یاددهی و یادگیری برای انسان بوده است. مکاتب و دیدگاههای زیادی با ارائه نظریات و تئوری های مخصوص به خود در این قلمرو وسیع پا به عرصه وجود نهادند. هر کدام از این مکاتب از یک منظر به چگونگی یادگیری و یاددهی پرداخته اند. رفتار گرایان معتقدند که یادگیری انسان عبارت از پاسخ هایی است که به محرک های بیرونی داده می شود. فرد در جریان یادگیری فعال نیست، امّا شناخت گرایان با این استدلال که فرد در جریان یادگیری منفعل نبوده و خود به فرآیند های ذهنی و درونی یادگیری تسلط داشته و یادگیری صرفاً پاسخ های صادره در برابر محرک ها نیست، به مقابله با آنها پرداخته اند(بهرنگی، 1370).
پایین بودن بازده شیوه های تدریس و یادگیری، افزایش روز افزون دانش بشری، پیشرفت های علمی حاصل شده در اثر تکنولوژی و صدها عامل دیگر از این قبیل، موجب گردید تا محققان و متخصصان تعلیم و تربیت در صدد اندیشیدن چاره و انجام تحقیقاتی برآیند که بتوانند با ایجاد تغییراتی اساسی در شیوه های تدریس و یادگیری سنتی، عملکرد نظام های آموزشی را اصلاح و بهبود بخشند. در این راستا نظریه ساختن گرایی برای پژوهشگران از شانس بالایی برخوردار است و یکی از ایده های بزرگ آموزش و پرورش را ارائه می دهد(محبی، 1384).
اصل دیگری که در روش های آموزش و پرورش جدید خودنمایی کرده و موجبات دگرگونی ماهیت آموزشی را فراهم ساخته، آموزش از راه انجام دادن و کسب تجربه می باشد. روسو فیلسوف بزرگ فرانسوی برای نخستین بار در کتاب مشهورش به نام امیل آموزش علمی را عنوان کرده و اعتقاد داشت که تعلیم بایستی نه تنها باید با عمل و آزمایش توأم باشد بلکه خود دانش آموزان بایستی آموزشهایی را که جنبه عملی دارند عملاً انجام دهد. به علاوه، اصل مهم دانش اموزان می باشد. بر این اساس دانش آموز باید آزاد باشد تا آنچه را که مایل است و به کیفیتی که می طلبد، بیاموزد نه اینکه آنچه که معلم می داند به او آموزش می دهد. عاملی که به تقویت اصل آزادی منجر گردید همانا طرد عقیده قرون وسطایی مبنی بر گناه کاری و بد فطرتی دانش آموزان می باشد که در ابتدا به وسیله روسو پایه گذاری گردید، به عقیده وی دانش آموز دارای طبیعتی پاک است که هدف آموزش تأمین آزادیهای دانش آموز باشد(وکیلیان، 1385).


بیان مسئله
در روش های سنتی معلمان اغلب گوینده بوده اند و از دانش آموزان انتظار دارند که به صحبت های آنان گوش فرا دهند. بحث گروهی جایگاه چندانی در کلاس های درس ندارند و اگر سؤالی پرسیده شوند، موجب وادار کردن دانش آموزان به تفکر پیرامون مطالب درسی نمی شود بلکه بیشتر هدف این است که دانش آموزان از این طریق برای امتحان آماده شوند(علی پناه، 1377).
در میان راه حل ها و پیشنهادات موجود برای برطرف کردن معضلات آموزشی و ساختن گرایی که برخاسته از نهضت فلسفی و اجتماعی پست مدرنیسم  است. می تواند پاسخی به روند پرشتاب گسترش علم و نیاز فزاینده به یادگیری وسیع تر وسریع تر علوم باشد. به جای آنکه دانش از پیش ساخته شده را به دانش آموزان انتقال دهیم می توان تدبیری اندیشید که دانش آموز خود به تولید علم بپردازد، در اختیار گذاشتن ابزار لازم، ایجاد شرایط مناسب و آموزش چگونه ساختن دانش، لازمه این کار است. ساختن گرایی در ریاضیات، بالاترین جایگاه را در میان دیگر نظریه های یادگیری و آموزش داراست(ساویزی، 1385).
در تدریس مبتنی بر ساختن گرایی دانش آموزان فعالانهدرگیر دانش خود هستند. اگر فرایند یاددهی- یادگیری در کلاس بر اساس شیوه های مبتنی بر ساختن گرایی طرح ریزی شود، روح همکاری و احساس مسئولیت، خلاقیت، رشد علمی، ساخت دانش، توانمندی در بکار گیری مهارت های ریاضی از جمله مدل سازی، فرضیه سازی، استدلال و حل مسئله در دانش آموزان تقویت می شود. مهارت ها مجموعه ای از توانایی ها هستند که پرورش آنها در دانش آموزان، به منزله آموختن راه یادگیری به آنان تلقی می شود. مهارت های کیفی مانند مدل سازی، فرضیه سازی، استدلال، حل مسئله که از مهارت های اساسی ریاضی هستند، از یک سو به یادگیری ریاضی کمک می کنند و از سوی دیگر، خودشان در یادگیری مفهوم ریاضی، کسب می شوند و می توانند در ارتقای فکری دانش آموزان مؤثر باشند، بر همین اساس پژوهش حاضر در صدد بررسی آن است که آیا روش تدریس مبتنی بر ساختن گرایی در مقایسه با روش سنتی در تدریس درس ریاضیات باعث پیشرفت تحصیلی بیشتری در دانش آموزان می شود؟
اهمیت و ضرورت تحقیق
آرمان ما مدارسی است که در آن انسانیت و قدرت فنی را با هم گردآورند. شاگردان آن به عنوان افراد کامیابی باشند که نیروی فردی و حساسیتشان نسبت به دیگران نشر و نما یابد. اعضای جامعه ی همیاری باشد که هر یک به سود دیگران کارکند و از مهارت ها و ارزش های اجتماعی برخوردار شوند که آنان را در مشارکت مسئولانه و کامل در جامعه قادر سازد و همچنین بر محتوای تحصیلی برای فهم ماهیّت شناخت سازمان یافته در یادگیری مسلط گردند؛ پیشینه ی فرهنگ خود را بیاموزند و مهارت های قوی، نوشتاری و بیانی را برای استقرار رابطه ی حسّاس و قوی بوجود آورند(ویل و جویس، برنجی،1370).
- دانش آموزان مدارس ما الگوی یادگیری بسیاری را در بر دارند که اسباب رشد آنان است؛ معلمانشان از وسعت بسیار ذخایر برخوردار شوند و آنان با دقّتی لازم و مداوم در جریان آموزشی و محتوای اجتماعی و تحصیلی خود، اسوه ای روشن از یک فرد تحصیل کرده برای شاگردان، دائم در حال رشد و همیشه کنجکاو می باشد(همان منبع).
وقتی خوب درس می دهیم، به شاگردان کمک می کنیم خوب بیاموزند، و به بیانی دیگر، یک الگوی تدریس خوب، به یادگیری کمک می کند. یادگیرندگان خوب دارای ذخایری از راهبردهای پرتوان برای کسب تعالیم می باشند. الگوهای تدریس برای کمک به دانش آموزان تدوین شده اند تا به آنان کمک کنند ضمن یادگیری اطلاعات، افکار و مهارتهای درسی، از آن ذخایر برای رشد ارزش ها و مهارت های اجتماعی، و فهم خود و اطراف خود، استفاده نمایند(صفوی، 1374).
ضرورت انجام این تحقیق رسیدن به روشی مناسب برای یادگیری بهتر درس ریاضیات توسط دانش آموزان می باشد.
اهداف تحقیق
هدف کلی
 1- شناسایی تفاوت در اثر بخشی آموزش به شیوه ی ساختن گرایی با آموزش به شیوه ی سنتی بر پیشرفت تحصیلی دانش آموزان در درس ریاضی در شهرستان نهاوند.
2- ارائه راهبردها و پیشنهادات کاربردی، با توجه به نتایج تحقیق.


اهداف جزئی
1- شناخت میزان تفاوت شیوة تدریس مبتنی بر ساختن گرایی و روش تدریس سنتی بر پیشرفت تحصیلی در درس ریاضیات دانش آموزان دبیرستان های شهرستان نهاوند.
2- شناخت میزان  تفاوت روش تدریس مبتنی بر ساختن گرایی و روش تدریس سنتی از نظر دانش و مهارت موضوعی در درس ریاضیات دانش آموزان
3- شناخت میزان تفاوت روش تدریس مبتنی بر ساختن گرایی و روش تدریس سنتی از نظر مهارت مدل سازی در درس ریاضیات
4- شناخت میزان  تفاوت روش تدریس ساختن گرایی و روش تدریس سنتی از نظر مهارت فرضیه سازی در درس ریاضیات دانش آموزان
5- شناخت میزان تفاوت روش تدریس مبتنی بر ساختن گرایی و روش تدریس سنتی از نظر مهارت حل مسئله در درس ریاضیات دانش آموزان
فرضیات تحقیق
1- بین شیوه تدریس مبتنی بر ساختن گرایی و شیوه تدریس سنتی بر پیشرفت تحصیلی در درس ریاضیات دانش آموزان دبیرستان های شهرستان نهاوند تفاوت وجود دارد.
2- بین شیوه تدریس مبتنی بر ساختن گرایی و شیوه تدریس سنتی از نظر دانش و مهادت موضوعی در درس ریاضیات دانش آموزان دبیرستان های شهرستان نهاوند تفاوت وجود دارد.
3- بین شیوه تدریس مبتنی بر ساختن گرایی و شیوه تدریس سنتی از نظر مهارت مدل سازی در درس ریاضیات دانش آموزان دبیرستان های شهرستان نهاوند تفاوت وجود دارد.
4- بین شیوه تدریس مبتنی بر ساختن گرایی و شیوه تدریس سنتی از نظر مهارت فرضیه سازی در درس ریاضیات دانش آموزان دبیرستان های شهرستان نهاوند تفاوت وجود دارد.
5- بین شیوه تدریس مبتنی بر ساختن گرایی و شیوه تدریس سنتی از نظر مهارت حل مسئله در درس ریاضیات دانش آموزان دبیرستان های شهرستان نهاوند تفاوت وجود دارد.
تعاریف اصطلاحات
تدریس مبتنی بر ساختن گرایی
تعریف نظری
 یکی از شیوه های فعال تدریس می باشد که در آن دانش آموزان فعالانه در گیر ساخت دانش خود هستند(نیکنام، 1386).
روش تدریس مبتنی بر ساختن گرایی روشی است که در آن معلم نقش تسهیل کننده ی یادگیری و راهنمایی دانش آموزان را بر عهده دارد(کرامتی، 1382).
روش تدریس مورد استفاده در این تحقیق بر مبنای برخی اصول نظریه ساختن گرایی است از جمله فعالیت دانش آموزان در کلاس به صورت گروهی تعامل داشتن افراد گروه با یکدیگر و معلم، سؤال و جواب معلم با دانش آموزان برای رسیدن به مفهوم و انجام فعالیت بوده است(رازی، 1385).
تعریف عملیاتی
در این پژوهش از پرسشنامه محقق ساخته استفاده شده است که دارای 10 سؤال و 5 خرده مقیاس است. بنابراین نمره ی آزمودنی در این آزمون مجموع نمراتی است که از میان 5 خرده مقیاس به دست می آورد.




تدریس سنتی
تعریف نظری
 روش تدریس سنتی به روشی گفته می شودکه اکثر مدارس دنیا در طول تاریخ آموزش و پرورش از آن استفاده کرده اند و امروزه نیز یکی از متداول ترین روش های حاکم بر مدارس است(علم الهدائی، 1381).
در این نوع تدریس معلم مطالب و موضوعات درسی را توضیح می دهد و تشریح می کند و با حل چند مثال مرتبط با درس ارائه آن موضوع را تکمیل می کند و دانش آموزان نیز باید گوش دهند و تلاش کند با جزوه برداری از تدریس معلم، روش او را در فهم درس و حل مسائل آتی به کار ببرند و آنچه را معلم به انها یاد داده است بدون کم و کاست به او باز پس دهند. در این روش تدریس هر یک از آزمودنی های گروه گواه به طور انفرادی به یادگیری موضوعات و محتوای درسی می پرداختند(صفوی، 1374).
تعریف عملیاتی
در این پژوهش از پرسشنامه محقق ساخته استفاده شده است که دارای 10 سؤال و 5 خرده مقیاس است. بنابراین نمره ی آزمودنی در این آزمون مجموع نمراتی است که از بین 5 خرده مقیاس به دست می آورد.
پیشرفت تحصیلی
تعریف نظری
 پیشرفت تحصیلی بر مقدار یادگیری آموزشگاهی فرد بصورتی که توسط آزمون های مختلف مانند حساب، دیکته، تاریخ، جغرافیا و ... سنجیده می شود اشاره می کند(مومنی، مهموئی، 1386).
تغییرات کیفی و کمی رشد یابنده رفتار ریاضی شاگردان را پیشرفت تحصیلی آنان می گویند(پیوند، 1390).
تعریف عملیاتی
در این پژوهش نمره ی آزمودنی های گروه های آزمایش و گواه در آزمون محقّق ساخته از درس مربوط پس از اعمال دو شیوه ی تدریس ساختن گرایی و تدریس سنتی، پیشرفت تحصیلی دانش آموزان خواهد بود.
هوش
  تعریف نظری
 از نظر بعضی صاحب نظران، هوش را به عنوان استعداد و توانایی استدلال، برخی به عنوان استعداد و تصمیم گیری مؤثر، گروهی دیگر از آن به عنوان توانایی سازگاری با محیط یاد کرده اند(شریفی، 1385).
تعریف عملیاتی
در این تحقیق منظور از هوش مجموع نمره ی بدست آمده از اجرای آزمون ماتریس های ریون بزرگسالان دارای 60 سؤال و 10 مقیاس بدست می آید.
مهارت های مدل سازی ریاضی:
تعریف نظری
مدل سازی ریاضی یعنی ترجمه یک مسئله از دنیای واقعی به دنیای ریاضی برای حل آن مسئله(چمن آرا، 1382).
بخشعلی زاده(1386) اذعان می دارد بیان یک مسئله به زبان ریاضی را مدل سازی ریاضی می گوییم.


تعریف عملیاتی
در این تحقیق منظور از مهارت مدل سازی ریاضی، نمره کسب شده دانش آموزان از سؤال 3 و 4 در آزمون محقق ساخته(پیش آزمون و پس آزمون می باشد).
مهارت فرضیه سازی
تعریف نظری
 فرضیه سازی فرایندی است که به کمک آن یادگیرنده ترکیبی از قاعده های آموخته شده ی قبلی خود را کشف کرده و می تواند آنها را به گونه ای به کار گیرد که او را به حل مسئله ی جدید نائل سازد (شیخی فینی، 1381).
تعریف عملیاتی
در این تحقیق منظور از مهارت فرضیه سازی نمره کسب شده دانش آوزان از سؤال 5 و 6 در آزمون محقق ساخته(پیش آزمون و پس آزمون) می باشد.



تاریخچه روش های تدریس و آموزش ریاضیات
از زمان تأسیس اوّلین مدارس به شیوه ی امروزی، درس ریاضیات در تمام برنامه درسی وجود داشته است. هر چه مدرسه و برنامه های آن اهمیت بیشتری پیدا کرد، نحوه ی انتخاب محتوا و شیوه های تدریس نیز روز به روز مهم تر و تعیین کننده تر و سبب بروز کشمکش میان ریاضی دانان و متخصصان تعلیم و تربیت و آموزش برای تنظیم برنامه ی درسی ریاضیات نشد. گاهی ریاضی دانان با این استدلال که کسی می تواند تعیین نیازها مشخص کردن مسیر محتوای آموزشی را انجام دهد که خود این راه را رفته باشد، در این منازعه ی علمی برتری می جستند و گاه متخصصان تعلیم و تربیت با این توضیح که شیوه ی بیان هر مطلب مستقل از نوع علم آن و فقط در حیطه ی تخصّص اموزش دهندگان است،خط مشی آموزشی را تعیین می کردند(چمن آرا، 1382).
به این ترتیب نیاز به یک حوزه ی جدید و بین رشته ای به نام آموزش ریاضیات برای حل این مشکل احساس شد و همچنین هدف یک آموزشگر ریاضی این است که دیدگاه ذهنی، احساسی،تجربه یادگیری ریاضی دانش آموزان در یادگیری ریاضی باشد. از جمله موضوع های مهم آموزش ریاضی، یادگیری و تدریس، برنامه های درسی و ارزشیابی است. روش های تدریس مختلفی بر آموزش علوم از جمله ریاضیات، در حوزه تعلیم و تربیت وجود دارد(سلگی، 1389).
در این قسمت به روش های تدریس سنتی و تدریس ساختن گرایی و ویژگی های آنها اشاره می شود.
روش های تدریس سنتی
 به روش هایی گفته می شود که اکثر مدارس دنیا در طول تاریخ آموزش و پرورش از آن استفاده کرده اند و امروزه نیز یکی از متداول ترین روش های حاکم بر مدارس هستند. روش های آموزش سنتی روش های تدریس غیر فعال و منفعل می باشند، در این روش ها نقش فعال از آن معلم بوده و دانش آموزان بدون اینکه عکس العملی از خود نشان دهند، یادگیرنده ی معلومات و اطلاعات معلم هستند و در این روش ها ارتباط معلم با شاگرد یک طرفه است و به عبارتی محوریت با معلم است و دانش آموزان تنها شنونده و تماشاگر می باشند(علم الهدایی، 1381).

پاورپوینت مدرسه و حوزه علمیه سید قلیچ ایشان

اختصاصی از فی ژوو پاورپوینت مدرسه و حوزه علمیه سید قلیچ ایشان دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود پاورپوینت مدرسه و حوزه علمیه سید قلیچ ایشان 51 اسلاید 

پردازش تکاملی والگوریتم تکاملی

اختصاصی از فی ژوو پردازش تکاملی والگوریتم تکاملی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله   46 صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

تکامل یعنی اینکه انسانها از نسل میمون ها هستند. این ابتدائی ترین و خام ترین برداشتی است که ممکن است شخصی از تکامل داشته باشد و متاسفانه تنها اطلاعی که بسیاری از
افراد از تکامل دارند همین است، که یک آدمی به نام داروین پیدا شده است و ثابت کرده است انسانها قبلاً میمون بوده اند.

در بیان تاریخچه مختصری از تکامل باید گفت که داروین نخستین کسی نیست که تکامل را کشف کرد، هزاران سال پیشاز داروین تئوری تکامل در افسانه ها و اسطوره های برخی از ملت ها وجود داشته است، مثلا هندو ها معتقد بوده اند حیات از آب شروع شده است و اولین موجودات ابتدا در آب شکل گرفتند و بعد به سایر موجودات تبدیل شدند. بعدها دانشمندان و فلاسفه ای مثل تالس تکامل را بصورت فرضیه های طبیعی برای توضیح علمی حیات مطرح کردند اما بررسی علمی و دقیق تکامل در دوران اخیر شکل گرفته است. پیشاز داروین چند دانشمند دیگر مانند لامارک شخصی که زیست شناسی را به معنی امروزی اش بنا نهاد نیز در مورد تکامل مطالعاتی داشتند و نظریاتی را نیز ارائه داده بودند. تفاوت اصلی میان نظریه تکامل لامارک با نظریه داروین در این بود که داروین تکامل را امری گروهی و مربوط به گونه های جانوری میداند ولی لامارک آنرا امری انفرادی میدانسته است، اما با این وجود، این داروین است که پدر تکامل خوانده میشود زیرا درک مدرن ما از تکامل به تئوری گزینش طبیعی بر میگردد که چارلز داروین و آلفرد راسل والاس آنرا در سال ١٨۵٨ در کتاب "مشاء انواع یا ریشه مطرح کردند. (Origin of species) " گونه ها

تعریف گزینش طبیعی:

بر اساس نظریه گزینش طبیعی، طبیعت موجوداتی که ویژگیهای مساعد برای نجات یافتن و ادامه حیات و تکثیر شدن را دارند را حفظ میکند و موجوداتی که این ویژگی ها و صفات را نداشته باشند تدریجا منقرضمیشوند.
گزینش طبیعی در قیاس با گزینش مصنوعی نامگذاری شده است که در آن انسانها گونه خاصی از جانداران را که مورد نظر آنها است انتخاب میکنند و آنها را تکثیر میکنند، مثلا کشاورزان گندم را گزینش کرده و به تکثیر آن کمک میکنند و یا دامداران گاو را گزیده و با پرورشدادن آن به ادامه حیات و تکثیر آن یاری میرسانند، داروین معتقد بود طبیعت نیز چنین میکند، و موجوداتی که بتوانند خود را با شرایط زیستی همساز کنند احتمال ادامه یافتن حیاتشان از باقی جانداران بیشتر خواهد شد و برعکس، یعنی طبیعت نیز بصورت استعاره ای همچون آن کشاورز که گزینش مصنوعی میکند، موجوداتی را انتخاب میکند و باعث گسترشآنها میشود. مفهوم گزینش طبیعی همان تولید مثل افراقی است، یعنی بعضی از اعضای یک گونه بیش از سایر اعضا تولید مثل میکنند و در نتیجه میزان بیشتری از ژن آنها به نسل بعدی انتقال می یابد. گزینش طبیعی از مرکزی ترین یا شاید هم مرکزی ترین نکاتی است که بیولوژی امروزه بر روی آن تمرکز دارد.

تعریف تکامل:

تکامل در بیولوژی، به پروسه ای اطلاق میشود که بر اساس آن، جمعیت گونه ها با ویژگیهای برتر وراثتی افزایشمی یابند و از نسلی به نسل بعدی منتقل میشوند. در طول زمان این ویژگیها به گونه جانوری کمک میکنند که به تعداد بیشتری نسبت به گونه های رقیب تکثیر بیابند و در جمعیت بر آنها تسلط بیابند. اتفاق افتادن این پروسه در مدت های طولانی میتواند پدید آمدن موجودات جدید را توضیح دهد.

بر اساس تئوری تکامل موجودات جدید تر همگی اجداد مشترکی دارند، و برای نشان دادن این شراکت استفاده میشود، بعنوان مثال (Phylogenetic tree) در اجداد، معمولا از درختواره های فیلوژنتیکی ارتباط حیوانات با گیاهان و سایر موجودات را نشان میدهد.

گاه بصورت تصادفی و بر اثر برخی علت های دیگر گاهی اوقات این اطلاعات ژنتیکی بواسطه یک جهش ژنتیکی تغییر پیدا میکنند. اگر جهش ژنتیکی وجود نداشته باشد تمامی موجودات دقیقاً شبیه یکدیگر خواهند بود. این تغییرات ژنتیکی یکی از عوامل تکامل هستند و عامل دیگر نیز شرایط زیستی در محیطی است که این جانداران در آن زندگی میکنند. تغییرات زیست محیطی باعث میشوند موجوداتی که سازگارتر با محیط هستند نجات پیدا کنند و موجوداتی که سازگاری با محیط ندارند نابود شوند.

تکامل هنوز تنها یک نظریه است:

این اعتراض از رایج ترین اعتراضاتی است که عوام نسبت به تکامل مطرح میکنند. این افراد نمیدانند که در دنیای علم هیچ مفهومی بالاتر از تئوری نمیرود و تئوری بالاترین مرحله ایست که یک نظر علمی
میتواند داشته باشد. بسیاری از سایر مفاهیم علمی همچون جاذبه نیوتون، سرعت نور، بیگ بنگ و غیره تماما تئوری هستند، اساساً هرچیز که بر مشاهده مبتنی باشد نمیتواند از مرحله تئوری بالاتر
است، مفاهیمی وجود دارند که Science رود. در برخی از شاخه های علم منظور از علم همان گفته (Theorem) مشتق شده از اصول قطعی ریاضیات هستند به آن دسته از مفاهیم قضیه یا تئورم میشود مثلا روابط فیثاغورس و تالسدو نمونه از قضایا هستند، سایر چیز ها نمیتوانند چیزی جز تئوری باشند. پیرامون این مسئله در نوشتاری با فرنام علم چیست؟ توضیحات بیشتری آورده شده است.
نتیجه آنکه تئوری بودن تکامل نمیتواند از ارزشو درستی آن بکاهد و کسانی که این ایراد را وارد میکنند مفهوم کلمه "تئوری" را در فلسفه علم درک نمیکنند. از این گذشته هر تئوری برای توضیح یک واقعیت
شکل میگیرد، مثلاً تئوری جاذبه نیوتون برای توضیح واقعیت جاذبه شکل گرفته است، دقیقاً همین ارتباط میان تئوری تکامل و خود تکامل بعنوان یک واقعیت وجود دارد.

تکامل تصادفی است و احتمال آن پایین است، پس محال است:

در پاسخ به این شبهه باید گفت نخست اینکه تکامل تماماً مبتنی بر تصادف نیست، شخصی که این اعتراض را مطرح میکند عامل دوم تکامل را که عاملی غیر تصادفی است را نادیده میگیرد، از این گذشته تئوری تکامل تماماً مبتنی بر تصادف نیست، بلکه عوامل جبری نیز در آن نقش بازی میکنند.
بسیاری از بیولوژیست ها معتقدند دو عامل اساسی در تکامل نقش بازی میکنند،
.١
تغییراتی که بر اساس تحولات تصادفی ژنتیکی (جهش ژنتیکی) انجام میگیرند.
.٢
تغییراتی که قدرت و احتمال نجات یافتن و تکثیر موجود را بالا میبرند، که عدم تحقق این تغییرات موجب حذف آن موجود توسط گزینشطبیعی میشود.
کسانی که این اعتراض را بیان میکنند درکی بسیار ضعیف از تئوری احتمالات دارند، اینکه احتمال وقوع یک اتفاق پایین باشد هرگز و هرگز به این معنی نیست که آن اتفاق محال است، لذا این اعتراض نیز از
پایه غلط است. در این مورد در نوشتاری با فرنام "مگر میشود همه چیز بطور تصادفی بوجود آمده باشد؟" توضیحات کافی داده شده است.

AI به دو مکتب فکری تقسیم می شود:
AI قراردادی (Coventional AI) : توسط رسمی سازی (formalism)، تحلیل آماری، تعاریف و اثبات مشخص می گردد (مثل یادگیری ماشین و سیستم های خبره).
هوش محاسباتی: با ویژگی های غیررسمی، غیراحتمالی و اغلب با رویکردهای آزمون و خطا شناخته می شود. هوش محاسباتی به سه بخش اصلی تقسیم می گردد:
شبکه های عصبی
سیستم های فازی
محاسبه تکاملی
الگوریتم های تکاملی تکنیک پیاده سازی مکانیزم هایی مانند تولید مجدد، جهش، ترکیب مجدد(ادغام)، انتخاب طبیعی (فرایندی که توسط آن افرادی دارای مشخصه های مطلوب با احتمال بیشتری برای تولید افراد بعدی به کار می روند. پس مشخصه های مطلوب در نسل بعد عمومی تر می شوند) و بقای شایسته ترین است. ولی محاسبات تکاملی دارای مشخصه های زیر می باشند:
پیشروی، رشد یا توسعه تکراری
مبنی بر جمعیت
جستجوی تصادفی هدایت شده
پردازش موازی
ملهم از زیست شناسی

محاسبات تکاملی اغلب شامل الگوریتم های بهینه سازی فرااکتشافی است مانند:
الگوریتم های تکاملی (شامل الگوریتم ژنتیک، برنامه نویسی تکاملی، استراتژی تکاملی، برنامه نویسی ژنتیک و سیستم های طبقه بندی کننده یادگیر (
هوش گروهی (شامل بهینه سازی گروه مورچگان و بهینه سازی گروه ذرات)
و تا حد کمتری شامل:
خودسازماندهی (نقشه های خودسازمانده ، گاز عصبی در حال رشد، یادگیری رقابتی)
تکامل تفاضلی (دیفرانسیلی)
زندگی مصنوعی
الگوریتم های فرهنگ
سیستم های ایمنی مصنوعی
مدل تکاملی قابل یادگیری

هوش گروهی (SI) یک تکنیک هوش مصنوعی مبنی بر بررسی رفتار جمعی در سیستم های غیر متمرکز و خودسازمانده است . این واژه توسط Wang و Beni در سال 1989 و در مبحث سیستم های رباتی سلولی مطرح شد.
SI معمولا از جمعیتی از عاملهای ساده تشکیل شده که به طور محلی با یکدیگر و محیطشان تعامل دارند. با اینکه ساختار کنترلی متمرکزی برای تحمیل رفتار عاملها وجود ندارد، تعاملات محلی بین عاملها اغلب منجر به بروز یک رفتار سراسری می گردد. مثال:گروه مورچگان، ازدحام پرندگان و دسته حیوانات.

سیستم های نمونه:

ACO:
یک الگوریتم بهینه سازی فرااکتشافی است که می تواند راه حلهای تقریبی را برای مسایل بهینه سازی ترکیبی مشکل بیابد. در ACO، مورچه های مصنوعی با حرکت روی گراف مساله راه حلها را می سازند و با تقلید از مورچه های حقیقی، روی گراف فرومون مصنوعی به جا می گذارند، به نحوی که مورچه های مصنوعی آینده راه حلهای بهتری بیابند. ACO می تواند با موفقیت بر روی مسایل بهینه سازی زیادی اجرا شود.

الگوریتم کلونی مورچه ها:
انسان همیشه برای الهام گرفتن به جهان زنده پیرامون خود نگریسته است. یکی از بهترین طرح های شناخته شده، طرح پرواز انسان است که ابتدا لئورناردو داوینچی(1519-1452) طرحی از یک ماشین پرنده را بر اساس ساختمان بدن خفاش رسم نمود. چهار صد سال بعد کلمان آدر ماشین پرنده ای ساخت که دارای موتور بود و بجای بال از ملخ استفاده می کرد.
هم اکنون کار روی توسعه سیستم های هوشمند با الهام از طبیعت از زمینه های خیلی پرطرفدار هوش مصنوعی است. الگوریتمهای ژنتیک که با استفاده از ایده تکاملی داروینی و انتخاب طبیعی مطرح شده، روش بسیار خوبی برای یافتن مسائل بهینه سازیست. ایده تکاملی داروینی بیانگر این مطلب است که هر نسل نسبت به نسل قبل دارای تکامل است و آنچه در طبیعت رخ می دهد حاصل میلیون ها سال تکامل نسل به نسل موجوداتی مثل مورچه است.
الگوریتم کلونی مورچه برای اولین بار توسط دوریگو (Dorigo) و همکارانش به عنوان یک راه حل چند عامله (Multi Agent) برای مسائل مشکل بهینه سازی مثل فروشنده دوره گرد (TSP :Traveling Sales Person) ارائه شد.
عامل هوشند(Intelligent Agent) موجودی است که از طریق حسگر ها قادر به درک پیرامون خود بوده و از طریق تاثیر گذارنده ها می تواند روی محیط تاثیر بگذارد.
الگوریتم کلونی مورچه الهام گرفته شده از مطالعات و مشاهدات روی کلونی مورچه هاست. این مطالعات نشان داده که مورچه ها حشراتی اجتماعی هستند که در کلونی ها زندگی می کنند و رفتار آنها بیشتر در جهت بقاء کلونی است تا درجهت بقاء یک جزء از آن. یکی از مهمترین و جالبترین رفتار مورچه ها، رفتار آنها برای یافتن غذا است و بویژه چگونگی پیدا کردن کوتاهترین مسیر میان منابع غذایی و آشیانه. این نوع رفتار مورچه ها دارای نوعی هوشمندی توده ای است که اخیرا مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است.باید تفاوت هوشمندی توده ای(کلونی) و هوشمندی اجتماعی را روشن کنیم.
در هوشمندی اجتماعی عناصر میزانی از هوشمندی را دارا هستند. بعنوان مثال در فرآیند ساخت ساختمان توسط انسان، زمانی که به یک کارگر گفته میشود تا یک توده آجر را جابجا کند، آنقدر هوشمند هست تا بداند برای اینکار باید از فرغون استفاده کند نه مثلا بیل!!! نکته دیگر تفاوت سطح هوشمندی افراد این جامعه است. مثلا هوشمندی لازم برای فرد معمار با یک کارگر ساده متفاوت است.
در هوشمندی توده ای عناصر رفتاری تصادفی دارند و بین آن ها هیچ نوع ارتباط مستقیمی وجود ندارد و آنها تنها بصورت غیر مستقیم و با استفاده از نشانه ها با یکدیگر در تماس هستند. مثالی در این مورد رفتار موریانه ها در لانه سازیست.
جهت علاقه مند شدن شما به این رفتار موریانه ها وتفاوت هوشمندی توده ای و اجتماعی توضیحاتی را ارائه می دهم :
فرآیند ساخت لانه توسط موریانه ها مورد توجه دانشمندی فرانسوی به نام گرس قرار گرفت. موریانه ها برای ساخت لانه سه فعالیت مشخص از خود بروز می دهند. در ابتدا صدها موریانه به صورت تصادفی به این طرف و آن طرف حرکت می کنند. هر موریانه به محض رسیدن به فضایی که کمی بالاتر از سطح زمین قرار دارد شروع به ترشح بزاق می کنند و خاک را به بزاق خود آغشته می کنند. به این ترتیب گلوله های کوچک خاکی با بزاق خود درست می کنند. علیرغم خصلت کاملا تصادفی این رفتار، نتیجه تا حدی منظم است. در پایان این مرحله در منطقه ای محدود تپه های بسیار کوچک مینیاتوری از این گلوله های خاکی آغشته به بزاق شکل می گیرد. پس از این، همه تپه های مینیاتوری باعث می شوند تا موریانه ها رفتار دیگری از خود بروز دهند. در واقع این تپه ها به صورت نوعی نشانه برای موریانه ها عمل می کنند. هر موریانه به محض رسیدن به این تپه ها با انرژی بسیار بالایی شروع به تولید گلوله های خاکی با بزاق خود می کند. این کار باعث تبدیل شدن تپه های مینیاتوری به نوعی ستون می شود. این رفتار ادامه می یابد تا زمانی که ارتفاع هر ستون به حد معینی برسد. در این صورت موریانه ها رفتار سومی از خود نشان می دهند. اگر در نزدیکی ستون فعلی ستون دیگیری نباشد بلافاصله آن ستون را رها می کنند در غیر این صورت یعنی در حالتی که در نزدیکی این ستون تعداد قابل ملاحظه ای ستون دیگر باشد، موریانه ها شروع به وصل کردن ستونها و ساختن لانه می کنند.
تفاوتهای هوشمندی اجتماعی انسان با هوشمندی توده ای موریانه را در همین رفتار ساخت لانه می توان مشاهده کرد. کارگران ساختمانی کاملا بر اساس یک طرح از پیش تعیین شده عمل می کنند، در حالی که رفتار اولیه موریانه ها کاملا تصادفی است. علاوه بر این ارتیاط مابین کارگران سختمانی مستقیم و از طریق کلمات و ... است ولی بین موریانه ها هیچ نوع ارتباط مستقیمی وجود ندارد و آنها تنها بصورت غیر مستقیم و از طریق نشانه ها با یکدیگر در تماس اند. گرس نام این رفتار را Stigmergie گذاشت، به معنی رفتاری که هماهنگی مابین موجودات را تنها از طریق تغییرات ایجاد شده در محیط ممکن می سازد.
بهینه سازی مسائل بروش کلونی مورچه(ACO) :
همانطور که می دانیم مسئله یافتن کوتاهترین مسیر، یک مسئله بهینه سازیست که گاه حل آن بسیار دشوار است و گاه نیز بسیار زمانبر. بعنوان مثال مسئله فروشنده دوره گرد(TSP). در این مسئله فروشنده دوره گرد باید از یک شهر شروع کرده، به شهرهای دیگر برود و سپس به شهر مبدا بازگردد بطوریکه از هر شهر فقط یکبار عبور کند و کوتاهترین مسیر را نیز طی کرده باشد. اگر تعداد این شهرها n باشد در حالت کلی این مسئله از مرتبه (n-1)! است که برای فقط 21 شهر زمان واقعا زیادی می برد:
روز1013*7/1 = S1016*433/2 = ms10*1018*433/2 = !20
با انجام یک الگوریتم برنامه سازی پویا برای این مسئله ، زمان از مرتبه نمایی بدست می آید که آن هم مناسب نیست. البته الگوریتم های دیگری نیز ارائه شده ولی هیچ کدام کارایی مناسبی ندارند. ACO الگوریتم کامل و مناسبی برای حل مسئله TSP است.
مورچه ها چگونه می توانند کوتاهترین مسیر را پیدا کنند؟

مورچه ها هنگام راه رفتن از خود ردی از ماده شیمیایی فرومون(Pheromone) بجای می گذارند البته این ماده بزودی تبخیر می شد ولی در کوتاه مدت بعنوان رد مورچه بر سطح زمین باقی می ماند. یک رفتار پایه ای ساده در مورچه های وجود دارد :

آنها هنگام انتخاب بین دو مسیر بصورت احتمالاتی( Statistical) مسیری را انتخاب می کنند که فرومون بیشتری داشته باشد یا بعبارت دیگر مورچه های بیشتری قبلا از آن عبور کرده باشند. حال دقت کنید که همین یک تمهید ساده چگونه منجر به پیدا کردن کوتاهترین مسیر خواهد شد :
همانطور که در شکل 1-1 می بینیم مورچه های روی مسیر AB در حرکت اند (در دو جهت مخالف) اگر در مسیر مورچه ها مانعی قرار دیهم(شکل 2-1) مورچه ها دو راه برای انتخاب کردن دارند. اولین مورچه ازA می آید و بهC می رسد، در مسیر هیچ فرومونی نمی بیند بنابر این برای مسیر چپ و راست احتمال یکسان می دهد و بطور تصادفی و احتمالاتی مسیر CED را انتخاب می کند. اولین مورچه ای که مورچه اول را دنبال می کند زودتر از مورچه اولی که از مسیر CFD رفته به مقصد می رسد. مورچه ها در حال برگشت و به مرور زمان یک اثر بیشتر فرومون را روی CED حس می کنند و آنرا بطور احتمالی و تصادفی ( نه حتما و قطعا) انتخاب می کنند. در نهایت مسیر CED بعنوان مسیر کوتاهتر برگزیده می شود. در حقیقت چون طول مسیر CED کوتاهتر است زمان رفت و برگشت از آن هم کمتر می شود و در نتیجه مورچه های بیشتری نسبت به مسیر دیگر آنرا طی خواهند کرد چون فرومون بیشتری در آن وجود دارد.
نکه بسیار با اهمیت این است که هر چند احتمال انتخاب مسیر پر فرومون ت توسط مورچه ها بیشتر است ولی این کماکان احتمال است و قطعیت نیست. یعنی اگر مسیر CED پرفرومون تر از CFD باشد به هیچ عنوان نمی شود نتیجه گرفت که همه مورچه ها از مسیرCED عبور خواهند کرد بلکه تنها می توان گفت که مثلا 90% مورچه ها از مسیر کوتاهتر عبور خواهند کرد. اگر فرض کنیم که بجای این احتمال قطعیت وجود می داشت، یعنی هر مورچه فقط و فقط مسیر پرفرومون تر را انتخاب میکرد آنگاه اساسا این روش ممکن نبود به جواب برسد. اگر تصادفا اولین مورچه مسیرCFD(مسیر دورتر) را انتخاب می کرد و ردی از فرومون بر جای می گذاشت آنگاه همه مورچه ها بدنبال او حرکت می کردند و هیچ وقت کوتاهترین مسیر یافته نمی شد. بنابراین تصادف و احتمال نقش عمده ای در ACO بر عهده دارند.
نکته دیگر مسئله تبخیر شدن فرومون بر جای گذاشته شده است. برفرض اگر مانع در مسیر AB برداشته شود و فرومون تبخیر نشود مورچه ها همان مسیر قبلی را طی خواهند کرد. ولی در حقیقت این طور نیست. تبخیر شدن فرومون و احتمال به مورچه ها امکان پیدا کردن مسیر کوتاهتر جدید را می دهند.

1-1



2-1



3-1



4-1

مزیتهای ACO :
همانطور که گقته شد «تبخیر شدن فرومون» و «احتمال-تصادف» به مورچه ها امکان پیدا کردن کوتاهترین مسیر را می دهند. این دو ویژگی باعث ایجاد انعطاف در حل هرگونه مسئله بهینه سازی می شوند. مثلا در گراف شهرهای مسئله فروشنده دوره گرد، اگر یکی از یالها (یا گره ها) حذف شود الگوریتم این توانایی را دارد تا به سرعت مسیر بهینه را با توجه به شرایط جدید پیدا کند. به این ترتیب که اگر یال (یا گره ای) حذف شود دیگر لازم نیست که الگوریتم از ابتدا مسئله را حل کند بلکه از جایی که مسئله حل شده تا محل حذف یال (یا گره) هنوز بهترین مسیر را داریم، از این به بعد مورچه ها می توانند پس از مدت کوتاهی مسیر بهینه(کوتاهترین) را بیابند.
کاربردهای ACO :
از کاربردهای ACO می توان به بهینه کردن هر مسئله ای که نیاز به یافتن کوتاهترین مسیر دارد ، اشاره نمود :
1. مسیر یابی داخل شهری و بین شهری
2. مسیر یابی بین پست های شبکه های توزیع برق ولتاژ بالا
3. مسیر یابی شبکه های کامپیوتری
مسیر یابی شبکه های کامپیوتری با استفاده از ACO :
در ابتدا مقدمه ای از نحوه مسیر یابی در شبکه های کامپیوتری را توضیح خواهیم داد :
اطلاعات بر روی شبکه بصورت بسته های اطلاعاتی کوچکی (Packet) منتقل می شوند. هر یک از این بسته ها بر روی شبکه در طی مسیر از مبدا تا مقصد باید از گره های زیادی که مسیریاب (Router) نام دارند عبور می کنند. در داخل هر مسیریاب جدولی قرار دارد تا بهترین و کوتاهترین مسیر بعدی تا مقصد از طریق آن مشخص می شود، بنابر این بسته های اطلاعاتی حین گذر از مسیریاب ها با توجه به محتویات این جداول عبور داده می شوند.
روشی بنام : Ant Colony Routering

ACR پیشنهاد شده که بر اساس ایده کلونی مورچه به بهینه سازی جداول می پردازید و در واقع به هر مسیری با توجه به بهینگی آن امتیاز می دهد. استفاده از ACR به این منظور دارای برتری نسبت به سایر روش هاست که با طبیعت دینامیک شبکه سازگاری دارد، زیرا به عنوان مثال ممکن است مسیری پر ترافیک شود یا حتی مسیر یابی (Router) از کار افتاده باشد و بدلیل انعطاف پذیری که ACO در برابر این تغییرات دارد همواره بهترین راه حل بعدی را در دسترس قرار می دهد.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  46  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید