ریاضیات با چرتکه یا هوش مصنوعی؟ جدال سنت و فناوری در کلاس اول دبستان

این پژوهش با هدف مقایسه تاثیر دو رویکرد آموزشی «چرتکه» و «نرم افزار هوشمند مبتنی بر هوش مصنوعی» بر یادگیری مفاهیم جمع و تفریق در دانش آموزان پایه اول دبستان انجام شد.از نوع نیمه آزمایشی با طرح پیش آزمون-پس آزمون و گروه کنترل بود. نمونه شامل ۶۰ دانش آموز پایه اول بود که به روش نمونه گیری خوشه ای چندمرحله ای انتخاب و به صورت تصادفی در سه گروه ۲۰ نفره (چرتکه، نرم افزار هوشمند، و کنترل) جایگزین شدند. گروه چرتکه طی ۸ جلسه با چرتکه ۵ دانه ای، گروه نرم افزار با برنامه «ریاضی آموز» مبتنی بر هوش مصنوعی تطبیق پذیر، و گروه کنترل با روش سنتی آموزش دیدند. داده ها با آزمون محقق ساخته فهم ریاضی، آزمون سرعت و دقت، آزمون انتقال یادگیری و مصاحبه نیمه ساختاریافته گردآوری و با تحلیل کوواریانس و تحلیل مضمون بررسی شد.گروه چرتکه در مولفه های «فهم مفهومی» (میانگین ۱۷/۸) و «انتقال یادگیری» (میانگین ۱۵/۲) به طور معناداری از دو گروه دیگر بالاتر بود. گروه نرم افزار در مولفه «سرعت و دقت محاسبه» (میانگین ۱۷/۸) برتر از سایر گروه ها عمل کرد، اما در «انتقال یادگیری» ضعیف تر از گروه چرتکه بود (میانگین ۱۱/۴). یافته های کیفی نشان داد کودکان گروه چرتکه به «چرتکه ذهنی» دست یافته و از تمرکز پایدارتری برخوردار بودند، در حالی که کودکان گروه نرم افزار وابستگی شدیدی به ابزار نشان دادند و در موقعیت های غیردیجیتال دچار سردرگمی شدند.چرتکه فهم عمیق تر و پایدارتری از مفاهیم ریاضی ایجاد می کند و توانایی انتقال یادگیری را افزایش می دهد. نرم افزار هوشمند سرعت و انگیزه را بهبود می بخشد اما یادگیری را به ابزار وابسته می سازد. رویکرد بهینه، تلفیق این دو با «اولویت چرتکه برای آموزش مفهوم و اولویت نرم افزار برای تمرین مهارت» است.