بررسی تاثیر شبیه سازهای سه بعدی بر یادگیری مفاهیم ریاضی پایه در دانش آموزان مقطع ابتدایی شهر کرج

این پژوهش با هدف بررسی تاثیر شبیه سازهای سه بعدی بر یادگیری مفاهیم ریاضی، درک فضایی، انگیزه یادگیری و کاهش اضطراب ریاضی دانش آموزان ابتدایی کرج انجام شد. مطالعه به روش نیمه آزمایشی با طرح پیش آزمون-پس آزمون و گروه کنترل بر روی ۲۰۰ دانش آموز (۱۰۰ نفر گروه آزمایش و ۱۰۰ نفر گروه کنترل) از پایه های سوم تا پنجم در سال تحصیلی ۱۴۰۲-۱۴۰۱ انجام شد. گروه آزمایش در ۱۲ جلسه ۴۵ دقیقه ای با شبیه سازهای سه بعدی آموزش دیدند و گروه کنترل با روش های سنتی تدریس شد. ابزارهای پژوهش شامل آزمون محقق ساخته ریاضی (آلفای کرونباخ ۰.۸۹)، پرسشنامه انگیزه یادگیری MSLQ (آلفای ۰.۸۷) و مصاحبه های نیمه ساختاریافته بود. داده ها با آمار توصیفی، آزمون t مستقل، تحلیل کوواریانس (ANCOVA) و تحلیل کیفی مضمون بررسی شد. نتایج نشان داد که گروه آزمایش نسبت به گروه کنترل افزایش معنادار در نمرات ریاضی (۲۸.۵٪، p<۰.۰۰۱)، درک فضایی (۳۷٪ بهبود، (Cohen's d=۱.۰۵ و انگیزه یادگیری (Cohen's d=۱.۳۲) داشت. همچنین اضطراب ریاضی در گروه آزمایش ۳۷٪ کاهش یافت (p=۰.۰۰۲). تحلیل کیفی نیز بیانگر افزایش تعامل، کاهش اضطراب و یادگیری عمیق تر در گروه آزمایش بود. نتایج پیگیری پس از دو ماه نشان داد که ۸۵٪ از بهبودها حفظ شده است. این یافته ها نشان می دهد که شبیه سازهای سه بعدی می توانند به عنوان ابزاری موثر و نوآورانه در ارتقای عملکرد تحصیلی، تقویت درک فضایی و کاهش اضطراب ریاضی در دانش آموزان ابتدایی به کار روند. این فناوری به ویژه در مناطقی مانند کرج با چالش های آموزشی خاص، می تواند نابرابری های آموزشی را کاهش داده و کیفیت تدریس را بهبود بخشد. توصیه می شود سیاست گذاران و معلمان، شبیه سازهای سه بعدی را در برنامه های درسی ادغام کرده و دوره های آموزشی برای استفاده موثر از آن ها طراحی کنند..

کلیدواژه ها:

شبیه سازهای سه بعدی ، آموزش ریاضی پایه ، یادگیری تعاملی ، دانش آموزان ابتدایی ، شهر کرج ، درک فضایی ، انگیزه یادگیری ، اضطراب ریاضی ، فناوری آموزشی