اهداف پژوهش:
هدف کلی:
مقایسه ی تأثیر آموزش هندسه به شش شیوه ی «فراکتال با کاغذ، کتاب سازی، موزاییک کاری با کامپیوتر، فراکتال با کامپیوتر، اوریگامی و موزاییک کاری با کاغذ» بر یادگیری مفاهیم هندسی، خلاقیت، هوش منطقی-ریاضی و هوش فضایی دانش آموزان پایه ششم
اهداف جزیی:
مقایسه میزان تأثیر آموزش هندسه به شش شیوه ی «فراکتال با کاغذ، کتاب سازی، موزاییک کاری با کامپیوتر، فراکتال با کامپیوتر، اوریگامی و موزاییک کاری با کاغذ» بر یادگیری مفاهیم ساده سطوح شناختی هندسی دانش آموزان پایه ششم
مقایسه میزان تأثیر آموزش هندسه به شش شیوه ی «فراکتال با کاغذ، کتاب سازی، موزاییک کاری با کامپیوتر، فراکتال با کامپیوتر، اوریگامی و موزاییک کاری با کاغذ» بر یادگیری مفاهیم متوسط سطوح شناختی هندسی دانش آموزان پایه ششم
مقایسه میزان تأثیر آموزش هندسه به شش شیوه ی «فراکتال با کاغذ، کتاب سازی، موزاییک کاری با کامپیوتر، فراکتال با کامپیوتر، اوریگامی و موزاییک کاری با کاغذ» بر یادگیری مفاهیم مشکل سطوح شناختی هندسی دانش آموزان پایه ششم
مقایسه میزان تأثیر آموزش هندسه به شش شیوه ی «فراکتال با کاغذ، کتاب سازی، موزاییک کاری با کامپیوتر، فراکتال با کامپیوتر، اوریگامی و موزاییک کاری با کاغذ» بر یادگیری مفاهیم هندسی دانش آموزان پایه ششم
مقایسه میزان تأثیر آموزش هندسه به شش شیوه ی «فراکتال با کاغذ، کتاب سازی، موزاییک کاری با کامپیوتر، فراکتال با کامپیوتر، اوریگامی و موزاییک کاری با کاغذ» بر خلاقیت دانش آموزان پایه ششم
مقایسه میزان تأثیر آموزش هندسه به شش شیوه ی «فراکتال با کاغذ، کتاب سازی، موزاییک کاری با کامپیوتر، فراکتال با کامپیوتر، اوریگامی و موزاییک کاری با کاغذ» بر هوش منطقی ریاضی دانش آموزان پایه ششم
مقایسه میزان تأثیر آموزش هندسه به شش شیوه ی «فراکتال با کاغذ، کتاب سازی، موزاییک کاری با کامپیوتر، فراکتال با کامپیوتر، اوریگامی و موزاییک کاری با کاغذ» بر هوش فضایی دانش آموزان پایه ششم
فرضیات پژوهش:
فرضیه کلی:
بین میزان یادگیری مفاهیم ساده شناختی هندسی در شش گروه مورد مطالعه تفاوت موجود دارد.
بین میزان یادگیری مفاهیم متوسط شناختی هندسی در شش گروه مورد مطالعه تفاوت موجود دارد.
بین میزان یادگیری مفاهیم مشکل شناختی هندسی در شش گروه مورد مطالعه تفاوت موجود دارد.
بین میزان یادگیری مفاهیم هندسی در شش گروه مورد مطالعه تفاوت موجود دارد.
بین میزان خلاقیت دانش آموزان در شش گروه مورد مطالعه تفاوت موجود دارد.
بین میزان هوش منطقی ریاضی دانش آموزان در شش گروه مورد مطالعه تفاوت موجود دارد.
بین میزان هوش دیداری فضایی دانش آموزان در شش گروه مورد مطالعه تفاوت موجود دارد.
تعریف مفاهیم و اصطلاحات: (به صورت مفهومی):
تعاریف نظری:
روش اوریگامی: اوریگامی یا کاغذ تا شده یا بنا به قولی «کاغذ و تا» هنر تا کردن کاغذ برای به وجود آوردن اشکال و اشیای تزیینی و حتی وسایل مصرفی و سرگرمی های کودکانه است. سابقه ی این هنر سنتی از بازی های ساده کودکانه آغاز می شود و به هنری پیچیده می رسد. این هنر در آموزش مفاهیم مختلف نیز می تواند مورد استفاده قرار گیرد (علاء الدینی، ۱۳۸۳، ص ۹۱).
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

فراکتال: هندسه ی فراکتال یک هندسه ی عملی مورد توافق عمومی بین نظم هندسی دقیق اقلیدسی و بی نظمی هندسی ریاضیات عمومی است (ماندلبروت^[۲۸]، ۱۹۸۹، ص ۳).
موزاییک کاری: موزاییک کاری در فرهنگ لغت به معنای فرم یا ترتیب مربع های کوچک در یک الگوی شطرنجی یا موزاییکی است. کلمه ی موزاییک کاری (tessellate) از کلمه ی یونانی (tesseres) که در انگلیسی به معنای «چهار» است گرفته شده است. اساس موزاییک کاری بر تقارن است. تقارن بخشی اساسی از هندسه، طبیعت و اشکال است. ایجاد این الگوها به ما کمک می کند تا درک خود را از جهان سازماندهی کنیم (ناشل^[۲۹]، ۲۰۰۵، ص ۳).
کتاب سازی: یکی از روش های هنری که می تواند در کلاس درس هندسه مورد استفاده قرار گیرد، کتاب‌سازی است. در این روش دانش‌آموزان می‌توانند کتابی در مورد هر مبحث در ریاضیات بسازند که به عنوان یک ابزار ارزیابی عمل کند. برای ارزیابی دانش دانش‌ آموزان در مورد اشکال، اجازه دهید دانش آموزان کتاب کودکان بر مبنای اشکال را بنویسند و نشان دهند. این امر به معلمان این امکان را می‌دهد تا بینشی در مورد مفاهیمی که دانش‌آموزان فرا می‌گیرند، به دست آورند. کتاب‌سازی فرصتی برای نشان دادن دانش و همچنان لذت‌بخش بودن و خلاق بودن ارائه می‌کند. کتاب‌سازی به دانش‌آموزان اجازه می‌دهد تا تعاریف را به واقعیت تبدیل کنند (هسکت، ۲۰۰۷، ص ۱۷ و ۱۸).
انیمیشن: بائک و لاین^[۳۰] (۱۹۸۸) انیمیشن را به عنوان «فرایند تولید یک سری قاب حاوی یک شیء یا مجموعه ای از اشیاء به طوری که هر قاب متفاوت از قاب قبلی به نظر برسد به منظور نشان دادن حرکت» تعریف نموده‌اند (ص ۱۳۲). گونزالس^[۳۱] (۱۹۹۶) تعریف گسترده تری از انیمیشن ارائه می‌کند به نظر او «انیمیشن ارائه‌ مجموعه ای از تصاویر مختلف به صورت پویا و مطابق فعالیت کاربر، به گونه ای که کمک کند به کاربر برای درک تغییرات متوالی آنی و گسترش یک مدل ذهنی مناسب برای کار» (ص ۲۷).
یادگیری: یادگیری به فرایند ایجاد تغییرات نسبتاً پایدار در رفتار بالقوه فرد اطلاق میشود که بر اثر تجربه حاصل آید (سیف، ۱۳۸۷).
هوش منطقی – ریاضی: هوش منطقی/ ریاضی یعنی توانایی استفاده از استدلال، منطق و اعداد. این یادگیرنده‌ها به صورت مفهومی با بهره گرفتن از الگوهای عددی و منطقی فکر می‌کنند و از این طریق بین اطلاعات مختلف رابطه برقرار می‌کنند. آن‌ها همواره در مورد دنیای اطرافشان کنجکاوند، سؤال‌های زیادی می‌پرسند و دوست دارند آزمایش کنند. این هوش مبتنی بر توانایی دست ورزی اعداد با درک نظام‌های منطقی است. توانایی استفاده مؤثر از اعداد و توانایی استدلال بالا از نشانه های هوش منطقی/ریاضی است. افراد با هوش ریاضی بالا در طبقه بندی، استنباط، تعمیم و محاسبه قوی‌اند (پیشقدم و معافیان، ۱۳۸۶، ص ۷).
تعاریف عملیاتی:
روش اوریگامی: به منظور آموزش مفاهیم هندسی با بهره گرفتن 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 بهره گرفتن از روش تا زدن کاغذ آموزش داده می شود. مثلاً برای آموزش مفهوم تقارن از تهیه شکل های مختلف با بهره گرفتن 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 بهره گرفتن از کامپیوتر و آموزش هندسه به روش موزاییک کاری با بهره گرفتن 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 ۶۰ 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 ۱۰ 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 ۱۰ سؤال مربوط به سنجش هوش فضایی از سؤالات مربوط به تست سنجش هوش‌های گاردنر به دست می‏آورد.
فصل دوم
ادبیات پژوهش
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، ۱۳۸۶، ص ۱).
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، ۱۳۸۵، ص ۷۱۴).
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، ۱۳۸۶، ص ۸۰).
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، ۱۳۸۷، ص ۱۳). 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، ۱۳۸۵).
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، ۱۳۸۰، ص ۳).
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، ۱۳۸۳، ص ۲ و ۳).
چالش های پیش روی روش های یاددهی – یادگیری ریاضی در دوره ی ابتدایی