ما هي برامج محاكاة تعليمية؟
يمكننا تعريف برامج محاكاة تعليمية أنها أدوات تعليمية مبتكرة تهدف الى تبسيط الأسس العلمية للطلاب من خلال مجموعة متنوعة من الوسائل التي تحاكي العلوم الحقيقية ولكن بمميزات أكثر لزيادة معدل الفهم والتحصيل الأكاديمي لدى الطلاب. مش أشهر أمثلة محاكاة التعليم هي المعامل الافتراضية للعلوم التي تتيح للطلاب إجراء تجارب العلوم المختلفة في شتى المجالات سواء في الفيزياء او الكيمياء او الأحياء في بيئة افتراضية تفاعلية غامرة وجذابة وامنة بالكامل في أي وقت وفي أي مكان وايضا عدد لا نهائي من المرات.
أهمية استخدام برامج محاكاة تعليمية للجامعات وأثرها علي سهولة فهم الطلاب
يوفر إجراء التجارب العلمية من خلال برامج محاكاة تعليمية مجموعة واسعة من الميزات الجامعات والطلبة ، مثل:
التفاعل الغامر والتجارب العلمية الافتراضية ثلاثية الأبعاد
توفر التجارب العلمية ثلاثية الأبعاد باستخدام أجهزة المحاكاة محاكاة تفاعلية وغامرة لتجارب افتراضية ثلاثية الأبعاد (نماذج ثلاثية الأبعاد للتجارب) لمختبر واقعي، مما يُمكّن المعلمين من إدارة وقتهم ومهاراتهم ومعارفهم بشكل أفضل، مما يُعزز نتائج التعلم.
الفاعلية من حيث التكلفة
قد يكون إجراء بعض التجارب في المختبرات الحقيقية مكلفًا للغاية. تُغني أجهزة محاكاة التجارب العلمية الافتراضية عن الأدوات والمعدات والمواد باهظة الثمن والصيانة اللازمة لإجراء التجارب، مما يُتيح للمؤسسات التعليمية الاستثمار في المختبرات الافتراضية لتزويد طلابها بعدد أكبر من التجارب وتوفير المزيد من المال.
سلامة مُعززة
يحمي إجراء التجارب بإستخدام جهاز المحاكاة الطلاب من أي مخاطر قد يواجهونها أثناء إجراء التجارب الخطيرة في المختبرات الحقيقية. إنها طريقة فعّالة للوقاية من حوادث المختبرات، وذلك بتجنّب التعامل مع المواد السامة أو الكيميائية المشعة، وغيرها من المخاطر، كالكهرباء ومسببات الأمراض. لذا، تُوفّر المختبرات الافتراضية بيئة آمنة للطلاب، وتضمن سلامتهم أثناء استكشافهم لمختلف المفاهيم والبروتوكولات العلمية.
توفير الوقت
بإستخدام المختبرات الافتراضية، يُمكن للطلاب توفير المزيد من الوقت والجهد، إذ تُغنيهم عن التنقل بين المختبرات المختلفة. كما يُمكنهم الوصول إلى التجارب وموارد التعلم دون الحاجة إلى الإعداد أو التنظيف، مما يُمكّنهم من التركيز بشكل أكبر على أهداف التعلم الأساسية.
متوفرة في أي وقت، وفي أي مكان، ولعدة مرات
تُوفّر التجارب العلمية ثلاثية الأبعاد، بإستخدام أجهزة المحاكاة، بيئة تعليمية وتعلمية افتراضية، تهدف إلى تطوير المهارات العملية للطالب وتحسين نتائج تعلمه. ونظرًا لتوفرها عبر الإنترنت، يُمكن للطلاب إجراء العديد من التجارب المختلفة دون التقيد بأماكن أو أوقات مُحددة، كما هو الحال في المختبرات الحقيقية. يُمكن للطلاب إجراء تجاربهم مع وصول غير محدود على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع.
أكتشف خطط الإشتراكات المتاحة لدي براكسيلابس
مميزات موقع براكسيلابس في محاكاة الفيزياء وأهم التجارب الفيزيائية
توفر براكسيلابس محاكاة تجارب الفيزياء للطلاب لمجموعة واسعة من التجارب في مختلف الأفرع مثل الميكانيكا والكهرباء والموجات والحرارة والمغناطيسية وغيرها داخل مختبر فيزياء افتراضي بمميزات رائعة توفر للطلاب تجربة تعليمية متكاملة.
إليكم بعض أشهر الأمثلة على تجارب محاكاة فيزياء التي توفرها براكسيلابس للمستخدمين:
تعيين معامل لزوجة سائل – طريقة ستوكس
أهداف التعلم:
- استخدم طريقة ستوكس لإيجاد السرعة النهائية للجسم في وسط لزج.
- يعدد العوامل المختلفة التي يمكن أن تغير معامل اللزوجة السائل.
معامل ينج لقضيب معدني
أهداف التعلم:
- فهم العلاقة بين الإجهاد stress والإنفعال strain
- توقع سلوك المواد التي تخضع لتشوه مرن.
- تحديد قيمة معامل مرونة يونغ.
مميزات موقع براكسيلابس في محاكاة كيمياء وأهم التجارب الكيميائية
برنامج محاكاة التجارب الكيميائية من براكسيلابس يوفر للمستخدمين مجموعة واسعة من التجارب في الكيمياء التحليلية والعضوية والغير عضوية داخل المختبر الافتراضي للكيمياء بمميزات رائعة توفر للطلاب تجربة تعليمية متكاملة، يمكن للطلاب إجراء التجارب الكيميائية المختلفة في اي وقت وعدد لانهائي من المرات في بيئة آمنة تماماً تحاكي المعمل الحقيقي.
إليكم بعض أشهر الأمثلة على محاكاة التجارب العلمية الكيميائية التي توفرها براكسيلابس للمستخدمين:
معايرة حمض قوي وقاعدة قوية (حمض الهيدروكلوريك / هيدروكسيد الصوديوم)
أهداف التعلم:
- إكتساب المعرفة حول كيفية تفاعل الأحماض والقواعد إذا كانت صيغتها معروفة.
- فهم مفهوم المعايرة.
- معايرة تقريبية لمحلول مائي من هيدروكسيد الصوديوم لاستخدامه كمحلول عياري (محلول) قياسي.
- حساب تركيز الحمض الضعيف المجهول من خلال كمية القاعدة اللازمة لمعايرته.
- إستخدام بيانات المعايرة أو منحنى المعايرة لحساب كميات التفاعل مثل تركيز المادة التي يتم معايرتها.
- حساب التركيزات المولية لمحلول حمضي غير معروف تم الحصول عليها من خلال نتائج منحنى المعايرة، ومقارنتها بحساب المشتق الثاني للمنحنى والدليل.
الكشف عن الكربونات
أهداف التعلم:
- تعيين أنيونات الكربونات والتفرقة بينها وبين الشقوق الحامضية الأخرى من خلال صيغها الكيميائية.
- تصنيف الأملاح غير العضوية وفقًاً لشقوقها الحامضية.
- المقارنة بين أنيون الكلوريد وعناصر المجموعة الأولى من حيث التركيب الكيميائي، والخواص الكيميائية، والتفاعلات الكيميائية.
- فهم المعادلات الكيميائية للتفاعلات الكيميائية، والكشف عن الأملاح المحتوية على الشقوق الحامضية للكربونات في المختبر.
- اختيار الكواشف المناسبة للكشف عن وجود أنيون الكربونات.
- موازنة المعادلات الكيميائية للتفاعلات الكيميائية.
الكشف عن الكبريتيد
أهداف التعلم:
- التعرف على أملاح الكبريتيد في صورة مسحوق أومحلول.
- تطبيق مبادئ إجراءات السلامة.
- التمييز بين أنيونات الكبريتيت والكبريتيد.
الكشف عن الكبريتات
أهداف التعلم:
- التعرف على أملاح الكبريتات في صورة مسحوق أو محلول .
- تطبيق مبادئ إجراءات السلامة.
- التمييز بين أنيونات الكبريتات والثيوكبريتات.
أنضم إلى براكسيلابس مجاناً الآن!
أقوي الجامعات العالمية المشتركة في براكسيلابس
هناك أكثر من ١٠٠ جامعة من الجامعات المرموقة التي اعتمدت على موقع محاكاة التجارب براكسيلابس للمعامل الافتراضية للعلوم وذلك بهدف دعم تعلم العلوم من خلال برامج محاكاة تعليمية. من أشهر هذه الجامعات:
- جامعة Texas A&M (الولايات المتحدة).
- Palm Beach State College (الولايات المتحدة).
- King’s College London (المملكة المتحدة).
- Kwantlen Polytechnic University (كندا).
- IE University (إسبانيا).
- Aston University (المملكة المتحدة).
- OncoGen – Center for Gene and Cellular Therapies (رومانيا).
- University Of Science And Technology And Southern Philippines (الفيليبين).
- AMA University (الفيليبين).
- Asia Pacific International University (تايلاند).
لا تقتصر براكسيلابس على توفير أكثر من ٢٠٠ تجربة مختبرية افتراضية غامرة، بل تعالج أيضًا التحديات الرئيسية التي يواجهها الطلاب في تعليم العلوم، وتقدم محتوىً ثرياً يُثري فهمهم ومعرفتهم. لدى براكسيلابس العديد من شركاء النجاح حول العالم في المملكة العربية السعودية، وسلطنة عمان، والفلبين، وماليزيا، وأيرلندا، والمكسيك، وكندا وغيرهم.
نعمل بإستمرار خلف الكواليس لتقديم ميزات جديدة تُحسّن تجربتكم التعليمية. تخيّلوا معمل علوم افتراضي أكثر شمولية، وتصفحاً مُبسّطاً، ومسارات تعلّم مُخصّصة – كل ذلك في الأفق! ترقبوا إعلاناتنا القادمة، وإستعدوا للأنغماس في عالم من الابتكارات التي ستجعل عملكم في المختبر أكثر تشويقاً!
أطلب ديمو مجاني الآن! لتعش تجربة المعامل الإفتراضية
الأسئلة الشائعة
ما هي تطبيقات المحاكاة في التعليم؟
من أشهر تطبيقات المحاكاة في التعليم هي المختبرات الافتراضية والتي تشير إلى محاكاة ثلاثية الأبعاد غامرة وتفاعلية للتجارب والأنشطة العلمية التي تحدث عادة في إعدادات المختبرات المادية. أنها تحاكي الأدوات والأجهزة والإجراءات المستخدمة في مختلف فروع العلوم مثل الكيمياء والفيزياء وعلم الأحياء، وهذا يُمكن الطلاب من إجراء تجارب علمية ثلاثية الأبعاد عبر الإنترنت، من أجهزتهم الشخصية في أي وقت وفي أي مكان دون تكاليف وقيود المختبر المادي.
ما هي طريقة المحاكاة في التدريس؟
تستخدم أجهزة محاكاة العلوم ثلاثية الأبعاد البرامج والنماذج التجريبية ثلاثية الأبعاد للكمبيوتر لمحاكاة المعدات والإجراءات والتجارب التي يتم إجراؤها عادة في المختبر المادي. يمكن للطلاب التفاعل مع التجارب العلمية ثلاثية الأبعاد من خلال إجراء التجارب وتحليل النتائج، كل ذلك داخل بيئة المحاكاة. تهدف أجهزة محاكاة العلوم ثلاثية الأبعاد إلى توفير تجربة تعليمية غامرة وتفاعلية، وتقدم مزايا مثل المرونة وإمكانية الوصول والتعلم المرئي والفعالية من حيث التكلفة والسلامة والمزيد.
ما هي بعض الأمثلة على برامج المحاكاة؟
من أشهر أمثلة برامج المحاكاة هي معامل براكسيلابس الإفتراضية، حل المختبر الافتراضي ثلاثي الأبعاد، الذي يتيح للطلاب إمكانية الوصول إلى مختبرات الكيمياء والأحياء والفيزياء الواقعية ويُثري فهمهم بمجموعة متنوعة من المحتوى الإعلامي والتعليمي.