فناوری آموزش
ابوالفضل رفیع پور؛ پویا کریمی
چکیده
پیشینه و اهداف: برنامهنویسی بهعنوان فعالیتی میانرشتهای، پیوندی فعال میان ریاضیات و علوم کامپیوتر ایجاد میکند که میتواند در خدمت حل مسئله، یادگیری مفاهیم انتزاعی و توسعۀ تفکر محاسباتی قرار گیرد. در سالهای اخیر، استفاده از محیطهای بصری مانند اسکرچ در آموزش ریاضیات توجه ویژه قرار گرفته است. با وجود این، شواهد اندکی دربارۀ ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: برنامهنویسی بهعنوان فعالیتی میانرشتهای، پیوندی فعال میان ریاضیات و علوم کامپیوتر ایجاد میکند که میتواند در خدمت حل مسئله، یادگیری مفاهیم انتزاعی و توسعۀ تفکر محاسباتی قرار گیرد. در سالهای اخیر، استفاده از محیطهای بصری مانند اسکرچ در آموزش ریاضیات توجه ویژه قرار گرفته است. با وجود این، شواهد اندکی دربارۀ تأثیر برنامهنویسی بلوکی بر مهارتهای هندسی و تفکر محاسباتی در دورۀ متوسطۀ اول وجود دارد. هدف پژوهش حاضر، بررسی تأثیر برنامهنویسی بلوکی در محیط اسکرچ بر تفکر محاسباتی و مهارت حل مسئلۀ هندسی دانشآموزان پایۀ هفتم بود.روشها: پژوهش حاضر از نظر هدف کاربردی و این مطالعه با رویکرد آمیخته (کمّی–کیفی) و در دو گروه آزمایش و گواه انجام شد. جامعۀ آماری، دانشآموزان پسر پایۀ هفتم شهر ماهان، در سال تحصیلی 1404-1403 و شیوۀ نمونهگیری، به صورت تصادفی بود. نمونه شامل ۶۰ دانشآموز است که بهطور تصادفی، به هریک از گروههای آزمایش و گواه، ۳۰ دانشآموز اختصاص یافت. مداخلۀ آموزشی بهمدت ۸ هفته و با تمرکز بر آموزش مفاهیم فصل «هندسه و استدلال» از کتاب درسی ریاضی پایۀ هفتم صورت گرفت. ابزار گردآوری دادهها در بخش کمی، آزمون استاندارد تفکر محاسباتی رومانو گونزالس و همکاران بود که بهصورت پیشآزمون و پسآزمون اجرا شد. پایایی آن با آلفای کرونباخ 79/0 گزارش شده است. همچنین دادههای کمّی با نرمافزار SPSS تحلیل شد و دادههای پیشآزمون و پسآزمون تفکر محاسباتی در هر دو گروه آزمایش و گواه از توزیع نرمال پیروی کردند که امکان استفاده از آزمونهای پارامتریک (t زوجی و t مستقل) را فراهم ساخت. در بخش کیفی، با بهرهگیری از تحلیل محتوای پروژههای برنامهنویسیشده دانشآموزان در برنامۀ دکتر اسکرچ و مصاحبههای نیمهساختاریافته، فرایند یادگیری و ادراک مفاهیم هندسی کتاب درسی ریاضی پایۀ هفتم بررسی شد.یافتهها: در گروه آزمایش، میانگین نمرات تفکر محاسباتی از 73/10 (انحراف معیار 727/4) در پیشآزمون به 57/14 (انحراف معیار 739/4) در پسآزمون افزایش یافت که با آزمون t زوجی تفاوت معناداری را (0001/0p<) تأیید میکند. در مقابل، گروه گواه با تغییر اندک از 60/10 به 90/10 اختلاف معنادار نشان نداد (405/0p=). محاسبه اندازهی اثر کوهن d برای گروه آزمایش نشانگر اثری قوی بود، که تأییدی بر اثربخشی مداخلۀ اسکرچ است. در برنامۀ دکتر اسکرچ، چهار ویژگی اصلی تفکر محاسباتی در مصنوعات دیجیتال دانشآموزان مطرح شد که در زمینۀ سؤالات هندسۀ پایۀ هفتم کاربرد دارد. این ویژگیها شامل تبدیل مفاهیم انتزاعی به اشیای ملموس، توسعۀ الگوریتمهای تعمیمپذیر، بازنمایی چندوجهی مسائل و تکرارپذیری راهحلهای شناسایی است.نتیجهگیری: یافتههای آماری حاصل از تحلیل t زوجی نشان داد که برنامهنویسی در محیط اسکرچ موجب افزایش معنادار نمرات تفکر محاسباتی در گروه آزمایش شده است. دادههای کیفی شامل پروژههای برنامهنویسیشدۀ دانشآموزان، مصاحبههای نیمهساختاریافته و تحلیل تصاویر و ویدئوهای آموزشی نیز نشان دادند که دانشآموزان توانایی بازنمایی مفاهیم هندسی مانند تقارن و دوران را به شیوهای ملموستر و چندوجهی در پروژههای خود در اسکرچ دارند. از این منظر، این پژوهش با تلفیق دو قلمرو تفکر محاسباتی و آموزش هندسه، بستر نوآورانهای برای طراحی تجربیات آموزشی و تلفیق فناوری و یادگیری مفاهیم ریاضی فراهم آورد. این مقاله تأکید میکند که برنامهنویسی بلوکی باید نهصرفاً بهعنوان ابزار فناوری، بلکه بهعنوان یک واسطۀ شناخت در آموزش ریاضی در نظر گرفته شود. این رویکرد میتواند زمینهساز تحول در شیوههای یاددهی-یادگیری مفاهیم پیچیدۀ هندسی و ابزاری کارساز برای معلمان ریاضی برای آموزش مفاهیم انتزاعی به دانشآموزان باشد.
آموزش الکترونیکی- مجازی
سهراب عظیم پور؛ حسین واحدی
چکیده
پیشینه و اهداف: در سالهای اخیر پژوهشهای بسیاری به استفاده از فناوری و رسانههای آموزشی در آموزش، توجه کردهاند. این رسانهها، هم دقت عمل را بهبود میبخشند و هم سرعت یادگیری و انتقال مفاهیم را افزایش میدهند. با توجه به ماهیت گرافیکی و فضایی محتوای درس هندسه و نیز مشکلات مربوط به ترسیم و تجسم دقیق و درست اشکال، استفاده از روشها ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: در سالهای اخیر پژوهشهای بسیاری به استفاده از فناوری و رسانههای آموزشی در آموزش، توجه کردهاند. این رسانهها، هم دقت عمل را بهبود میبخشند و هم سرعت یادگیری و انتقال مفاهیم را افزایش میدهند. با توجه به ماهیت گرافیکی و فضایی محتوای درس هندسه و نیز مشکلات مربوط به ترسیم و تجسم دقیق و درست اشکال، استفاده از روشها و ابزارهای نوین در آموزش، ضروری به نظر میرسد. هدف این پژوهش، بررسی و مقایسه اثربخشی روشهای آموزش با رسانههای آموزشی الکترونیکی (تصاویر گرافیکی پویا و ایستا) و آموزش به شیوهیمعمول در درس هندسه بر پیشرفت تحصیلی و خودکارآمدی تحصیلی هندسه دانشآموزان بود.روشها: با توجه به ماهیت کار، روش پژوهش حاضر از نوع نیمه آزمایشی بود. برای انجام پژوهش، از طرح پیشآزمون- پسآزمون با گروه کنترل استفاده شده است. جامعه آماری مورد مطالعه این پژوهش، شامل کلیه دانشآموزان پسر پایه دهم رشته ریاضی در آموزش و پرورش ناحیه یک شهر تبریز در سال تحصیلی1400-1399 بود. نمونه آماری شامل 79 دانشآموز پسر پایه دهم رشته ریاضی است که شامل 3 کلاس بودند و بهصورت نمونه در دسترس انتخاب شدند. این سه کلاس بهصورت تصادفی در سه گروه پژوهش جای گرفتند. در گروه کلاسی آموزش با رسانه الکترونیکی تصاویر گرافیکی پویا 26 نفر، گروه کلاسی آموزش با رسانه الکترونیکی تصاویر گرافیکی ایستا، 26 نفر و گروه کلاس آموزش معمول، 27 نفر حضور داشتند. کلاس اول، آموزش خود را با استفاده از رسانه الکترونیکی تصاویر گرافیکی پویا دریافت کرد. کلاس دوم، آموزش خود را با استفاده از رسانه الکترونیکی تصاویر گرافیکی ایستا دریافت کرد و گروه سوم به همان شیوه آموزش معمول پیش رفت. ابزار مداخله این پژوهش، شامل نرمافزار آموزش الکترونیکی تصاویر گرافیکی پویا (جئوجبرا) و مجموعه اسلایدهای آموزشی طراحی شده توسط محققان برای آموزش تصاویر گرافیکی ایستا بود. گروههای مورد مطالعه به مدت 6 هفته و در هر هفته، 1 جلسه و هر جلسه، 90 دقیقه با استفاده از یکی از روشها در مورد مفاهیم ترسیمهای هندسی و استدلال، آموزش دیدند. بهمنظور جمعآوری دادههای مربوط به پیشرفت تحصیلی، هر سه گروه قبل و بعد از مداخله، با استفاده از دو آزمون موازی معلم ساخته شامل 14 پرسش، بهصورت پرسشهای باز پاسخ (تشریحی) درباره مفاهیم ترسیم و استدلال هندسی از کتاب هندسه 1 سال دهم رشته ریاضی، ارزیابی شدند. آزمون اول، بهعنوان پیشآزمون و آزمون دوم بهعنوان پسآزمون مورد استفاده قرار گرفت. همچنین، آزمودنیها قبل و پس از آموزش به پرسشنامه خودکارآمدی ریاضی پاسخ دادند. دادههای بهدست آمده از مراحل اجرای پیشآزمون و پسآزمون، پس از بررسی پیشفرضها، با استفاده از تحلیل کوواریانس یکراهه تحلیل شد.یافتهها: نتایج نشان داد که روشهای آموزش مورد مطالعه بر پیشرفت تحصیلی، تأثیر متفاوتی دارند. در پیشرفت تحصیلی، تفاوت بین گروههای آموزش الکترونیکی با تصاویر گرافیکی پویا و ایستا (009/0P<)، بین گروههای آموزش با تصاویر گرافیکی پویا و آموزش معمول (001/0P<) و بین گروههای آموزش الکترونیکی با تصاویر گرافیکی ایستا و آموزش معمول (001/0P<)، معنیدار است. همچنین، نتایج نشان داد که روشهای آموزش مورد مطالعه بر خودکارآمدی تحصیلی هندسه، تأثیر متفاوتی دارند. در خودکارآمدی تحصیلی، تفاوت بین گروههای آموزش با تصاویر گرافیکی پویا و ایستا (02/0P<)، بین گروههای آموزش با تصاویر گرافیکی پویا و آموزش معمول (05/0P<) و بین گروههای آموزش با تصاویر گرافیکی ایستا و آموزش معمول (001/0P<)، معنیدار است. در بین گروههای مورد مطالعه این پژوهش، بهترین نتیجه پیشرفت تحصیلی مربوط به آموزش الکترونیکی با تصاویر گرافیکی پویا است.نتیجهگیری: نتایج این تحقیق، اثربخشی استفاده از رسانههای آموزش الکترونیکی در آموزش درس هندسه را در پیشرفت تحصیلی و خودکارآمدی تحصیلی دانشآموزان، مورد تأئید قرار میدهد. بهکارگیری رسانههای الکترونیکی بهویژه استفاده از آموزش الکترونیکی تصاویر گرافیکی پویا، میتواند در بهبود عملکرد تحصیلی و خودکارآمدی تحصیلی دانشآموزان بهعنوان تسهیلگر آموزشی نقش ایفا کند.
