بررسی اثربخشی محیط یادگیری همیارانه مبتنی بر رایانه (CSCL) و نرمافزار ریاضی پویا بر مهارت حل مسایل مثلثاتی

پیشینه و اهداف:بهره­گیری از روش حل­مساله، یکی از ایدههای مهم در آموزش ریاضی محسوب می­شود. طبق سند برنامه درسی ملی توانایی حل مسائل ریاضی و کاربرد آن در حل مسائل زندگی باید از مهم­ترین مهارت­های یک دانش­آموخته دوره متوسطه باشد؛ اما شواهد حاکی از آن است که حل­مساله و کاربردهای آن در آموزش ریاضی ایران به اندازه لازم مورد توجه قرار نگرفته است و شاهد این مدعا، کسب نتایج ضعیف توسط دانشآموزان ایرانی در آزمون­های بین­المللی است. یکی از دلایل این امر تکیه به روش­های ناکارآمد آموزشی و غفلت از طراحی محیط­های یادگیری مبتنی بر فناوری­های روز است؛ محیط­های یادگیری که بر مبنای یافته­های علوم یادگیری و رویکرد یادگیرنده محور ایجاد شده اند. یکی از محیط­های مبتنی بر فناوری که تعاملات را به شکل گسترده­ای پشتیبانی می­کند، یادگیری همیارانه مبتنی بر رایانه (CSCL) است. (Computer Supported Collaborative Learning) CSCL جدیدترین شیوه استفاده از رایانه­ها در آموزش است و کارکرد آن تسهیل یادگیری همیارانه به واسطه رایانه­هاست و به بررسی این مطلب میپردازد که رایانه­ها چگونه می­توانند به یادگیرندگان کمک کنند تا در گروه­های کوچک و در اجتماعات یادگیری یاد بگیرند. علاوه بر این، استفاده از نرم افزارهای ریاضی از دیگر عناصر مهم محیط­های غنی در آموزش ریاضی است و توانایی دانش­آموزان را برای درک عمیق مفاهیم و جلوه­های گوناگون آنها در زندگی ارتقا می­بخشند؛ به ویژه نرم­افزارهای ریاضی پویا که با تقویت بازنمایی­های چندگانه و ایجاد تنوع در روش­های یادگیری، موجب یادگیری سریع­تر و عمیق­تر می­شوند. در پژوهش­های گذشته، تاکنون پژوهشی که تاثیر ترکیب دو عامل یادگیری مشارکتی و نرم­افزارهای ریاضی پویا را به ویژه در یادگیری برخط مورد ارزیابی قرار دهد، صورت نگرفته است، بنابراین هدف پژوهش حاضر، بررسی تاثیر طراحی محیط یادگیری همیارانه مبتنی بر رایانه و نرم­افزار ریاضی پویا بر مهارت حل­مساله بود. روشها: این پژوهش با روش آزمایشی، طرح پیش­آزمون-پس­آزمون انجام شد. جامعه آماری دانشآموزان پسر پایه دهم شهرستان نظرآباد استان البرز در سال تحصیلی ۲۰۱۷-۲۰۱۸  بودند. نمونه آماری با روش نمونهگیری خوشهای چندمرحلهای انتخاب شد ( ۹۶ نفر) و به طور تصادفی در سه گروه گمارش شدند. الگوی طراحی آموزشی پایه برای سه گروه، الگوی طراحی محیط­های یادگیری سازندهگرا و مساله­محور جاناسن انتخاب شد. در گروه گواه، یادگیری با الگوی مزبور بدون استفاده از نرم­افزار صورت گرفت. در گروه آزمایشی یک، الگو با روش یادگیری انفرادی با استفاده از نرم­افزار ریاضی پویا و در گروه آزمایشی دو، الگو با روش یادگیری همیارانه مبتنی بر رایانه با استفاده از نرم­افزار ریاضی پویا تلفیق شد. ابزار پژوهش، آزمون محقق­ساخته حل­مساله ریاضی بود. بهمنظور تحلیل دادهها از آزمون تحلیل واریانس یک­طرفه استفاده شد. یافته­ ها: یافتهها نشان داد که یادگیری در محیط CSCL (۳۳/۱۶) و همچنین یادگیری انفرادی با استفاده از نرمافزار ریاضی پویا (۲/۱۴) هر دو بر افزایش مهارت حل­مساله ریاضی دانشآموزان موثر هستند؛ اما تاثیر یادگیری همیارانه بیشتر از یادگیری انفرادی است (۰۵/۰>P). پژوهش حاضر همچنین بر توجه به طراحی آموزشی متاسب محیط یادگیری با پایبندی بر اصول دیدگاه­های اتخاذ شده تاکید نمود، همچنانکه در پژوهش حاضر برای تمامی گروه­ها از رویکرد سازنده­گرایانه و مساله محور جاناسن برای طراحی محیط استفاده شده بود. نتیجه­ گیری: با توجه به نتایج پژوهش حاضر میتوان از طراحی CSCL و نرم­افزار ریاضی پویا برای افزایش مهارت حل­مساله ریاضی استفاده نمود.

Keywords:

حل مساله ریاضی , طراحی آموزشی سازنده گرایانه , نرم افزار ریاضی پویا , یادگیری همیارانه‎ ‎مبتنی بر رایانه CSCL