گذار از آموزش خطی به آموزش اکتشافی: نقش بازی های ساختاریافته در درک مفاهیم انتزاعی ریاضی

پژوهش حاضر با هدف بررسی اثربخشی گذار از آموزش خطی به آموزش اکتشافی مبتنی بر بازی های ساختاریافته بر درک مفهومی، تسلط رویه ای، بار شناختی، اضطراب ریاضی و ماندگاری یادگیری در دانش آموزان انجام شد. طرح پژوهش، از نوع نیمه تجربی میدانی تصادفی شده خوشه ای (C-RCT) با پیش آزمون، پس آزمون و آزمون پیگیری شش هفته ای بود. جامعه آماری پژوهش را کلیه دانش آموزان پایه هشتم تشکیل دادند که از میان آن ها ۲۴۰ نفر به شیوه خوشه ای چندمرحله ای انتخاب و در دو گروه آزمایش (آموزش اکتشافی بازی محور) و کنترل (آموزش مستقیم خطی) همتا شدند. ابزارهای پژوهش شامل آزمون دوعاملی درک مفهومی و تسلط رویه ای، مقیاس چندبعدی بار شناختی و مقیاس اضطراب ریاضی بود. داده ها با استفاده از تحلیل کوواریانس چندمتغیره (MANCOVA)، تحلیل واریانس آمیخته و مدل سازی معادلات ساختاری (SEM) تحلیل شدند. یافته ها نشان داد که گروه آزمایش در مولفه درک مفهومی و توانایی انتقال دور به شکل معناداری عملکرد بالاتری نسبت به گروه کنترل به دست آورد، در حالی که در تسلط رویه ای تفاوتی میان دو گروه مشاهده نشد. همچنین در آزمون پیگیری شش هفته ای، گروه آزمایش پایداری چشمگیری در درک مفهومی نشان داد (افت زیر ۳٪ در برابر افت ۳۲٪ در گروه کنترل). تحلیل های شناختی-عاطفی نیز حاکی از کاهش معنادار بار شناختی بیرونی و اضطراب ریاضی و افزایش بار شناختی موثر در گروه آزمایش بود. تحلیل مسیر نشان داد که بهینه سازی بار شناختی و کاهش اضطراب، نقش میانجی معناداری در ارتقای یادگیری مفهومی ایفا می کنند. نتایج این مطالعه اثبات می کند که بازی های ساختاریافته با ایجاد هم ریختی ریاضیاتی، بازخورد سایبرنتیک و لنگرگاه های شهودی، بستر مناسبی برای گذار به آموزش عمیق و مفهومی فراهم می آورند.

کلیدواژه ها:

آموزش اکتشافی ، بازی های ساختاریافته ، درک مفهومی ، تسلط رویه ای ، بار شناختی ، اضطراب ریاضی ، شناخت متجسم ، پایداری یادگیری.