طراحی، اجرا و اعتبارسنجی طرح درس تلفیقی مبتنی بر استیم برای آموزش نسبت و تناسب با بهره‌گیری از هنر فراکتال در پایه پنجم ابتدایی

پژوهش حاضر با هدف طراحی، اجرا و اعتبارسنجی یک نمونه طرح درس تلفیقی استیم برای آموزش مفهوم «نسبت و تناسب» از طریق هنر فراکتال در دوره ابتدایی انجام شده است. در مرحله نخست، طرح درسی با رویکرد میان‌رشته‌ای و تلفیق عناصر علم، ریاضی، هنرهای تجسمی، فناوری و مهندسی طراحی گردید. سپس این طرح در کلاس پنجم دبستان با حضور 26 دانش‌آموز در دو جلسه‌ی 45 دقیقه‌ای اجرا شد. فعالیت‌های آموزشی شامل مشاهده پویانمایی، تحلیل ساختار فراکتال، ترسیم و رنگ‌آمیزی نسبت‌ها، ساخت اوریگامی و طراحی دیجیتال بودند. برای سنجش اثربخشی آموزشی، از روش شبه‌تجربی با طرح پیش‌آزمون–پس‌آزمون تک‌گروهی استفاده شد. ابزار گردآوری داده‌ها شامل آزمون کتبی، تحلیل آثار هنری، مشاهده مستقیم و بازخوردهای دانش‌آموزان بود. نتایج نشان داد که میانگین نمرات دانش‌آموزان از 9.2 در پیش‌آزمون به 15.6 در پس‌آزمون افزایش یافت. همچنین، آثار هنری تولیدشده بیانگر درک مفهومی، خلاقیت بصری و توانایی بیان ریاضی در قالب هنری بودند. یافته‌ها نشان می‌دهند که تلفیق هنر فراکتال با آموزش ریاضی در چارچوب استیم، می‌تواند به‌عنوان روشی موثر برای ارتقای یادگیری مفاهیم انتزاعی مانند نسبت و تناسب در دوره ابتدایی مورد استفاده قرار گیرد. این طرح درس نمونه، الگویی عملی برای طراحی فعالیت‌های میان‌رشته‌ای و تجربه‌محور در آموزش ریاضی فراهم می‌سازد.