تأثیر آموزش تلفیقی ژیمناستیک و ریاضی بر انگیزه پیشرفت و یادگیری دانش‌آموزان

بیگدلومهر, نیما; حاتمی, فرزانه; لطفی حسین آباد, غلامرضا

doi:10.22061/tej.2025.11599.3177

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه رفتار حرکتی، دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران، ایران

10.22061/tej.2025.11599.3177

چکیده

پیشینه و اهداف: با وجود اینکه آموزش تلفیقی به‌طور گسترده‌ای به‌عنوان رویکردی مؤثر در بهبود یادگیری و افزایش انگیزه دانش‌آموزان شناخته شده است، تحقیقات اندکی به بررسی تأثیر ترکیب فعالیت‌های بدنی متمایز، نظیر ژیمناستیک با محتوای دروس تخصصی همچون ریاضیات پرداخته‌اند. مطالعات پیشین عمدتاً بر فواید کلی آموزش تلفیقی متمرکز بوده‌اند و کمتر به بررسی دقیق و هدفمند اثرات فعالیت‌های جسمانی خاص بر یادگیری موضوعات درسی پرداخته‌اند. بر این اساس، پژوهش حاضر با هدف رفع این شکاف تحقیقاتی، به دنبال تعیین تأثیر آموزش تلفیقی تمرینات ژیمناستیک همراه با مفاهیم ریاضی بر انگیزه پیشرفت و یادگیری درس ریاضی در دانش‌آموزان پسر پایه پنجم ابتدایی است. با توجه به اهمیت ریاضیات در زندگی تحصیلی و عملی و چالش‌های موجود در ایجاد انگیزه و درک عمیق مفاهیم در این درس، این مطالعه به دنبال ارائه یک مدل آموزشی نوین و کارآمد است.
روش‌ها‌: پژوهش حاضر کاربردی و نیمه‌آزمایشی بود که با استفاده از طرح پیش‌آزمون-پس‌آزمون با گروه کنترل بر روی 30 دانش‌آموز پسر پایه پنجم ابتدایی انجام شد و شرکت‌کنندگان به‌صورت تصادفی ساده به دو گروه آزمایش و کنترل (هر گروه 15 نفر) تقسیم شدند. ابزارهای جمع‌آوری داده‌ها شامل پرسش‌نامه انگیزه پیشرفت ریاضی و آزمون استاندارد ریاضی بود که قبل و بعد از مداخله در هر دو گروه اجرا شد. گروه آزمایش طی پنج جلسه یک ساعته، آموزش تلفیقی شامل تمرینات ژیمناستیک مرتبط با مفاهیم ریاضی دریافت کردند؛ درحالی‌که گروه کنترل آموزش معمول خود را دنبال نمودند. داده‌های جمع‌آوری شده با استفاده از تحلیل کوواریانس یک‌راهه (ANCOVA) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
یافته‌ها: نتایج آزمون تحلیل کوواریانس یک راهه در متغیر انگیزه پیشرفت و یادگیری ریاضی نشان داد که اثر گروه در هر دو متغیر معنادار است (05/0 ≥ P)؛ به عبارت دیگر، با حذف اثر متغیر پیش آزمون، تفاوت معناداری بین انگیزه پیشرفت و یادگیری ریاضی در دو گروه آزمایش و کنترل وجود دارد. مقایسه میانگین‌های تعدیل‌شده نشان داد که گروه آزمایش در هر دو متغیر به‌طور معناداری عملکرد بهتری نسبت به گروه کنترل داشته است. این یافته‌ها نشان می‌دهد که آموزش تلفیقی تمرینات ژیمناستیک و ریاضی تأثیر مثبتی بر انگیزه پیشرفت و یادگیری مفاهیم ریاضی در دانش‌آموزان داشته‌است.
نتیجه‌گیری: پژوهش حاضر نشان داد که آموزش تلفیقی ژیمناستیک و ریاضی می‌تواند به‌طور مؤثری انگیزه پیشرفت و یادگیری ریاضی دانش‌آموزان را بهبود بخشد. این یافته‌ها با رویکردهای آموزش تلفیقی همسو بوده و بر اهمیت استفاده از فعالیت‌های بدنی هدفمند در جهت تعمیق یادگیری مفاهیم انتزاعی مانند ریاضیات تأکید دارد. در مقایسه با پژوهش‌های پیشین که بیشتر بر تلفیق عمومی فعالیت‌های بدنی و دروس تمرکز داشتند، این مطالعه نشان می‌دهد که تلفیق هدفمند و مرتبط یک فعالیت خاص مانند ژیمناستیک می‌تواند نتایج قابل توجهی در بهبود یادگیری و انگیزش در یک حوزه تخصصی مانند ریاضیات داشته باشد. در راستای یافته‌های این پژوهش، پیشنهاد می‌شود سیاست‌گذاران آموزشی با در نظر گرفتن اثربخشی آموزش تلفیقی هدفمند، نسبت به ادغام این رویکرد نوآورانه در برنامه‌های درسی مدارس ابتدایی به‌منظور ارتقای انگیزه و یادگیری دانش‌آموزان اقدام نمایند. این مطالعه می‌تواند مبنایی برای طراحی و اجرای برنامه‌های آموزشی تلفیقی در سایر حوزه‌های درسی نیز قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

فناوری آموزش- یادگیری تلفیقی

عنوان مقاله [English]

The effect of integrated gymnastics and mathematics instruction on students’ achievement motivation, and learning

نویسندگان [English]

N. Bigdelomehr,
F. Hatami
G. Lotfi Hossein Abad

Motor Behavior Department, Sport Sciences Faculty, Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, Iran

چکیده [English]

Background and Objectives: While integrated learning is widely recognized as an effective approach for enhancing student learning and motivation, there is a notable gap in research especially with regard to examining the impact of combining distinct physical activities, such as gymnastics, with specialized subject content like mathematics. Prior studies have largely focused on the general benefits of integrated instruction, often overlooking the precise and purposeful effects of specific physical activities on particular academic subjects. Addressing this research gap, the current study aimed to determine the influence of integrating gymnastics exercises with mathematical concepts on the achievement motivation, and mathematics learning of male fifth-grade elementary school students. Given the critical importance of mathematics in both academic and practical life, and the persistent challenges in fostering deep comprehension and motivation within this subject, this study sought to propose a novel and effective educational model
Methods: The present study employed an applied, quasi-experimental design utilizing a pre-test/post-test control group methodology. Thirty male fifth-grade elementary students were randomly assigned to either an experimental group or a control group, with 15 participants in each. Data were collected using a mathematics achievement motivation questionnaire and a standardized mathematics test, administered to both groups before and after the intervention. The experimental group participated in five one-hour sessions of integrated instruction, which incorporated gymnastics exercises relevant to mathematical concepts, while the control group received their conventional mathematics instruction. The collected data in this research were subsequently analyzed using a one-way Analysis of Covariance (ANCOVA).
Findings: Results from the one-way Analysis of Covariance (ANCOVA) indicated that the group effect was significant for both achievement motivation and mathematics learning (P≤0.05). This signified that, after controlling for pre-test scores, there was a statistically significant difference in terms of mathematics achievement motivation and mathematics learning between the experimental and control groups. A comparison of the adjusted means revealed that the experimental group demonstrated significantly better performance than the control group in terms of both variables. These findings clearly indicated that the integrated instruction of gymnastics exercises and mathematics had a positive impact on students' achievement motivation and their learning of mathematical concepts.
Conclusion: The present study unequivocally demonstrates that integrated gymnastics and mathematics instruction significantly enhances students' achievement motivation and mathematics learning. These findings are in line with broader integrated learning approaches and underscore the critical importance of incorporating targeted physical activities to deepen the comprehension of abstract concepts, such as those found in mathematics. In contrast to previous research that primarily focused on general physical activity integration across various subjects, this study highlights that the purposeful and specific integration of an activity like gymnastics can yield substantial improvements in learning and motivation within a specialized domain like mathematics. In light of these findings, it is recommended that educational policymakers consider incorporating this innovative and effective integrated approach into elementary school curricula. Such integration has the potential to elevate students’ motivation and optimize their learning outcomes. Furthermore, this study can serve as a foundational model for designing and implementing similar integrated educational programs across other subject areas, and thereby, enriches the overall learning experience.

کلیدواژه‌ها [English]

achievement motivation
Integrated Education
Gymnastics
Math Learning

COPYRIGHTS
© 2025 The Author(s). This is an open-access article distributed under the terms and conditions of the Creative Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0) (https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/)

مراجع

[1] Jonathan J, Daniel V L, and Bulus G. The role of quality education in national development: the interface. British Journal of Education, Learning and Development Psychology.2019; 2 (1): pp. 21-30. DOI:10.58881/jllscs.v2i2.182

[2] Tahir AG, Rizvi SAA, Khan M, Ahmad F. Keys of educational marketing. Journal of Applied Environmental and Biological Sciences. 2017;7(1):180-187.

[3] Rahayu S, Warsinih W, Rasilah R. Increasing Student Learning Motivation in Mathematics Learning: Literatur Review. Journal of Mathematics Instruction, Social Research and Opinion. 2024. 3(3):311-8. DOI:10.58421/misro.v3i3.277

[4] Schukajlow, S et al. Emotions and motivation in mathematics education: Where we are today and where we need to go. The international journal on mathematics education. 2023. 55,2: 249-267.

doi:10.1007/s11858-022-01463-2

[5] Tran LT, & Nguyen TS. Motivation and Mathematics Achievement: A Vietnamese Case Study. Journal on Mathematics Education. 2021. 12(3), 449-468.

DOI:10.22342/jme.12.3.14274.449-468

[6] Mula M, Naka L and Sylhasi F. Intrinsic and Extrinsic Motivation of Primary School Students for Mathematics and English as a Foreign Language. International Electronic Journal of Elementary Education. 2025. 17(1), pp. 191–202.

DOI:10.26822/iejee.2024.372

[7] Vazou S & Skrade M A.B. Intervention integrating physical activity with math: Math performance, perceived competence, and need satisfaction. International Journal of Sport and Exercise Psychology. 2016. 15(5):1-15.

DOI:10.1080/1612197X.2016.1164226

[8] Faella P, Digennaro S and Iannaccone A. Educational practices in motion: a scoping review of embodied learning approaches in school. Frontiers in Education. 2025. 10:1568744. doi: 10.3389/feduc.2025.1568744

[9] Tran, Cathy et al. Support of mathematical thinking through embodied cognition: Nondigital and digital approaches. Cognitive research: principles and implications. 2017. 2,1: 16. doi:10.1186/s41235-017-0053-8

[10] Na H, & Sung H. Learn math through motion: A technology-enhanced embodied approach with augmented reality for geometry learning in k-12 classrooms. Interactive Learning Environments. 2025. 1–14.

https://doi.org/10.1080/10494820.2025.2450663

[11] Beck, Mikkel M et al. Motor-Enriched Learning Activities Can Improve Mathematical Performance in Preadolescent Children. Frontiers in human neuroscience. 2016. 23;10:645.

doi:10.3389/fnhum.2016.00645

[12] Damsgaard L, et al. Motor-enriched encoding can improve children’s early letter recognition. Frontiers in Psychology. 2020; 11:1207. doi: 10.3389/fpsyg.2020.01207.

[13] Ferder B. The integration of kinesthetic learning through the math & movement program: pilot study.2015.

[14] Bergmann J, Sams A. Flip your classroom: Reach every student in every class every day. 2012. International Society for Technology in Education. p. 120-190.

[15] Alvarez B. Flipping the classroom: Homework in class, lessons at home. The Education Digest. 2012;77(8):18.

[16] Lage MJ, Platt GJ, Treglia M. Inverting the classroom: A gateway to creating an inclusive learning environment. The Journal of Economic Education. 2000;31(1):30-43.

DOI: 10.1080/00220480009596759.

[17] Sun JC-Y, Wu Y-T. Analysis of learning achievement and teacher–student interactions in flipped and conventional classrooms. International Review of Research in Open and Distributed Learning. 2016;17(1):79-99.

DOI: 10.19173/irrodl.v17i1.2116.

[18] Wienecke J, Damsgaard L. Boldspilsundervisning i Teori og Praksis. 1 udg. København: Forlaget Hetland, 2020. 359 s.

[19] Mavilidi MF, Lubans DR, Eather N, Morgan PJ, Riley N, Kennedy SG, et al. A narrative review of school-based physical activity for enhancing cognition and learning: The importance of relevancy and integration. Frontiers in Psychology. 2018;9:2079. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2018.02079

[20] Carlson SA, Fulton JE, Lee SM, Maynard M, Brown DR, Kohl HW, et al. Physical education and academic achievement in elementary school: Data from the early childhood longitudinal study. American Journal of Public Health. 2008;98(4):721-727.https://doi.org/10.2105/AJPH.2007.117176

[21] Beka A. The impact of games in understanding mathematical concepts to preschool children. Journal of Educational and Social Research. 2017;7(1):187. https://doi.org/10.5901/jesr.2017.v7n1p187

[221] Turgut S, Temur ÖD. The effect of game-assisted mathematics education on academic achievement in Turkey: A meta-analysis study. International Electronic Journal of Elementary Education. 2017;10(2):195-206.

DOI:10.26822/iejee.2017236115.

[23] Norris E, van Steen T, Direito A, Stamatakis E. Physically active lessons in schools and their impact on physical activity, educational, health, and cognition outcomes: A systematic review and meta-analysis. British Journal of Sports Medicine. 2019. https://doi.org/10.1136/bjsports-2018-100502

[24] Vieira C, Rocha T, & Azevedo AM. Perception of students’ motivations in gymnastic activities in physical education classes. Retos, 2025. 64, 637–646.

https://doi:10.47197/retos.v64.108980

[25] Smith C & Walkington C. Four Principles for Designing Embodied Mathematics Activities. Australian Mathematics Education Journal, 2019;1(4): p16-20.

[26] Amini Far E, Saleh Sedghpour B. Construction, validation, and normalization of the mathematics achievement motivation questionnaire. Research in Educational Systems. 2010;4(10):97-110. [InPersian]. https://dor20.1001.1.23831324.1389.4.10.5.6

[27] Sneck S. Moving Maths: Effects and experiences of physical activity integrated into primary school mathematics lessons. 2022.

[28] Wienecke J, et al. Six weeks of basketball combined with mathematics in physical education classes can improve children's motivation for mathematics. Frontiers in Psychology. 2021;12:636578. https://doi: 10.3389/fpsyg.2021.636578.

[29] Mortazavi Zadeh S H, & Azizi Mahmood Abadi M. The effect of integrated education on learning math lessons in multigrade classes. New Educational Thoughts,2023; 19(3), 117-135. [In Persia]. https://doi.org/10.22051/jontoe.2022.39972.3561

[30] Forghani Ozrudi, M., Raeespour, A. A., & Khodadadi, M. (2020). The effect of integrated teaching of mathematical concepts during physical education classes on student learning. Research in Mathematics Education, 1(2), 67-79. [In Persian].

[31] Hajirastmloo, H., AmirTash, A. M., & Safania, A. M. (2020). The effect of integrating physical education with mathematics on the learning of fundamental skills in female students. Research in Educational Systems, 14(Special Issue), 9-25. [In Persian].

[32] Mirsoleymani MH, Naderian Jahromi & Ghaderpour E. (2019). Integrated physical education and the teaching of mathematical concepts. Puyesh in Basic Science Education, 5(14), 1-12. [In Persian].

[33] haji rostamloo H, Amirtas, A, safania A. The Effect of Traditional &Integration Method of Teaching Physical Education on Learning Math & Fundamental Skills of Second grade of Elementary Students. Journal of Pouyesh in Education and Consultation (JPEC), 2016; 1395(5): 2-13. [In Persian].

https://dor: 20.1001.1.2783154.1395.1395.5.1.9

[34] Kalanter Qureshi M. The impact of integrated cooperative learning and mastery learning methods on self-efficacy, self-esteem, and academic achievement. Research in Educational Systems. 2011. 5(12),89-107.[In Persian].

[35] Valentini M, Anelli A, Federici A. The math game: How motor activity and the use of own body can help in mathematical learning. Systematic review. Scientific Journal of Sport and Performance. 2022;1(3):192-203.

DOI:10.55860/YXRR9515

[36] Cecchini JA, Carriedo A. Effects of an interdisciplinary approach integrating mathematics and physical education on mathematical learning and physical activity levels. Journal of Teaching in Physical Education. 2020;39(1):121-125. DOI:10.1123/jtpe.2018-0274

[37] Hraste M, et al. When mathematics meets physical activity in the school-aged child: The effect of an integrated motor and cognitive approach to learning geometry. PLoS One. 2018;13(8):e0196024. doi: 10.1371/journal.pone.0196024

[38] Lubans DR, et al. School physical activity intervention effect on adolescents' performance in mathematics. Medicine & Science in Sports & Exercise. 2018; 50(12):2442-2450. DOI: 10.1249/MSS.0000000000001730

[39] Cachón-Zagalaz J, Carrasco-Venturelli H, Sánchez-Zafra M, Zagalaz-Sánchez ML. Motivation toward Physical Activity and Healthy Habits of Adolescents: A Systematic Review. Children (Basel). 2023 Mar 30;10(4):659.

[40] Ryan RM, Deci EL. Self-determination theory and the facilitation of intrinsic motivation, social development, and well-being. American Psychologist. 2000;55(1):68. https://doi.org/10.1037/0003-066X.55.1.68

[41] Reis HT, Sheldon KM, Gable SL, Roscoe J, Ryan RM. Daily well-being: The role of autonomy, competence, and relatedness. Personality and Social Psychology Bulletin. 2000;26(4):419-435.

https://doi.org/10.1177/0146167200266002

[42] Deci EL, Koestner R, Ryan RM. A meta-analytic review of experiments examining the effects of extrinsic rewards on intrinsic motivation. Psychological Bulletin. 1999;125(6):627. https://doi.org/10.1037/0033-2909.125.6.627

[43] Kalajas-Tilga H, Koka A, Hein V, Tilga H, Raudsepp L. Motivational processes in physical education and objectively measured physical activity among adolescents. Journal of Sport and Health Science. 2020;9(5):462-471.

https://doi.org/10.1016/j.jshs.2019.06.001

[44] Ratey JJ, Loehr JE. The positive impact of physical activity on cognition during adulthood: a review of underlying mechanisms, evidence and recommendations. Reviews in the neurosciences. 2011;22(2):171-85. DOI: 10.1515/RNS.2011.017

[45] Hillman C H, Erickson KI, & Kramer AF. Be smart, exercise your heart: Exercise effects on brain and cognition. Nature Reviews Neuroscience, 2008. 9(1), 58-65.

https://doi.org/10.1038/nrn2298

[46] Donnelly J E, Lambourne K, & Hillman C H. Classroom-based physical activity, cognition, and academic achievement. Preventive Medicine, 2016. 72, 95-109. DOI: 10.1016/j.ypmed.2011.01.021

[47] Cahyono D, et al. 2025. The Influence of Physical Activity on Cognitive Function and Academic Performance: A Meta-Analysis in Education-al Settings. LITERACY : International Scientific Journals of Social, Education, Humanities. 4, 1 (Apr. 2025), 50–57. https://doi.org/10.56910/literacy.v4i1.2006

[48] Fisher, A., Reilly, J. J., Kelly, L. A., Montgomery, C., Williamson, A., & Paton, J. Y. Fundamental movement skills and habitual physical activity in young children. Medicine and Science in Sports and Exercise, 2005. 37(4), 684–688. DOI: 10.1249/01.mss.0000159138.48107.7d

[49] Vygotsky, L. S. (1978). Mind in society: The development of higher psychological processes. Harvard University Press.

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.