نقش نرم افزار GeoGebra در بهبود درک مفاهیم تابعی نزد دانش آموزان پایه دهم: مطالعه تجربی با گروه آزمایش (استفاده از نرم افزار) و گروه کنترل (روش سنتی)

در نظام آموزشی ایران، آموزش مفاهیم تابعی در پایه دهم نظری یکی از چالش های اساسی به شمار می رود، زیرا این مفاهیم به دلیل ماهیت انتزاعی خود، نیازمند درک عمیق روابط جبری، گرافیکی و رفتاری توابع هستند و دانش آموزان اغلب در تجسم و تفسیر این روابط با دشواری مواجه می شوند. پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر نرم افزار GeoGebra به عنوان یک ابزار آموزشی پویا بر بهبود درک مفهومی مفاهیم تابعی نزد دانش آموزان پایه دهم انجام گرفت. این مطالعه از نوع شبه تجربی با طرح پیش آزمون-پس آزمون و گروه کنترل بود. جامعه آماری شامل تمامی دانش آموزان پایه دهم رشته های نظری دبیرستان های شهر تهران در سال تحصیلی ۱۴۰۴-۱۴۰۳ بود. نمونه پژوهش به حجم ۶۰ نفر (۳۰ نفر در گروه آزمایش و ۳۰ نفر در گروه کنترل) به روش تصادفی خوشه ای چندمرحله ای انتخاب شد. گروه آزمایش طی ۱۲ جلسه آموزشی با رویکرد مبتنی بر نرم افزار GeoGebra و گروه کنترل با روش سنتی سخنرانی و تخته سیاه تدریس شدند. ابزار گردآوری داده ها، آزمون محقق ساخته درک مفهومی توابع با ۲۵ سوال و پایایی آلفای کرونباخ ۰.۸۷ بود. تحلیل داده ها با استفاده از آزمون t مستقل انجام شد.نتایج نشان داد میانگین نمرات پس آزمون گروه آزمایش (M=۱۸.۴۵, SD=۲.۳۱) به طور معنادار بالاتر از گروه کنترل (M=۱۴.۷۲, SD=۳.۱۵) بود (t(۵۸)=۵.۳۲, p<۰.۰۰۱, Cohen's d=۱.۳۸). این یافته ها بیانگر تاثیر قابل ملاحظه GeoGebra در تقویت درک مفهومی، به ویژه در ابعاد تجسم گرافیکی، تفسیر روابط جبری و تحلیل رفتار توابع است. در نتیجه، نرم افزار GeoGebra با ایجاد محیط تعاملی و پویا، یادگیری فعال و عمیق را تسهیل می کند و می تواند به عنوان ابزار مکمل موثری در برنامه درسی ریاضی ایران به کار گرفته شود. پیامدهای این پژوهش شامل پیشنهاد ادغام فناوری های آموزشی در فرآیند تدریس، طراحی دوره های توانمندسازی معلمان ریاضی و بازنگری در روش های سنتی آموزش مفاهیم انتزاعی است.

کلیدواژه ها:

نرم افزار GeoGebra ، درک مفهومی توابع ، دانش آموزان پایه دهم ، آموزش پویا ریاضی ، مطالعه شبه تجربی ، فناوری آموزشی ، یادگیری تعاملی