مطالعه عملکرد دانش آموزان دوره دوم متوسطه در حل یک تکلیف توانایی فضایی با استفاده از نظریه solo

پیشینه و اهداف: پژوهش های اخیر ریورا وسینکلیر و دیگران، تاثیر توانایی های فضایی در دستیابی به اهداف مختلف در زمینه های متفاوت درسی و زندگی واقعی را نشان می دهند و نیاز به گسترش یادگیری آن را در تمامی سطوح تحصیلی پیشنهاد می کنند. رویکردهای سنتی گذشته به آموزش هندسه بر پایه طبقه بندی اشکال و اشیاء و خواص آن ها به طور شهودی و در نهایت اثبات رسمی متمرکز شده است. در حال حاضر تاکید بیشتر بر توانایی های فضایی مانند چرخش ذهنی، بازنمایی اشیاء سه بعدی، و هماهنگی حرکت و موقعیت می باشد. قراردادن چنین توانایی هایی در کتاب های درسی نقش بسزایی در درک دانش آموزان از مفاهیم هندسه دارد. طبقه بندی سولو (structure of observed learning outcome) یکی از کاربردی ترین نظریه ها می باشد که در زمره ی چارچوب های عمومی و موضعی رشد شناختی قرار می‌گیرد. اهمیت این نظریه در این است که می تواند در همه مقاطع و سنین، درک و فهم دانش آموزان از یک موضوع را مورد ارزیابی قرار دهد. هدف از این پژوهش، بررسی توانایی مهارت های فضایی دانش آموزان در حل یک تکلیف و تجزیه و تحلیل پاسخ های آن ها بر اساس طبقه بندی سولو است. نظریه سولو یکی از نظریه های آموزش ریاضی است که کاربرد زیادی در شناخت ما از درک و فهم دانش آموزان و یادگیری ریاضی دارد. روش ها‌: روش پژوهش توصیفی از نوع پیمایشی می باشد. سوالی از آزمون استاندارد پردو (purdue) در مورد تجسم فضایی انتخاب گردیده که روایی صوری و محتوایی آن توسط سه نفر از اساتید آموزش ریاضی و چهار نفر از دبیران هندسه تایید شده است. به کمک معیار آلفای کرونباخ، ضریب پایایی تقریبی آن  به دست آمد. شرکت کنندگان در این مطالعه، 498 نفر از دانش آموزان پایه دهم، یازدهم و دوازدهم هستند که به طور خوشه ای تصادفی چند مرحله ای، از مدارس نظری و فنی و حرفه ای شهرستان بوشهر انتخاب شده اند. یافته‌ها:  نتایج نشان می دهند که در زمینه تجسم فضایی، دانش آموزان مدارس معمولی در سطح تک ساختاری قرار دارند. در این آزمون دانش‌آموزان هنرستانی هیچ کدام به سطوح چندساختاری و رابطه ای نرسیدند. در حین بررسی پاسخ ها، نوع تفکر، راه حل های چندگانه، استراتژی ها و اشتباهات مفهومی رایج نیز تحلیل شده است. نتیجه‌گیری: مدل سولو به معلمان در مورد ارزیابی از نتایج یادگیری و بررسی درک و فهم دانش آموزان کمک می کند. در جهت بهبود درک  دانش آموزان از تجسم فضایی و افزایش مهارت های فضایی پیشنهاد می شود ارائه مسائلی از این دست در برنامه ها و کتاب های درسی نیز مورد استفاده قرار گیرد. استفاده از هندسه پویا و نرم افزارها در جهت درک بهتر تجسم فضایی همانطور که تحقیقات ازدمیر و ایلدیز نشان می دهد تاثیر گذار است. همچنین استفاده از مدل سولو به پژوهشگران و معلمان برای ارزیابی درک دانش آموزان از یک موضوع پیشنهاد می شود. نتایج مطالعه برای برنامه ریزان، مولفان کتاب های درسی و محققان بسیار حائز اهمیت است.

A Study on Performance of Secondary School Students in Solving a Spatial Ability Task based on SOLO Theory

Background and Objective:Recent research by Rivera and Sinclair et al. Shows the impact of spatial abilities on achieving different goals in different fields of study and real life, and suggests the need to extend its learning to all levels of education. Traditional approaches to teaching geometry based on the classification of shapes and objects and their properties have been intuitively focused on ultimately formal proof. Currently, more emphasis is placed on spatial abilities such as mental rotation, representation of threedimensional objects, and coordination of motion and position. Incorporating such abilities into textbooks plays an important role in students’ understanding of the concepts of geometry. Structure of Observed Learning Outcome (SOLO) is one of the most practical theories that falls into the general and local frameworks of cognitive development. The importance of this theory is that it can assess students’ understanding of a subject at all ages. The aim of this study was to investigate the ability of students’ spatial skills in solving one task and to analyze their responses based on SOLO taxonomy. Solo theory is one of the theories of mathematical education, which has a great application in our cognition of mathematical understanding and math learning of students. Methods: The research method is descriptive of survey type .A question of the Purdue standard questionnaire on spatial visualization has been selected which  its formal and content validity has been confirmed by 3 math education professors and 4 teachers of geometry. By using the criterion of Cronbach’s alpha, this approximate reliability coefficient(0.9) was obtained.The participants in this study were 498 students from the tenth , eleventh and twelfth grade students who were  selected randomly in a multistage cluster of theoretical and technical schools in Bushehr. Findings: The results show that in the field of visualization 59% of students in ordinary schools are in a unistructural level. In this regard, none of the technical students reached multistructural and relational levels. While analyzing responses, their thinking patterns, multiple solutions, strategies and common misconceptions have been analyzed. The results of the study are very important for the planners, the authors of the textbooks and the researchers. Conclusion: The SOLO model helps teachers assess student learning outcomes and assess students’ understanding. In order to improve students’ understanding of spatial visualization and increase spatial skills, it is suggested that such issues be used in curricula and textbooks. The use of dynamic geometry and software is effective in better understanding spatial visualization, as shown by research by Demir and Ildiz. The use of the solo model is also suggested to researchers and teachers to assess students’ understanding of a subject.   ===================================================================================== COPYRIGHTS  ©2019 The author(s). This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution (CC BY 4.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, as long as the original authors and source are cited. No permission is required from the authors or the publishers.  =====================================================================================