فصلنامه علمی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه تکنولوژی آموزشی، دانشکده روانشناسی و علوم تربیتی، دانشگاه علامه طباطبایی، تهران، ایران

2 گروه آموزش عالی، دانشکده علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

چکیده

پیشینه و اهداف: آموزش از اساسی­ترین نیازهای بشر است. بدون آموزش، هیچ جامعه­ای نمی­تواند به بقای خود ادامه دهد. اما آموزش مؤثر و سودمند نمی­تواند با کوشش و خطا صورت گیرد؛ بلکه نیازمند طرح و برنامه است. بررسی پژوهش­های پیشین نشان می­دهد که به مسأله‌ بار شناختی بیرونی و یادگیری‌های سطح بالاتر به‌ویژه حل مسأله در طراحی‌های آموزشی در کشور توجه چندانی نمی­شود. بنابراین، پژوهش حاضر با توجه به اهمیت و تأثیر الگوهای طراحی آموزشی به ویژه الگوی طراحی گانیه در حوزه فعالیت­های آموزشی انجام گرفت و هدف آن بررسی تأثیر به­کارگیری الگوی گانیه بر میزان بار شناختی بیرونی و توان حل مسأله بود.
روش‌ها‌: این پژوهش از نظر هدف، کاربردی و از نظر روش‌شناسی در زمره پژوهش‌های نیمه­آزمایشی از نوع پیش‌آزمون- پس‌آزمون با گروه آزمایش و گروه کنترل می‌باشد. جامعه آماری شامل دانش آموزان پسر متوسطه اول شهر اسلام‌آبادغرب بود.  برای اجرای پژوهش، با استفاده از روش نمونه‌گیری خوشه‌ای چندمرحله‌ای از بین دبیرستان‌های شهر اسلام‌آباد غرب یک دبیرستان به‌صورت تصادفی انتخاب شد و از بین کلاس‌های این دبیرستان نیز دو کلاس انتخاب شدند که یک کلاس به‌عنوان گروه آزمایش و یک کلاس به‌عنوان گروه کنترل قرار گرفت. سپس ­از هر کلاس 15 نفر بر اساس نمرات امتحان میان‌ترم، و به‌صورت تصادفی در دو گروه کنترل و آزمایش جایگزین شدند. گروه آزمایش در معرض متغیر مستقل قرار گرفت و گروه کنترل با روش رایج آموزش دید. ابزار جمع‌آوری داده‌ها، مقیاس پاس، ون مرینبور و آدام بود. ابزار دیگر، آزمون محقق­ساخته مهارت حل مسأله بود که روایی آن توسط متخصصان مشخص شد و پایایی آن با استفاده از روش باز آزمایی 84/0 به دست آمد. داده­ها با استفاده از آزمون‌های آماری تی مستقل و تحلیل کوواریانس تجزیه ‌و تحلیل شد.
یافته‌ها: برای هر دو گروه مورد نظر در این پژوهش، ابتدا پیش‌آزمون و پس‌آزمون حل مسأله همسانی به عمل آمد. پس از کاربرد متغیر آزمایشی (الگوی طراحی آموزشی گانیه) با گروه آزمایش، نتایج نشان از برتری نسبی گروه آزمایش داشت؛ به‌طوری‌که میانگین به‌دست ‌آمده برای این گروه در مهارت حل مسأله (533/16) نسبت به گروه کنترل (000/13) بالاتر بود. همچنین، تفاوت معناداری بین میانگین بارشناختی بیرونی در گروه آزمایش (600/6) و گروه کنترل (333/3) بود. نتایج پژوهش نشان داد که در میزان بار شناختی بیرونی، بین دو گروه کنترل و آزمایش از لحاظ آماری تفاوت معنی‌داری وجود دارد (767/6t: ، 01/0P:). نتایج نشان داد که الگوی طراحی آموزشی گانیه بر کاهش میزان بار شناختی بیرونی گروه آزمایش نسبت به گروه کنترل تأثیر معنی‌داری دارد. همچنین یافته‌ها معنی‌داری افزایش میزان مهارت حل مسأله در گروه آزمایش را نسبت به گروه کنترل نشان داد (05/0P: و 1df: و 234/46F:).
نتیجه‌گیری: با توجه به یافته­های پژوهش می­توان اینگونه نتیجه گرفت که به­کارگیری الگوی طراحی آموزشی گانیه در نظام آموزشی می­تواند تأثیر مثبتی در دستیابی به سطوح بالای یادگیری داشته باشد و توصیه می­شود که معلمان و دست­اندرکاران نظام آموزشی به این امر توجه کنند. معلمان می‌توانند با توجه به اختیاراتی که در نحوه استفاده از شیوه­های مختلف تدریس دارند، از نتایج این پژوهش استفاده کرده و از این روش طراحی در تهیه طرح درس­های خود بهره­ گرفته و آن را در مورد آموزش خود به‌کار گیرند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigating the effect of applying gagane's pattern on external cognitive load and problem solving ability

نویسندگان [English]

  • F. Salemian 1
  • H. Abbasi kasani 1
  • M.H. Amirtaimori 2

1 Department of Educational Technology, Faculty of Psychology and Educational Sciences, Allameh Tabatabai University, Tehran, Iran

2 Department of Higher Education, Faculty of Education and Psychology, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran

چکیده [English]

Background and Objectives: Education is the most essential human need. Without education, no society can survive. But effective and useful education cannot be done by trial and error; It requires a plan. A review of previous research shows that little attention is paid to the issue of external cognitive load and higher-level learning, especially problem solving in the educational design in the country. Therefore, the present study was conducted with regard to the importance and impact of educational design patterns, especially Gagane's design pattern in the field of educational activities and its purpose was to investigate the effect of applying the Gagane's pattern on the external cognitive load and problem solving ability.
Methods: With respect to purpose, this was an applied study and  with respect to methodology, this was considered as a quasi-experimental  study (of the type of pretest-posttest with examination group and control group). The population of the study consisted of male high school students in West Islamabad. To conduct the research, a high school from West Islamabad was randomly selected, using multi-stage cluster sampling method  Moreover, among the classes of this high school, two  of them were also selected as the experimental group and the control group. Then, based on their midterm scores, 15  students from each class were  randomly divided into the two control and experimental groups. The  experimental group was exposed to the independent variable and the control group was trained by the conventional method. Data were collected using a scale of Pass, Van Merrienboer  and Adam. Another tool was the researcher-made problem solving skill test whose validity was determined by experts and its reliability was 0.84 using retest method. Finally, the collected  data were analyzed by using independent t-test and covariance analysis.
Findings: For both groups in this study, homogeneity problem solving pre-test and post-test were performed first. After the experimental variable (Gagane's educational design pattern) was applied with the experimental group, the results showed  the relative superiority of the experimental group in a way that the average score obtained for this group in their problem solving skill (that is, 16.533) was higher than that of the control group (that is, 13.000). Also, there was a significant difference between the average of external cognitive load in the experimental group (6.600) and the control group (3.333). The results of the study showed that in terms of the external cognitive load, there is a statistically significant difference between the two control and experimental groups (t: 6.767, P: 0.01). In addition,  the findings of the study revealed that Gagane's educational design pattern had a significant effect on the reduction of the external cognitive load in the experimental group as compared to that of the control group. The findings also showed a significant increase in the problem solving skills in the experimental group as compared to those of the control group (P: 0.05, df: 1, F: 46.234).
Conclusion: Based on the research findings, it can be concluded that the application of Gagane's pattern in the educational system can have a positive effect on achieving high levels of learning, and it is recommended that teachers and administrators of the educational system pay attention to this point. According to their authority on how to use different teaching methods, teachers can use the results of this research, and use this design method in preparing their lesson plans and applying it to their teaching

کلیدواژه‌ها [English]

  • Gagane's pattern
  • External cognitive load
  • Problem Solving

[1] Latifi S. The effectiveness of educational design patterns of view components compared to traditional education on how to achieve the goals of reminder level and application in programming lesson [master’s thesis]. Tehran: Allameh Tabatabai University; ; 2013. Persian.

[2] Ghasemi M, Noroozi D, Asad M, Falahi M. [Instructional design theory; a component at the service of instruction]. Bi-quarterly Journal of Educational Studies. 2016; 10(5), 2: 27-34. Persian.

[3] Smith PL, Ragan TJ. Instructional design. ??? Place of publication: John Wiley & Sons; 2014.

[4] Sahin MC. Individualistic Instructional Design. Online Submission; 2007.

[5] Reigeluth CM. Educational technology at the crossroads: New mindsets and new directions. Educational Technology Research and Development. 1989; 37(1): 67-80.

[6] Fardanesh H. Educational Design: Principles, Approaches and Applications. Tehran: Samt Publication; 2013. Persian.

[7] Rittle-Johnson B, Loehr AM, Durkin K. Promoting self-explanation to improve mathematics learning: A meta-analysis and instructional design principles. ZDM. 2017; 49(4): 599-611.

[8] Cottrell S. Critical Thinking Skills: Effective Analysis, Argument and Reflection. Macmillan International Higher Education; 2017.

[9] Abdollahpour K, Rafiepour A. [Phenomenology of modeling cycle of grade ninth students in solving an authentic problem]. Technology of Education. 2017; 11(3): 237-248. Persian.

[10] Seif AA. Modern educational psychology of learning and teaching psychology. Tehran: Doran Publication; 2014. Persian.

[11] Salehi V, Ghanbari B. [Comparing the effects of Merrill & Gagne’s instructional design models on cognitive load, learning and instructional efficiency]. Technology of Education. 2019; Articles in Press, Accepted Manuscript, Available Online from 18 June. Persian.

[12] Morrison GR, Ross SJ, Morrison JR, Kalman HK. Designing Effective Instruction. Wiley; 2019.

[13] Sweller J. Cognitive load theory. In Psychology of Learning and Motivation. 2011; 55: 37-76.

[14] Mahboobi T, Zare H, Sarmadi MR, FarDanesh H, Feizi A. [The effectiveness of instructional design principles (14 multimedia principles van Merriënboer and Kester) on learning issues cognitive load in multimedia learning environments]. Journal of Higher Education Curriculum Studies. 2012; 3(6): 29-46. Persian.

[15] Salari M. The effect of a four-component educational design model on external cognitive load and problem solving skills in physics [master’s thesis]. Tehran: Allameh Tabatabai University; 2014. Persian.

[16] Barzgar R, Aliabadi K, Nili M. [Comparing the effectiveness of instructional designs based on Gagne pattern of learning and Dick & Carey instructional design pattern on learning, retention and achievement motivation of students]. The Journal of New Thoughts on Education. 2014; 10(1): 98-120. Persian.

[17] Mousa Ramezaanee S, Kan'aanee M, Velaayatee E. [The effect of cognitive load control on memorization and retention of English Grammar]. The Journal of New Thoughts on Education. 2013; 9(1): 105-132. Persian.

[18] Dehghanzadeh H. A comparison of the effectiveness of Reigeluth's and Gagane's educational design patterns with conventional learning method: Remembrance of third grade students in vocational training [master’s thesis]. Tehran: Tehran: Allameh Tabatabai University; 2001. Persian.

[19] Tse-Kian NEO, Mai NEO, Teoh BSP. NOTE FOR EDITOR: Assessing the effects of using Gagne’s events of  instructions in a multimedia student-centered environment: A Malaysian experience. Turkish Online Journal of Distance Education. 2010; 11(1): 20-34.

[20] Cooper G, Sweller J. Effects of schema acquisition and rule automation on mathematical problem-solving transfer. Journal of Educational Psychology. 1987; 79(4): 347.

[21] Renkl A. Learning mathematics from worked-out examples: Analyzing and fostering self-explanations. European Journal of Psychology of Education. 1999; 14(4): 477-488.

[22] Cooper G, Tindall-Ford S, Chandler P, Sweller J. Learning by imagining. Journal of Experimental Psychology: Applied. 2001; 7(1): 68.

[23] Salemian F. The effect of applying Gagane's pattern on external cognitive load and problem solving ability in high school math lesson [master’s thesis]. Faculty of Educational Sciences and Psychology, Allameh Tabatabai University; 2016. Persian.

[24] Pass FGWC, Van Merrienboer JJG, Adam JJ. Measurement of cognitive load in instructional research. Perceptual and Motor Skills. 1994; 79(1): 419-430.


نامه به سردبیر

سر دبیر نشریه فناوری آموزش، با تواضع انتشار نامه های واصله از نویسندگان و خوانندگان و بحث در سامانه نشریه را ظرف 3 ماه از تاریخ انتشار آنلاین مقاله در سامانه و یا قبل از انتشار چاپی نشریه، به منظور اصلاح و نظردهی امکان پذیر نموده است.، البته این شامل نقد در مورد تحقیقات اصلی مقاله نمی باشد.

توچه به موارد ذیل پیش از ارسال نامه به سردبیر لازم است در نظر گرفته شود:


[1]نامه هایی که شامل گزارش از آمار، واقعیت ها، تحقیقات یا نظریه ها هستند، لازم است همراه با منابع معتبر و مناسب باشند، اگرچه ارسال بیش از زمان 3 نامه توصیه نمی گردد

[2] نامه هایی که بجای انتقاد سازنده به ایده های تحقیق، مشتمل بر حملات شخصی به نویسنده باشند، توجه و چاپ نمی شود

[3] نامه ها نباید بیش از 300 کلمه باشد

[4] نویسندگان نامه لازم است در ابتدای نامه تمایل یا عدم تمایل خود را نسبت به چاپ نظریه ارسالی نسبت به یک مقاله خاص اعلام نمایند

[5] به نامه های ناشناس ترتیب اثر داده نمی شود

[6] شهر، کشور و محل سکونت نویسندگان نامه باید در نامه مشخص باشد.

[7] به منظور شفافیت بیشتر و محدودیت حجم نامه، ویرایش بر روی آن انجام می پذیرد.

CAPTCHA Image