تاثیر استفاده از مدل های عینی و ابزار های دست ساز بر درک مفاهیم انتزاعی ریاضی در دوره متوسطه

پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر استفاده از مدل های عینی و ابزارهای دست ساز آموزشی بر درک مفاهیم انتزاعی ریاضی در دانش آموزان دوره متوسطه انجام شد. این پژوهش از نظر هدف کاربردی و از نظر روش، نیمه آزمایشی با طرح پیش آزمون–پس آزمون و گروه گواه بود. جامعه آماری پژوهش را کلیه دانش آموزان دوره متوسطه تشکیل دادند و نمونه ای ۶۰ نفره از دانش آموزان به روش نمونه گیری در دسترس انتخاب و به صورت تصادفی در دو گروه آزمایش و گواه، هر گروه شامل ۳۰ نفر، جایگزین شدند. در سال تحصیلی ۱۴۰۵–۱۴۰۶، گروه آزمایش طی یک دوره آموزشی ۸ هفته ای، مفاهیم منتخب ریاضی را با استفاده از مدل های عینی، اشکال هندسی، مکعب ها، نوارهای عددی، کارت های مفهومی و ابزارهای دست ساز طراحی شده توسط معلم و دانش آموزان آموزش دید، در حالی که گروه گواه همان محتوای آموزشی را با روش متداول مدرسه دریافت کرد. ابزار گردآوری داده ها، آزمون محقق ساخته درک مفاهیم انتزاعی ریاضی بود که روایی محتوایی آن با استفاده از نظر ۱۰ نفر از متخصصان آموزش ریاضی و علوم تربیتی تایید شد و ضریب پایایی آن بر اساس آلفای کرونباخ ۰/۸۷ به دست آمد. داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS نسخه ۲۶ و از طریق شاخص های توصیفی، آزمون شاپیرو–ویلک، تحلیل کوواریانس چندمتغیره و محاسبه اندازه اثر تحلیل شدند. نتایج نشان داد پس از کنترل نمرات پیش آزمون، بین عملکرد دو گروه در درک مفاهیم انتزاعی ریاضی تفاوت معناداری وجود دارد (F(۱,۵۷)=۱۸.۶۴، p<۰.۰۰۱)؛ به طوری که میانگین تعدیل شده عملکرد گروه آزمایش (M=۱۷.۸۶) در مقایسه با گروه گواه (M=۱۴.۹۲) به طور معناداری بالاتر بود. اندازه اثر ۰/۲۵ برآورد شد که بیانگر تاثیر آموزشی قابل توجه استفاده از مدل های عینی و ابزارهای دست ساز است. همچنین تحلیل مولفه های آزمون نشان داد بیشترین تفاوت میان دو گروه در زمینه تجسم روابط هندسی، درک ارتباط میان نمایش های عینی و نمادین و انتقال مفهوم از موقعیت ملموس به صورت ریاضی مشاهده شد. یافته ها نشان می دهد تبدیل مفاهیم انتزاعی ریاضی به تجربه های دیداری، لمسی و قابل دستکاری می تواند فرایند شکل گیری بازنمایی ذهنی و پیوند میان تجربه عینی و نمادهای ریاضی را تسهیل کند. بر این اساس، به کارگیری هدفمند مدل های عینی و ابزارهای دست ساز، به ویژه در آموزش مفاهیمی که برای دانش آموزان دشوار و انتزاعی هستند، می تواند به عنوان راهبردی مکمل در تدریس ریاضی مورد استفاده معلمان قرار گیرد و زمینه را برای افزایش مشارکت، تعمیق یادگیری مفهومی و کاهش وابستگی دانش آموزان به حفظ رویه های حل مسئله فراهم سازد. با این حال، اعداد و شاخص های آماری این چکیده در صورت نبود داده واقعی پژوهش، شبیه سازی شده و نمونه ای هستند و برای مقاله علمی قابل ارسال باید با نتایج واقعی تحلیل آماری جایگزین شوند.

کلیدواژه ها:

مدل های عینی ، ابزارهای دست ساز آموزشی ، مفاهیم انتزاعی ریاضی ، یادگیری مفهومی ، آموزش ریاضی ، تجسم ریاضی ، دوره متوسطه