بررسي تاثير آموزش تجسم- محور بر عملكرد حل مسيله رياضي دانش آموزان سال سوم راهنمايي

A study on the impact of a visualization-based teaching method on mathematical problem solving performance of eighth grade students

پژوهش حاضر با هدف بررسي تاثير آموزش با محوريت تجسم، بر نگرش دانش آموزان سال سوم راهنمايي نسبت به رياضيات و نيز عملكرد حل مسيله آنها به ويژه در حل مسيله هاي مربوط به تعميم الگوهاي شكلي در جبر صورت گرفته است. در مرحله نخست به عنوان يك هدف پايه، چارچوبي براي آموزش تجسم محور و آموزش بدون تاكيد بر تجسم بر اساس يافته هاي پژوهشي بر پايه ي كار ميداني طراحي و توليد شد. براي نمونه گيري آماري اين تحقيق از روش نمونه گيري تصادفي براي انتخاب يك مدرسه و دو كلاس 30 نفره از آن به عنوان گروه آزمايش و گروه كنترل، استفاده شده است. در اين پژوهش رويكرد آموزش با محوريت تجسم و آموزش بدون تاكيد بر تجسم به عنوان متغيرها ي مستقل و عملكرد حل مسيله و نگرش دانش آموزان به عنوان متغير هاي وابسته برگزيده شده اند. هر يك از گروه هاي آزمايش و كنترل به مدت 15 هفته (هر هفته دوجلسه و هر جلسه 90 دقيقه) تحت تاثير متغير هاي مستقل قرار گرفتند. در اين پژوهش سه فرضيه مورد آزمون قرار گرفته اند، شاخص عملكرد دراين سه فرضيه تفاوت نمرات پيش آزمون و پس آزمون و مقايسه ي گروه ها ي مورد مطالعه است. پس از جمع آوري اطلاعات جهت آزمودن فرضيه ها از آزمون T گروههاي مستقل استفاده شده است. براي معنادار بودن تفاوت ميانگين نمرات دانش آموزان دو گروه و نيز براي بررسي تجانس واريانس ها از آزمون F (لوين) استفاده شده است. يكسان بودن عملكرد حل مسيله دانش آموزان در پيش آزمون با استفاده از آزمون كلموگروف اسميرنف نشان داده شده است. تجزيه و تحليل نتايج نشان مي دهند كه تدريس تجسم محور، در نگرش دانش آموزان نسبت به رياضيات تاثير چشمگيري خواهد گذاشت، اما تنها تكيه بر تفكر تجسمي باعث تحول در عملكرد حل مسيله ي رياضي به ويژه در مسيله هاي غير هندسي مانند تعميم الگوهاي شكلي، نخواهد شد. از طرف ديگر دانش آموزاني كه به روش تجسم محور، آموزش ديده اند، بهتر مي توانند روابط بين اجزا موجود در جمله ي عمومي دنباله ها را درك كنند.

The purpose of this study was to examine the effects of a visualization-based teaching method on the 8th grade students’ attitudes towards mathematics and their problem solving performance, in particular problems related to generating figural patterns in algebra. In the first place, a theoretical framework was designed for teaching and learning with and without emphasis on the visualization, based on findings of research and fieldwork. The sample consisted of a school and two classes that were selected through random sampling method. Each of the classes contained 30 students and they were considered as the experimental and control groups. Teaching and learning with and without emphasis on visualization, have been considered as independent variables. Students’ problem solving performance and their attitudes have been considered as dependent variables. Both experimental and control groups were exposed to independent variables for 15 weeks (two 90-minute-sessions per week). Three hypotheses have been tested in this study. The homogeneity of students’ performance in problem solving in pretests was shown by Kolmogorov- Smirnov test. Analysis of the results showed that teaching with a focus on visualization has a significant impact on the students’ attitude towards mathematics. However, just relying on the visualization in mathematical problem solving -especially in the non-geometric patterns such as generating figural pattern - does not have significant effect on problem solving performance. On the other hand, those students who were taught with a focus on visualization, could better understand the relation among the components of the general terms of sequences.