علوم شناختی
مجتبی قربانی؛ فاطمه سادات ایزدی؛ ستاره سادات روشن؛ رضا ابراهیم پور
چکیده
پیشینه و اهداف: تبدیلات هندسی در طول تاریخ نقش مهمی در جنبه‌های مختلف زندگی بشر داشته‌اند. تقارن یکی از مفاهیم مهم در ریاضیات مدرسه است. واضح است که عملکرد تحصیلی دانش‌آموزان به طور پیچیده‌ای با دانش و مهارت‌های مربیان آن‌ها مرتبط است. با توجه به اهمیت نقش دانشجو معلمان به عنوان مربیان آینده، در مرحله اول، هدف این تحقیق بررسی و ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: تبدیلات هندسی در طول تاریخ نقش مهمی در جنبه‌های مختلف زندگی بشر داشته‌اند. تقارن یکی از مفاهیم مهم در ریاضیات مدرسه است. واضح است که عملکرد تحصیلی دانش‌آموزان به طور پیچیده‌ای با دانش و مهارت‌های مربیان آن‌ها مرتبط است. با توجه به اهمیت نقش دانشجو معلمان به عنوان مربیان آینده، در مرحله اول، هدف این تحقیق بررسی و ارزیابی سطوح تفکر تبدیلات هندسی در بین دانشجو معلمان ابتدایی بر اساس نظریه یادگیری ون هیلی است. پس از آن، این تحقیق به دنبال بررسی فرآیند تفکر و ارزیابی الگوهای نگاه دانشجو معلمان آموزش ریاضی به عنوان گروه متخصص، با استفاده از روش علوم شناختیِ ردیاب چشم است.روش‌ها: این مطالعه به بررسی و ارزیابی تفکر تبدیلات هندسی و مهارت‌های حل مسئله در میان دانشجو معلمان متمرکز است. روش تحقیق مورد استفاده پیمایشی آمیخته است. نمونه آماری در دسترس شامل 50 دانشجو معلم ابتدایی و 21 دانشجو معلم آموزش ریاضی ایرانی است. دانشجو معلمان ابتدایی از دانشگاه فرهنگیان اصفهان انتخاب شده و به دو گروه شامل 42 نفر از دانشجویانی که مفهوم تبدیلات هندسی را در مقطع کارشناسی نیاموخته بودند و 8 نفر از دانشجویانی که این مفهوم را در مقطع کارشناسی آموخته بودند، تقسیم شدند. برای بررسی سطح تفکر هندسی شرکت‌کنندگان، از آزمونی محقق ساخته بر اساس نظریه ون هیلی استفاده شد. پایایی آزمون با استفاده از ضریب آلفای کرونباخ ارزیابی شد که مقدار 0.68 بدست آمد. روایی آزمون نیز توسط اساتید مورد تایید قرار گرفت. در ارزیابی تفکر هندسی، یکی از روش‌های علوم شناختی به کار گرفته شد. این روش شامل طراحی آزمون روان-فیزیک همراه ثبت حرکات چشم در گروه دانشجو معلمان آموزش ریاضی بود. آزمون روان-فیزیک در آزمایشگاه کامپیوتر دانشگاه تربیت معلم شهید رجایی تهران با دستگاه Eyelink و نرم افزار MATLAB بر روی دانشجو معلمان آموزش ریاضی این دانشگاه، انجام شد.یافته‌ها: یافته‌های تحقیق نشان داد که دانشجویان، شکل با تقارن را به عنوان شکل متقارن تشخیص می‌دهند، اما در تعیین نوع تقارن اشکال متقارن عملکرد ضعیفی دارند، به ویژه زمانی که یک شکل دارای تقارن چرخشی یا تقارن محوری مایل یا ترکیبی از چندین نوع تقارن باشد. 34% از دانشجو معلمان آموزش ابتدایی در سطح اول و 18% در سطح دوم نظریه ون هیلی قرار گرفتند. یافته‌های شناختی نشان داد که دانشجو معلمان آموزش ریاضی در تشخیص اشکال متقارنی که با یک نوع تقارن مشخص شده‌اند نسبت به شکل‌هایی که شامل ترکیبی از تقارن‌های مختلف هستند، عملکرد نسبتا موفق‌تری داشته‌اند. بررسی تصاویر ثبت‌شده ردیابی چشم دانشجویان، تمایزی را در الگوهای نگاه، بین گروه‌هایی که پاسخ‌های درست و نادرست در ارائه می‌دادند، نشان داد. علاوه بر این، این تفاوت در بین تصاویر با تقارن‌های مختلف(خطی، مرکزی، چرخشی) نیز مشهود است.نتیجه‌گیری: پژوهش حاضر ضعف دانشجو معلمان در شناسایی نوع تقارن در اشکال را تائید می‌کند. همچنین بر نیاز به توجه بیشتر به امور برای رسیدگی به این موضوع، پیشنهاد می‌شود که برنامه درسی مربوط به تبدیلات هندسی در دوره آموزشی دانشگاه دانشجو معلمان مورد بازنگری قرار گیرد. علاوه بر این، استفاده از نرم‌افزارهایی مانند واقعیت افزوده و جئوجبرا می‌تواند به افزایش توانایی‌های شناختی و بصری دانشجو معلمان در درک و تشخیص مفهوم تقارن کمک کند.
