کامپیوتر و آموزش و برنامه ریزی درسی

دانلود پایان نامه

روش اوریگامی: به منظور آموزش مفاهیم هندسی با استفاده از روش اوریگامی از کاغذهای سفید و رنگی به روش تازدن استفاده گردیده است. در این شیوه ی آموزشی که با فعالیت دانش آموزان همراه می باشد برای آموزش هر مفهوم هندسی، مفهوم مورد نظر با استفاده از روش تا زدن کاغذ آموزش داده می شود. مثلاً برای آموزش مفهوم تقارن از تهیه شکل های مختلف با استفاده از کاغذ و تا زدن آن‌ها مفهوم خط تقارن برای دانش آموزان ارائه می گردد.
انیمیشن: به منظور آموزش مفاهیم هندسی در قالب دو شیوه ی آموزش هندسه به روش فراکتال با استفاده از کامپیوتر و آموزش هندسه به روش موزاییک کاری با استفاده از کامپیوتر، آموزش های هر گروه از دو روش آموزشی در قالب برنامه ی متحرک سازی اشکال نظیر فلش آموزش داده شده است.
هندسه: مباحث هندسی مورد نظر پژوهش عبارت است از هشت مفهوم هندسی در رابطه با چهار شکل لوزی، متوازی الاضلاع، مثلث و ذوزنقه که این مفاهیم شامل مختصات و مساحت مربوط به هر چهار شکل می شود.
یادگیری: منظور از یادگیری عبارت است میزان تفاوت نمرات هر دانش آموز در پس آزمون اول نسبت به پیش آزمون.
خلاقیت: نمره‌ای است که هر فرد از طریق پاسخگویی به تعداد 60 سؤال سه گزینه ای مربوط به سنجش خلاقیت از آزمون سنجش خلاقیت تورنس به دست می‌آورد.
هوش منطقی – ریاضی: نمره‌ای است که فرد از طریق پاسخگویی به تعداد 10 سؤال مربوط به سنجش هوش منطقی از سؤالات مربوط به تست سنجش هوش‌های گاردنر به دست می‏آورد.
هوش فضایی: نمره‌ای است که فرد از طریق پاسخگویی به تعداد 10 سؤال مربوط به سنجش هوش فضایی از سؤالات مربوط به تست سنجش هوش‌های گاردنر به دست می‏آورد.

مقدمه فصل دوم:
این فصل در بردارنده ی مبانی نظری و تجربی مرتبط با موضوع پژوهش است. از این رو، در ابتدا به واکاوی آموزش هندسه و ریاضیات به طور کلی پرداخته و به بررسی مفاهیمی نظیر آموزش ریاضی، اهمیت آموزش درس ریاضی، روش‌های سنتی در تدریس، چالش های پیش روی روش های یاددهی-یادگیری ریاضی دوره ابتدایی، رفتارشناسی ریاضی، تأثیر ریاضیات در زندگی، اهمیت تدریس هندسه در مدارس، کاربرد هندسه در زندگی، سطوح یادگیری مفاهیم هندسی، مفاهیم توپولوژیک هندسی در دوره ابتدایی، اوریگامی، اوریگامی برای آموزش و هنر، تاریخچه فراکتال، شناخت فراکتال، چگونگی ساخت انواع فراکتال، خود همانند اشکال هندسی مبتنی بر فراکتال، آموزش هندسه به روش موزاییک کاری، آموزش هندسه به روش کتاب سازی، لزوم استفاده از رایانه در آموزش، تاریخچه ایجاد و استفاده از انیمیشن، اهمیت و کاربرد انیمیشن در آموزش، کاربرد انیمیشن در آموزش، ادراک بصری و هندسه، هوش های چندگانه، هوش منطقی-ریاضی، هوش فضایی-دیداری و رابطه هوش فضایی و هندسه می پردازیم؛ و در انتهای فصل نیز نتایج پژوهش های مرتبط با پژوهش حاضر در دو بخش داخل ایران و خارج ایران را بیان می کنیم.
آموزش ریاضی:
ریاضیات، علمی با مفاهیم ذهنی و انتزاعی است، یعنی بسیاری از مفاهیم ریاضی، تصوراتی از اشیا هستند که ترجمان آن ها به همان صورت ذهنی در دنیای واقعی میسر نیست. انتزاعی بودن علم ریاضیات امکان احساس مفاهیمش را دشوار و در نتیجه آموزش و یادگیری آن را سخت کرده است به طوری که روش های آموزشی خاصی را می طلبد. روش های آموزشی در ابتدا باید حالت کاربردی داشته باشند تا دانش آموزان دوره ی ابتدایی بتوانند توانایی لازم برای درک آن ها را در خود ایجاد نمایند. با توجه به بررسی ها می توان گفت که وابستگی شدیدی بین روند های یادگیری و روش های یاددهی وجود دارد اما دقیقاً نمی توان مشخص کرد که ریاضیات چگونه یاد گرفته می شود. چون یاددهی – یادگیری یک علم نیست، معلم می تواند روش های خاص خود را برای آموزش ریاضیات در دوره ی ابتدایی به کار ببرد. این روش ها باید طوری برنامه ریزی و ابداع شوند که بتوان به وسیله ی آن ها تمام منابع درونی کودک در حال رشد را پرورش داد. به عبارت دیگر در آموزش ریاضی در این دوره، باید از روش هایی بهره برد که توانایی ذهنی – ریاضی دانش آموزان را تقویت کند، باعث رشد فکر و ایده در ذهن آنان شود و در نتیجه یادگیری فعال ایجاد نماید. شیوه ی آموزش برای ریاضیات به خصوص در دوره ی ابتدایی باید با کشاندن دانش آموز به راه کشف و شهود، آماده ساختن او به پژوهش، عادت دادن او به تفکر منطقی، تشویق او به پرسشگری و جستجو گری و با خلاق ساختن ذهن او همراه باشد و از آن جا که کاربردهای امروزی ریاضیات، از چارچوب موضوع های درسی این علم (عدد و شکل هندسی) پا فراتر گذاشته است، می توان مهارت های ذکر شده را با نمونه های جدی و آموزنده ای از کاربرد ریاضیات تلفیق کرد و بعد آن ها را به دانش آموزان یاد داد (صحرایی، 1386، ص 1).
تدریس و یادگیری ریاضی، فقط در انتقال مفاهیم و تعاریف به دانش آموزان خلاصه نمی شود، بلکه برنامه ریاضی همچنین مسئول توسعه و تعمیم مفاهیم ریاضی، ایجاد انگیزه، پرورش قدرت خلاقیت، به کارگیری و ایجاد ارتباط بین آموخته های دانش آموزان است تا در نهایت حل مسأله به مثابه نیروی حیاتی آموزش ریاضی، به طور جدی در نظر گرفته شود و دانش آموزان «مسأله حل کن» تربیت شوند نه کشانی که بر اثر ناتوانی مقابله با مسأله، صورت مسأله را حذف می کنند (یاوری و همکاران، 1385، ص 714).
یادگیری فعال از طریق تجربیات، آزمون، خطا و درگیر شدن مستقیم در تحقیق، بررسی و حل مسأله ایجاد می شود که منجر به تولید و کشف دانش خواهد شد، معلم باید ارتباطات درونی ریاضی (ارتباط مفاهیم ریاضی باهم) را با ارتباطات بیرونی (ارتباط ریاضی با سایر علوم و کاربردهای ریاضی) آن پیوند داده و اهمیت شیوه های تفکر و استدلال را برای متعلم آشکار سازد. مهارت های مورد تأکید در آموزش ریاضی عبارت‌اند از: حل مسأله، استدلال و کشف، فرضیه سازی و نظریه پردازی، استفاده از ابزار و فناوری، تخمین و تقریب عددی، اندازه گیری، استفاده از نمودارها و شواهد هندسی، محاسبات عددی و عملیات ذهنی، الگویابی و مدلسازی و شمارش. همچنین یادگیری، تدریس، برنامه ریزی درسی و ارزشیابی از موضوعات مهم در آموزش ریاضی هستند (قاسم زاده دیبگی، 1386، ص 80).
اهمیت آموزش درس ریاضی:
ریاضیات یکی از جذاب‌ترین نظام‌های فکری، محض‌ترین و ساده‌ترین صورت‌های هنری و چالش انگیزترین سرگرمی‌هاست. مطالعه ریاضیات بسیار لذت بخش و با اهمیت است. ریاضیات با کمک کردن در حل مسائل رشته‌هایی چون؛ پزشکی، مدیریت، اقتصاد، رایانه، فیزیک، روان شناسی، مهندسی و علوم اجتماعی فرصتی را برای ایجاد مشارکت پایدار در جامعه دارد (منزین و گلدمن، 1387، ص 13). مطالعه منظم و هدف دار درس ریاضی «خصوصاً اگر در مدرسه باشد»، موجب می‌گردد که قدرت تفکر و تعقل افراد شکوفا شده و از آنان افرادی متفکر و خلاق بار بیاورد. «درس ریاضیات در پرورش قوای فکری و افزایش قدرت استدلال دانش آموزان نقش اساسی داشته و در شکوفایی استعدادها و مفید بودن آن در بالفعل نمودن توانایی‌های دانش آموزان و ایجاد خلاقیت و تفکر مثبت در آن‌ها موثر است» (مظفروندی، 1385).
بر اساس تفاوت‌های درون فردی، توانایی دانش آموزان برای یادگیری دروس مختلف متفاوت است. به این معنی که برخی درس‌ها را بهتر از دروس دیگر می‌آموزند. در این میان ریاضیات یکی از دروسی است که از اهمیت خاصی برخوردار است، زیرا موفقیت دانش آموزان در این درس تا حدود زیادی بر سرنوشت تحصیلی آنان تأثیر دارد. مشاهدات نشان می‌دهد که بسیاری از دانش آموزان در درس ریاضی مشکل دارند، این مشکل تا حدی است که برخی از دانش آموزان اقرار می‌کنند که از این درس می‌ترسند و حتی برای فرار از آن به رشته های غیر ریاضی روی می‌آورند. ضعف در ریاضی و گریز از آن همیشه به خاطر بی استعدادی و یا سخت بودن ریاضی نیست (کریم زاده، 1380، ص 3).
روش‌های سنتی در تدریس ریاضی:
به طور سنتی، ریاضیات، به صورت تجریدی تدریس شده است؛ یعنی اول تعاریف دقیق و معرفی مفاهیم به صورت انتزاعی انجام می گیرد، سپس سعی می شود دانش آموزان از طریق مثال‌های حل شده در کتاب و تمرین های آخر فصل، درک بهتری از مفاهیم ریاضی پیدا کرده و قدرت بیشتری در به کارگیری روش ها و الگوریتم های ارائه شده به دست آورند. موضوع از این جنبه مورد توجه است که روش‌های سنتی تدریس ریاضی با وجود تجربه سالیان متمادی نتوانسته است وظیفه خطیر یادگیری و آموزش برای عموم دانش آموزان و حتی نخبگان را به نحو مطلوبی انجام دهد. در آموزش سنتی ریاضیات، معلم درسی را منتقل می کند و دانش آموز با پس دادن آن مبحث مورد ارزشیابی قرار می گیرد. چنین دانش آموزانی را می توان به قوطی های سیاه کوچکی که دارای روزنه ای برای ورود و روزنه ای برای خروج هستند، تشبیه کرد. موادی به وسیله معلم از روزنه ورودی داخل می شود و هم او وارسی می کند که آیا آنچه در روزنه ورودی داده شده از روزنه دیگر خارج می شود یا نه؟ بر این اساس معلم تفاوت بین دورندادها و بروندادها را اندازه گیری می کند، اگر این تفاوت زیاد باشد، قوطی کوچک کارش را خوب انجام نداده است و اگر تفاوت کم باشد، قوطی کوچک پاداشی را دریافت می کند. در اکثر موارد، معلم انتظار ندارد بیشتر از آنچه که به روزنه ورودی داده است از روزنه خروجی به دست آورد. مثلاً دانش آموز مسأله را غیر از راه حلی که معلم ارائه کرده است حل کند (گلزاری، 1383، ص 2 و 3).
چالش های پیش روی روش های یاددهی – یادگیری ریاضی در دوره ی ابتدایی
در کشور ما، در اکثر مدارس، روش های سنّتی برای یاددهی و یادگیری ریاضی به کار می روند و برخی از این روش ها، از پایه، اشکالاتی دارند. به خصوص اگر از دوره ی ابتدایی مورد استفاده قرار گیرند که در این صورت می توانند در آینده مشکلات جبران ناپذیری برای دانش آموزان ایجاد نمایند، چون بخش عمده ای از وضعیت نامطلوب و مشکلات آموزش ریاضی، به دوره ی ابتدایی بر می گردد. در این دوره از روش های مناسب و جدید آموزش مفاهیم ریاضیات استفاده نمی شود و دانش آموزان از همان ابتدا با روش‌های غلط آموزش می بینند که نتیجه ی آن درک نکردن درست مفاهیم ریاضی است. مشکلاتی که این روش ها ایجاد می کنند شمردنی نیستند. در زیر به برخی از مشکلاتی که این روش‌ها ایجاد می کنند، اشاره می کنیم.
ایده های جدید مثل عمل ضرب، به طریقی یاد گرفته می شوند که به سختی می توان آن ها را ریاضی گونه نامید. در واقع این روش ها دانش طوطی وار تولید می کنند که تقریباً هرگز نقشی در تشکیل یک شبکه ی مفید از ایده ها ندارند. به عنوان مثال، دانش آموزان حاصل ضرب ۵۶ = ۸ × ۷ را به صورت «هَفَلَشتا ، پَلَنگ و شیش تا» یاد می گیرند که اصلاً مرتبط با ریاضیات نیست.
در روش های سنتی، اصلاً به ویژگی‌های رشد ذهنی دانش آموزان توجهی نمی شود در صورتی که اگر غیر از این بود، یادگیری بسیار آسان تر می شد. در واقع در این روش‌ها ، یک دانش آموز ابتدایی به صورت اشتباه آموزش می بیند و به یادگیری با این روش ها عادت می کند. به طوری که در سال های بعد ترک این روش ها آنقدر مشکل می شود که دانش آموزان ترجیح می دهند در یادگیری خود ا ز روش های دیگر استفاده نکنند.
بیشتر روش های سنتی آموزش ریاضی، معلم محور هستند. یعنی در هنگام تدریس معلم، دانش آموزان نقش فعالی در یادگیری ندارند و فقط معلم فعالیت می کند. در این صورت اصلاً یادگیری عمیقی اتفاق نمی افتد. بدین ترتیب دانش آموزان حتی قدرت نطقشان نیز تقویت نمی شود و از اعتماد به نفس قابل توجهی برخوردار نخواهند بود. ممکن است در بین دانش آموزان، یکی، دو نفر با دیگران متمایز بوده و بهتر عمل کنند ولی اکثر بچه ها از مشکلات بسیاری در کلاس رنج می برند.
در روش های قدیمی، بیشتر به نکته های امتحانی توجه می شود که در این صورت، دانش آموزان ریاضیات را سطحی یاد می گیرند و چیزی از اندیشه ی ریاضی باقی نمی ماند. در حال و هوای آماده شدن برای امتحان، مفاهیم و مطالب اصلی و بنیانی ریاضیات کنار می روند. معلم در این روش ها، اساسی ترین موضوع ها را، به درد نخور، می داند و سریع، خود را به یاد دادن روش های حل مسائل امتحانی می رساند. ظاهراً همه چیز درست است ولی در واقع چنین نیست و در حافظه و ذهن دانش آموزان چیزی به نام ریاضیات وجود ندارد.
به نظر می رسد که برخی از روش های مورد استفاده در مدارس ما، طوری هستند که گویی ذهن دانش آموزان را لوح سفید می پندارند در حالی که آن ها هرگز ایده ها را زمانی که معلم ها آن ها را نمایش می دهند، جذب نمی کنند. در عوض، دانش آموزان، آفرینندگان دانش خویش هستند. باید دانش آموزان را به مواجه شدن با ایده های جدید، تلاش برای جفت و جور کردن آن ها با شبکه های موجود ذهنی خود و چالش با ایده های خود و دیگران تشویق کرد که در روش های قدیمی میسر نمی شود (صحرایی، 1386، ص 2).