تحول در آموزش مفاهیم انتزاعی ریاضی از طریق واقعیت افزوده و تعاملات دیجیتال

پژوهش حاضر با هدف بررسی تحول در آموزش مفاهیم انتزاعی ریاضی از طریق واقعیت افزوده و تعاملات دیجیتال و شناسایی فرصت ها، چالش ها و پیامدهای آن در نظام آموزشی ایران انجام شد. این مطالعه از نظر هدف، کاربردی-توسعه ای و از نظر روش، آمیخته (کیفی-کمی) از نوع اکتشافی متوالی بود. در بخش کیفی، با استفاده از روش تحلیل محتوای جهت دار و مصاحبه های نیمه ساختاریافته با ۲۲ نفر از معلمان ریاضی، متخصصان فناوری آموزشی، طراحان بازی های آموزشی و اساتید دانشگاهی که به روش هدفمند و با معیار اشباع نظری انتخاب شدند، ابعاد و مولفه های تحول در آموزش مفاهیم انتزاعی ریاضی از طریق واقعیت افزوده و تعاملات دیجیتال شناسایی شد. در بخش کمی، پرسشنامه ای بر اساس مولفه های استخراج شده طراحی و بر روی ۲۵۰ نفر از معلمان ریاضی مدارس متوسطه استان آذربایجان غربی که به روش نمونه گیری تصادفی طبقه ای انتخاب شدند، اجرا گردید. یافته های بخش کیفی منجر به شناسایی ۵ مولفه اصلی و ۲۴ شاخص فرعی برای تحول در آموزش مفاهیم انتزاعی ریاضی شد که مولفه های اصلی عبارت بودند از: تجسم سه بعدی و عینی سازی مفاهیم (۵ شاخص)، تعامل و مشارکت فعال (۵ شاخص)، شخصی سازی و انطباق با نیازهای فردی (۴ شاخص)، بازخورد فوری و هوشمند (۵ شاخص)، و ایجاد انگیزه و کاهش اضطراب ریاضی (۵ شاخص). یافته های بخش کمی نشان داد که استفاده از واقعیت افزوده و تعاملات دیجیتال تاثیر مثبت و معناداری بر تحول آموزش مفاهیم انتزاعی ریاضی (۵۲/۰=β، ۰۱/۰>P) دارد و مولفه های «تجسم سه بعدی و عینی سازی مفاهیم» و «تعامل و مشارکت فعال» بالاترین تاثیر را بر این تحول دارند. همچنین، نتایج نشان داد که مهم ترین چالش ها شامل کمبود زیرساخت های فنی، نبود محتوای آموزشی مناسب، ضعف مهارت های دیجیتال معلمان و هزینه های بالای پیاده سازی است. بر اساس یافته های پژوهش، می توان نتیجه گرفت که واقعیت افزوده و تعاملات دیجیتال با فراهم کردن امکان تجسم عینی مفاهیم انتزاعی، افزایش تعامل و مشارکت، و ارائه بازخورد فوری، می توانند به تحول اساسی در آموزش ریاضیات کمک کنند و به کاهش اضطراب ریاضی و افزایش درک عمیق مفاهیم منجر شوند. بنابراین، پیشنهاد می شود که وزارت آموزش و پرورش با سرمایه گذاری در زیرساخت های فنی، تولید محتوای آموزشی متناسب، و آموزش معلمان، زمینه را برای بهره مندی از این فناوری ها در آموزش ریاضیات فراهم آورد و برنامه های توسعه حرفه ای معلمان با تاکید بر کاربرد واقعیت افزوده در تدریس ریاضی طراحی و اجرا شود.

کلیدواژه ها:

واقعیت افزوده ، تعاملات دیجیتال ، مفاهیم انتزاعی ریاضی ، آموزش ریاضی ، فناوری آموزشی