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.
رویکردهای نوین آموزشی
معصومه السادات ابطحی؛ پروانه فتحعلی بیگی
چکیده
پیشینه و اهداف: هدف از این پژوهش بررسی تأثیر آموزش برنامهنویسی با نرمافزار اسکرچ مبتنی بر رویکرد استیم (STEAM) بر تفکر انتقادی یادگیرندگان بوده است. آموزش برنامهنویسی با استفاده از نرمافزار اسکرچ که زبانی برنامهنویسی بصری و بلوکی است، میتواند بر تقویت تفکر انتقادی و یادگیری محتوای برنامهنویسی تأثیر مهمی داشته باشد. این رویکرد، ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: هدف از این پژوهش بررسی تأثیر آموزش برنامهنویسی با نرمافزار اسکرچ مبتنی بر رویکرد استیم (STEAM) بر تفکر انتقادی یادگیرندگان بوده است. آموزش برنامهنویسی با استفاده از نرمافزار اسکرچ که زبانی برنامهنویسی بصری و بلوکی است، میتواند بر تقویت تفکر انتقادی و یادگیری محتوای برنامهنویسی تأثیر مهمی داشته باشد. این رویکرد، که بر پایه استیم (علوم، فناوری، مهندسی، هنر و ریاضیات) استوار است، به یادگیرندگان کمک میکند تا با استفاده از روشهای عملی و تعاملی، مهارتهای مورد نیاز در عصر دیجیتال را کسب کنند. استفاده از اسکرچ که بهواسطۀ ویژگیهای بصری و ساختار بلوکیاش امکان تجربۀ عملی مفاهیم پایهای برنامهنویسی را فراهم میآورد، میتواند عاملی مؤثر در کاهش فاصلۀ میان تئوری و عمل و همچنین تقویت توانمندیهای ذهنی و منطقی دانشآموزان عمل کند. تحقیقات پیشین نیز نشان دادهاند که ادغام روشهای آموزشی تعاملی با محیطهای چندرسانهای موجب افزایش خودکارآمدی، خلاقیت و تعامل یادگیرندگان با مطالب آموزشی میشود. ازاینرو، بهکارگیری اسکرچ در فرایند آموزش نهتنها موجب آشنایی دانشآموزان با مفاهیم اولیۀ برنامهنویسی میشود؛ بلکه انگیزۀ یادگیری و مشارکت فعال آنان را نیز در مسیر تربیت مهارتهای مورد نیاز در عصر دیجیتال افزایش میدهد. این پژوهش درصدد است با بررسی دقیق تأثیرات آموزشی اسکرچ، مبنایی علمی برای طراحی دورههای بینرشتهای فراهم آورد که دانشآموزان را برای چالشهای آینده آماده سازد.روشها: پژوهش حاضر براساس هدف، کاربردی و بر مبنای روش انجام کار، از (نوع شبهآزمایشی)، با استفاده از طرح پیشآزمون ـ پسآزمون و درسه گروه، یک گروه گروه و دو گروه آزمایش است. با توجه به حجم نمونۀ آماری، از بین ۴۸ فراگیر، ۱۶ نفر برای گروه گواه و ۱۶ نفر برای گروه آزمایش تدریس با رویکرد استیم و ۱۶ نفر برای گروه آزمایش تدریس ساده انتخاب شدند. جامعۀ آماری تحقیق حاضر شامل کلیۀ دانشآموزان دختر پایۀ ششم ابتدایی شهرستان کرج است. از طریق نمونهگیری تصادفی یک مدرسه با دوکلاس ششم ابتدایی انتخاب شد. بهمنظور گردآوری اطلاعات مورد نیاز در این پژوهش از دو روش کتابخانهای و میدانی استفاده شده است. علاوه بر هشت جلسۀ آموزش برنامهنویسی اسکرچ با رویکرد استیم، برای متغیر تفکر انتقادی از پرسشنامۀ تفکر انتقادی انتقادی ریکتس و برای متغیر یادگیری محتوای برنامهنویسی از پرسشنامۀ محققساخته استفاده شد.یافتهها: نتایج نشان داد که تأثیر آموزش برنامهنویسی با نرمافزار اسکرچ مبتنی بر رویکرد استیم بر تفکر انتقادی و یادگیری محتوای برنامهنویسی یادگیرندگان تأثیرگذار بوده است. یافتههای پژوهش نشان میدهد که آموزش برنامهنویسی با نرمافزار اسکرچ در چارچوب رویکرد استیم تأثیر مثبت معناداری بر مؤلفههای خلاقیت (ضریب= 421/0)، درگیری ذهنی (ضریب= ۲۳۳/۰) و بلوغشناختی (ضریب= ۲۶۷/۰) در تفکر انتقادی دانشآموزان دارد.نتیجهگیری: یافتهها نشان میدهد که آموزش برنامهنویسی و بلوغشناختی در تفکر انتقادی با یکدیگر همبستگی مثبت دارند و با افزایشِ مهارت دانشآموزان در برنامهنویسی، بلوغشناختی در تفکر انتقادی آنها هم افزایش مییابد. بهعبارت دیگر، با افزایش مهارت در برنامهنویسی، خلاقیت، مشارکت فکری و بلوغشناختی دانشآموزان بهبود مییابد؛ چراکه این نتایج اهمیت تدوین دورههای بینرشتهای متناسب با نیازهای یادگیرندگان را در زمینۀ پرورش تواناییهای تفکر انتقادی و خودمدیریتی برجسته میسازد.
