بررسی تأثیر آموزش تلفیقی مدل‌سازی ریاضی و نرم‌افزار GeoGebra بر عملکرد دانش‌آموزان در یادگیری توابع مثلثاتی: یک مطالعه آمیخته

نویسندگان

1 دانشگاه مازندران

2 دانشگاه مازندران

3 دانشگاه آزاد اسلامی

4

doi
10.30473/t-edu.2026.76688.1379
چکیده

پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر آموزش مبتنی بر فناوری دیجیتال (GeoGebra) و فعالیت‌های مدل‌سازی ریاضی بر عملکرد دانش‌آموزان در یادگیری توابع مثلثاتی انجام شد. این مطالعه کاربردی و کمی- کیفی با غلبه رویکرد کمی و طرح نیمه‌آزمایشی پیش‌آزمون–پس‌آزمون با دو گروه اصلی آزمایش و کنترل بود. جامعه آماری شامل دانش‌آموزان پایه یازدهم بود و نمونه نهایی ۲۷۰ نفر (۱۳۲ دانش‌آموز در 4 زیر گروه آزمایش و ۱۳۸ دانش‌آموز در 4 زیر گروه کنترل) بود. ابزار گردآوری داده‌ها شامل آزمون‌های مسئله‌محور مبتنی بر مدل‌سازی ریاضی و تحلیل عملکرد دانش‌آموزان بر اساس سطوح مهارت فنی در GeoGebra و سطوح مفهومی مدل‌سازی بود. گروه آزمایش از طریق فعالیت‌های مدل‌سازی ریاضی مبتنی بر GeoGebra آموزش دید، در حالی که گروه کنترل به روش سنتی و بدون فناوری آموزش داده شد. داده‌های کمی با پیش‌آزمون و پس‌آزمون جمع‌آوری و با تحلیل کوواریانس تک‌متغیره بررسی شدند. یافته ها نشان دادند آموزش مبتنی بر فناوری و مدل‌سازی ریاضی عملکرد دانش‌آموزان را به‌طور معنادار بهبود داد (001/0p<) با اندازه اثر بزرگ برای فناوری دیجیتال (715/0 η² =) و مدل‌سازی ریاضی(712/0η² =). مقایسه عملکرد دو مداخله تفاوت معناداری نشان نداد (339/5 = p)، که حاکی از تأثیر مثبت هر دو رویکرد است. یافته‌های کیفی نیز نشان داد دانش‌آموزان در فرآیند یادگیری فعال و تعامل گروهی، درک مفهومی عمیق‌تر و مشارکت بیشتری داشتند. در مجموع، نتایج پژوهش نشان می‌دهد ادغام فناوری دیجیتال و مدل‌سازی ریاضی می‌تواند الگویی مؤثر برای آموزش تعاملی و ارتقای عملکرد دانش‌آموزان در مباحث پیچیده ریاضی ارائه دهد.