دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی
انتشارات دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی

  اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات11
تعداد شماره‌ها210
تعداد مقالات2,101
تعداد مشاهده مقاله2,882,801
تعداد دریافت فایل اصل مقاله2,089,864
جعفرآبادی آشتیانی, محمد, نعمانوف, منصور. (1400). آموزش الکترونیکی ریاضی مبتنی بر حل مسئله با طراحی نرم‌افزار جدید و بررسی تأثیر آن بر عملکرد ریاضی دانش‌آموزان دوره متوسطه دوم. فناوری آموزش, 15(2), 207-222. doi: 10.22061/tej.2020.6376.2389
محمد جعفرآبادی آشتیانی; منصور نعمانوف. "آموزش الکترونیکی ریاضی مبتنی بر حل مسئله با طراحی نرم‌افزار جدید و بررسی تأثیر آن بر عملکرد ریاضی دانش‌آموزان دوره متوسطه دوم". فناوری آموزش, 15, 2, 1400, 207-222. doi: 10.22061/tej.2020.6376.2389
جعفرآبادی آشتیانی, محمد, نعمانوف, منصور. (1400). 'آموزش الکترونیکی ریاضی مبتنی بر حل مسئله با طراحی نرم‌افزار جدید و بررسی تأثیر آن بر عملکرد ریاضی دانش‌آموزان دوره متوسطه دوم', فناوری آموزش, 15(2), pp. 207-222. doi: 10.22061/tej.2020.6376.2389
جعفرآبادی آشتیانی, محمد, نعمانوف, منصور. آموزش الکترونیکی ریاضی مبتنی بر حل مسئله با طراحی نرم‌افزار جدید و بررسی تأثیر آن بر عملکرد ریاضی دانش‌آموزان دوره متوسطه دوم. فناوری آموزش, 1400; 15(2): 207-222. doi: 10.22061/tej.2020.6376.2389

آموزش الکترونیکی ریاضی مبتنی بر حل مسئله با طراحی نرم‌افزار جدید و بررسی تأثیر آن بر عملکرد ریاضی دانش‌آموزان دوره متوسطه دوم

فناوری آموزش
مقاله 1، دوره 15، شماره 2 - شماره پیاپی 58، فروردین 1400، صفحه 207-222    اصل مقاله (825.29 K)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22061/tej.2020.6376.2389
نویسندگان
محمد جعفرآبادی آشتیانی* 1؛ منصور نعمانوف2
1گروه ریاضی، دانشکده فنی انقلاب اسلامی، دانشگاه فنی و حرفه‌ای، تهران، ایران
2گروه ریاضی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه دولتی آموزگاری تاجیکستان، دوشنبه، تاجیکستان
تاریخ دریافت: 15 اردیبهشت 1399،  تاریخ بازنگری: 09 مهر 1399،  تاریخ پذیرش: 19 مهر 1399 
چکیده
پیشینه اهداف: ازآنجایی‌که روش آموزش مبتنی بر حل مسأله  روشی کارا، پذیرفته‌شده و دانش‌آموز محور می‌باشد و در این روش یادگیرنده در کل فرآیند آموزش و یادگیری فعال است، روشی مناسب برای آموزش مفاهیم ریاضی است. بااین‌حال پژوهشگران خاطرنشان کرده‌اند که اجرای این روش به شیوه سنتی با محدودیت‌های جدی نظیر کمبود منابع مالی، کمبود زمان و کمبود تعداد آموزشگران ماهر روبرو است. درنتیجه پیاده‌سازی این روش به‌صورت الکترونیکی به‌منظور بهره‌گیری از امکانات موجود در فضای مجازی ازجمله ابزار نوشتاری،دسترسی به منابع،بحث و تبادل نظر بین دانش‌آموزان و به اشتراک‌گذاری نظرات و ایده‌ها، یک ضرورت انکارناپذیر است. هدف اصلی پژوهش حاضر، طراحی نرم‌افزار جدید بر پایه یادگیری مبتنی بر حل مسأله (بنام نرم‌افزار تسهیل‌گر) و همچنین بررسی تأثیر این نرم‌افزار بر بهبود عملکرد ریاضی دانش‌آموزان پایه سوم متوسطه دوم می‌باشد. نرم‌افزار تسهیل‌گر با مشاوره گروهی از متخصصین زمینه فناوری آموزشی و ریاضی برای یادگیری برخی از مباحث ریاضی دوره متوسطه طراحی و تولید شده است. نرم‌افزار طراحی‌شده ضمن فراهم نمودن بستری مناسب برای آموزش ریاضی در محیط‌های دیجیتال باعث افزایش فعالیت دانش‌آموزان در درس ریاضی، صرفه‌جویی در زمان و هزینه‌های آموزش، فراهم آوردن امکان برگزاری آزمون‌های مستمر تشریحی برای دانش‌آموزان و خودارزیابی آنلاین در محیط‌های الکترونیکی می‌شود.
روش‌ها‌: پژوهش به روش نمونه‌گیری تصادفی و با تکیه بر روش پیش‌آزمون پس‌آزمون با گروه کنترل انجام شد. به این منظور دو پیش‌آزمون و پس‌آزمون ریاضی محقق ساخته در قالب هشت سؤال 20 نمره‌ای از کتاب پایه سوم متوسطه طراحی شد. گرد‌آوری داده‌ها با استفاده از آزمون پیشرفت تحصیلی معلم ساخته با ملاحظات تأمین روایی و پایایی، انجام شد. روایی محتوایی آزمون‌ها با روش لاووشه بررسی و مورد تائید قرار گرفت. همچنین از روش دونیمه کردن برای بررسی پایایی آزمون‌های ریاضی استفاده شد. بدین منظور از نرم‌افزار آماری به جهت بررسی و سنجش پایایی از ضریب دونیمه کردن استفاده گردید و درنهایت برای آزمون‌های ریاضی پایایی به مقدار ۷۸/۰ به دست آمد. شرکت‌کنندگان در این تحقیق 65 دانش‌آموز دختر و پسر پایه سوم متوسطه دوم از دو مدرسه در شهر تهران بودند که با توجه به نمونه‌گیری تصادفی ساده و با تکیه بر فرمول کوکران، 32 دانش‌آموز به‌عنوان گروه آزمایش و 31 نفر به‌عنوان گروه کنترل از یک مدرسه  و همچنین 33 دانش‌آموز به‌عنوان گروه آزمایش و 30 دانش‌آموز به‌عنوان گروه کنترل از مدرسه دیگر انتخاب شدند. در گروه‌های آزمایش، آموزش ریاضی به کمک نرم‌افزار تسهیل‌گر و در گروه‌های کنترل آموزش به روش سنتی انجام شد. داده‌ها از طریق آزمون ریاضی جمع‌آوری و تحلیل آن‌ها با استفاده از آزمون آنالیز واریانس و آزمون تعقیبی صورت گرفت.
یافته‌ها: یافته‌های پژوهش نشان داد که بین میانگین نمرات پس‌آزمون دانش‌آموزان، در گروه‌های کنترل و گروه‌های آزمایش تفاوت معناداری وجود دارد. میانگین نمرات پس‌آزمون گروه‌های آزمایش بیشتر از گروه‌های کنترل است.
نتیجه‌گیری: درمجموع، یافته‌ها نشان داد که ایده طراحی نرم‌افزار تسهیل‌گر با تأکید بر آموزش مبتنی  بر حل مسأله موفقیت‌آمیز بوده و استفاده از این نرم‌افزار در عملکرد ریاضی دانش‌آموزان پایه سوم متوسطه تأثیر مثبت و معناداری داشته است. درنتیجه می‌توان از نرم‌افزار تسهیل‌گر به‌عنوان یک مداخله مفید و کارآمد برای بهبود یادگیری درس ریاضی استفاده کرد.
کلیدواژه‌ها
آموزش الکترونیکی؛ نرم‌افزار تسهیل‌گر؛ یادگیری مبتنی بر حل مسئله؛ عملکرد ریاضی
موضوعات
آموزش الکترونیکی
عنوان مقاله [English]
E-learning of mathematics using problem-based learning by designing a new software program and studying its impact on the mathematical performance of secondary high school students
نویسندگان [English]
M. Jafarabadi Ashtiyani1؛ M. Nugmonov2
1Department of Mathematics, Faculty of Sciences, Enghelab-e Eslami Technical College, Technical and Vocational University, Tehran, Iran
2Department of Mathematics, Faculty of Sciences, Tajik State Pedagogical University, Dushanbe, Tajikistan
چکیده [English]
Background and Objectives: Since the Problem-Based Learning (PBL) is an efficient, well-accepted, learner-centered method in which the learner is active in the whole process of teaching and learning, it is a suitable method for teaching mathematical concepts. Nevertheless, the researchers have pointed out that the implementation of the PBL method in the traditional way faces serious limitations, such as shortage of financial resources, lack of time, and skilled educators. Therefore, implementing this method to benefit from the existing facilities in the electronic space including writing tools, access to shared resources, discussion and exchange of ideas among students, and sharing opinions and ideas is an undeniable necessity. The main purpose of the present study is designing a new software program based on problem-based learning (named as Facilitator Software) and investigating the effect of this software on the mathematical performance of third-grade high school students. The Facilitator Software was designed and implemented by consultation with a team of educational and mathematical technology experts to learn some of the mathematics topics of third-grade high school. This software provides an appropriate method for teaching mathematical concepts in electronic environments (e-environments) which results in increasing the students' activity in mathematics, saving time and educational expenses and providing an opportunity to take ongoing written examinations for students and online self-assessment in e-environments.
Methods: The study was conducted by a random sampling method based on the pretest-posttest with a control group. As a result, two researcher-made mathematics pre-test and post-test were devised in the form of eight questions, each of which had 20 marks, from mathematics textbook of the third grade high school. Data collection was done using a teacher-made achievement test, with validity and reliability considerations. The content validity of the researcher-made mathematics tests was examined and verified by the Lawshe method. In addition, to evaluate the reliability of the mathematics tests, the split-half method was used. For this purpose, statistical software was used to examine and measure the reliability, based on the split-half reliability coefficient and, finally, for the mathematics tests, reliability was found to be 0.78. Participants in this study were 65 male and female students in the third-grade of two public high schools in Tehran. Based on simple random sampling, the Cochran formula, 32 students were selected as the experimental group and 31 students were chosen as the control group from one high school and in the same way, 33 students were selected as the experimental group and 30 students were chosen as the control group from another high school. The traditional method was used in the experimental groups and in the control groups the Facilitator Software was used to teach mathematical concepts. The data were then collected through mathematical tests and analyzed by exerting analysis of variance and post hoc tests.
Findings: The results showed that there is a significant difference between the average scores of the control groups and those of the experimental groups in their post-test results. The average scores of the post-test for the experimental groups were higher than those of the post-test for the two control groups.
Conclusion: On the whole, the findings showed that the idea of designing and using the Facilitator Foftware with emphasis on BPL in teaching mathematics has been successful and this software had a positive effect on the mathematical performance of the third grade high school students.
کلیدواژه‌ها [English]
E-learning, Facilitator software, Problem-Based Learning (PBL), Mathematical performance
مراجع

[1] Saffarian S, Fallah V, MirHosseini S. [Comparing the effect of educational softwares with traditional method on learning mathematics]. Information and Communication Technology in Educational Sciences. 2011; 1(2): 21-36. Persian.

[2] Hamsa A. The effectiveness of studying expository writing based on audio, pictorial and environmental media for class ii students at smp negeri 21 makassar. Man in India Research and Development in Education and Social Sciences. 2016; 96(5): 2477-91.  

[3] Koper R. Use of the emantic web to solve some basic problems in education: Increase flexible, distributed lifelong learning; decrease teacher’s workload. Journal of Interactive Media in Education. 2004; 2004(1): 1-23.

[4] Zameni F, Kardan S. [The effect of applying information and communication technology on math learning]. Information and Communication Technology in Educational Sciences. 2010; 1(1): 23-38. Persian.

[5] Heydari GH, ModanlooY, Niaz Azari M, Jafari Galouche A. [Comparing the effect of English language teaching by instructional software and classical method on students academic achievement]. Journal of Information and Communication Technology in Educational Sciences. 2010; 1(1): 103-115. Persian.

[6] Pilli O, Aksu M. The effects of computer-assisted instruction on the achievement, attitudes and retention of fourth grade mathematics students in North Cyprus. Computers & Education. 2013; 62: 62-71.

[7] Momeni Mahmouei H, Pakdaman M, Dadmehr M. [The effect of educational software "Misha and Koosha" on achievement motivation and academic achievement of science course]. Information and Communication Technology in Educational Sciences. 2014; 4(2(14)): 45-66. Persian.

[8] Zang L, Watson EM, Banfield L. The efficacy of computer-assisted instruction versus face-to-face instruction in academic libraries: A systematic review. The Journal of Academic Librarianship. 2007; 33(4): 478-484.  

[9] Lou Y. Learning to solve complex problems through between-group collaboration in project-based online courses. Distance Education. 2004; 25(1): 49–66.

[10]Momeni Mahmouei H, Pakdaman M, Lari M. [The effect of "Vicky and Nicky" educational software on creativity and mathematics academic achievement]. Information and Communication Technology in Educational Sciences. 2013; 3(2): 127-143. Persian

[11]Kebritchi M, Hirumi A, Bai H. The effects of modern mathematics computer games on mathematics achievement and class motivation. Computers & Education. 2010; 55(2): 427-443.

[12]Adeyemi BA. Effects of computer assisted instruction (CAI) on students’ achievement in social studies in Osun state. Nigeria. Mediterranean Journal of Social Sciences. 2012; 3(2): 269-277.

[13]Karam R, Pane JF, Griffin BA, Robyn A, Phillips A, Daugherty L. Examining the implementation based blended algebra I curriculum at scale. Educational Technology Research and Development. 2017; 65 (2): 399-425.

[14]Yang KJ. Using cognitive tutor software in learning linear Algebra word concept. Journal of Interactive Learning Research. 2015; 26 (4): 431-452.

[15]Koklu O, Topcu A. Effect of Cabri-assisted instruction on secondary school students’ misconceptions about graphs of quadratic functions. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology. 2012; 43(8): 999-1011.

[16]Radović S, Radojičić M, Veljković K, Marić, M. Examining the effects of Geogebra applets on mathematics learning using interactive mathematics textbook. Interactive Learning Environments, 2018; 1-18.

[17]Heidari Ghezeljeh R, Gooya Z. [Integration of “Dynamic Mathematics Software” with formal calculus curriculum in the 11th grade to enhance students’ problem solving abilities]. Journal of Curriculum Studies (J.C.S.). 2012; 6 (24): 83-108. Persian.

[18]Barrows HS. A Taxonomy of problem-based learning methods. Medical Education. 1986; 20: 481-486.

[19]Lajoie SP, Faremo S, Wiseman J. Tutoring strategies for effective instruction in internal medicine. International Journal of Artificial Intelligence and Education. 2001; 12(3): 293-309.

[20]Torp L, Sage S. Problems as possibilities: Problem-based learning for K-16 education (2nd ed.). US: Association for Supervision and Curriculum Development, 1998.

[21]Halpern D F. Changing College Classrooms: New Teaching and Learning Strategies for an Increasingly Complex World. US: Jossey-Bass.; 1994.

[22]Barrows, H. Problem-based learning in medicine and beyond: A brief overview. In: Wilkerson L, Gislaers WH. (eds.) Bringing problem-based learning to higher education: Theory and Practice. US: Jossey-Bass; 1996. P. 3-12.

[23]Schmidt HG. Problem‐based learning: rationale and description. Medical education. 1983; 17(1): 11-16.  

[24]Savin-Baden M. Problem-Based Learning in Higher Education: Untold Stories. UK:McGraw-Hill Education; 2000.

[25]Firoozbakht S, Fouladchang M, Tabatabaei F. [The study of the effectiveness of problem-based learning on academic performance, motivational beliefs and self-regulated learning strategies in gifted high school girls]. Quarterly Journal of Education Studies. 2015; 1(1): 86-98, Persian.

[26] Demirel M, Dağyar M. Effects of problem-based learning on attitude: A metaanalysis study. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education. 2016; 12(8): 2115-2137.

[27] Tangney B, FitzGibbon A, Savage T, Mehan S, Holmes B. Communal constructivism: students constructing learning for as well as with others. In: J Price, D Willis, N Davis, J Willis. (eds.), Proceedings of SITE 2001--Society for Information Technology & Teacher Education International Conference. Norfolk, VA: Association for the Advancement of Computing in Education (AACE). 2001, P. 3114-3119.

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 1,582
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,151


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب