رسالة ماجستير


فاعلية برنامج حاسوبى لعلاج صعوبات تعلم الأعداد الطبيعية والمعادلات
فى تنمية التحصيل المعرفى والحس الرياضى
لدى تلاميذ الصف الخامس الابتدائى


إعداد الباحثة
كوثر إبراهيم السيد عطيه
معلم  أول رياضيات
ورئيس قسم الموهوبين والتعلم الذكي 
إدارة اخميم التعليمية – محافظة سوهاج


مصر - جامعة سوهاج - كلية التربية 
قسم المناهج وطرق التدريس
تخصص مناهج وطرق تدريس الرياضيات


440هـ - 2019م


تفضلوا المستخلص في المرفقات


وبالتوفيق

 

مستخلص البحث

هدف هذا البحث "علاج صعوبات تعلم وحدتى الأعداد الطبيعية والمعادلات لدى تلاميذ الصف الخامس الابتدائي، وتنمية حسهم الرياضي"، ولتحقيق هذا الهدف قامت الباحثة بإعداد برنامج حاسوبي لوحدتي الأعداد الطبيعية والمعادلات، وايضا اعداد دليل للمعلم ودليل التلميذ، كما تم اعداد اختبار التحصيل المعرفي واختبار الحس الرياضي، وقد تم تطبيق هذه المواد والأدوات تطبيقًا استطلاعيًا على مجموعة من تلاميذ الصف الخامس الابتدائي؛ للوقوف على مناسبتها للتطبيق النهائي. وقد تكونت مجموعة البحث من (36) تلميذًا وتلميذةً من تلاميذ مدرستي الكولة الابتدائية الجديدة والذكر الحكيم الابتدائية من مدارس ادارة اخميم التعليمية بمحافظة سوهاج الذين يعانون من صعوبات بوحدتي الأعداد الطبيعية والمعادلات، وقد تم تحديدهم بتطبيق اختبار التحصيل المعرفي واختبار الحس الرياضي قبليا على التلاميذ مجموعة البحث، ثم أعطيت للتلاميذ جرعات علاجية باستخدام البرنامج كل حسب أوجه الصعوبة لديه، وبعد الانتهاء من دراسة البرنامج تم تطبيق ادوات القياس بعديًا ثم معالجة البيانات احصائيًا وتحليلها وتفسيرها، وقد توصل البحث إلى وجود فرق دال احصائيا عند مستوي دلالة (0,05) بين متوسطي رتب درجات تلاميذ الصف الخامس الابتدائي ذوي صعوبات التعلم (مجموعة البحث) على اختبار التحصيل المعرفي وبين متوسطي درجات تلاميذ على اختبار الحس الرياضي بين التطبيقين القبلي، والبعدي، لصالح التطبيق البعدي، وفي ضوء نتائج البحث قُدمت بعض التوصيات والابحاث المقترحة التي قد تفيد في مجال تعلم الرياضيات.

 

الكلمات المفتاحية: صعوبات التعلم، صعوبات تعلم الرياضيات، الحس الرياضي، الحس العددي، الحس الرمزى، الحس التركيبى، الحس العملياتى، الحس التقديرى، الحس القياسى، الحس الهندسي، الحس المكاني، الحس الاحصائى، الحس البصرى، برنامج حاسوبى، تلاميذ الصف الخامس، الأعداد الطبيعية، المعادلات.

 

Abstract

The purposes of this research is to remedy the learning disabilities in the two units of natural numbers and equations for the fifth grade primary school pupils and develop their mathematical sense. To achieve this purposes, the researcher  prepared a computerized program for the two units of natural numbers and equations, as well as the preparation of the teacher's guide and the student's ones. The cognitive achievement test and the mathematical sense ones are also prepared and applied its final on a group of fifth graders pupils. The research group was selected of (36) pupils of Al-Kula Primary School and Al-Zekr Al-Hakim Primary School of the Akhmim Educational Administration in Sohag Governorate, who suffers from learning disabilities in the units of natural numbers and equations. They ware selected by the pre application of the cognitive achievement test, and the mathematical sense test, then, the pupils are given remedying doses using the computerized program according to their disabilities. After finish studying the program, the measuring tools are post applied, and the data is processed, to analyze and discuss it. The research reached There is a statistically significant difference at level (0.05) among the average scores of the fifth grade pupils with learning disabilities (the research group) on the achievement test and the mathematical sense test between the pre and post applications in favor of the post application. The research's results have preceded some recommendations and proposal that may be useful in the field of learning mathematics.

 

 

Keywords: Learning disabilities, Mathematical learning disabilities, mathematical sense, Number Sense, Symbol Sense, Structure sense, Operation Sense, Estimation Sense, Measurement Sense, Geometric Sense, Spatial Sense, Statistical Sense, Visual Sense, computer program, natural numbers, equations.

 
 

ملخص البحث

مشكلة البحث:

تحددت مشكلة البحث في وجود صعوبات تعلم بوحدتي الأعداد الطبيعية والمعادلات لدى تلاميذ الصف الخامس الابتدائي، وتدنى مستوى مهارات الحس الرياضي لديهم.

أهداف البحث:

هدف البحث الحالي إلي:

  • علاج تدني مستوى التحصيل وتنميته في وحدتي الأعداد الطبيعية والمعادلات لتلاميذ الصف الخامس الابتدائية ذوي صعوبات التعلم.
  • تنمية الحس الرياضي لدى تلاميذ الصف الخامس الابتدائي ذوي صعوبات التعلم.

وذلك من خلال دراسة فاعلية برنامج حاسوبي لعلاج صعوبات التعلم لديهم في وحدتي الأعداد الطبيعية والمعادلات على التحصيل المعرفي والحس الرياضي.

أسئلة البحث:

حاول البحث الإجابة عن السؤالين الآتيين التالية:

  • ما فاعلية استخدام البرنامج الحاسوبي علي تحصيل وحدتي الأعداد الطبيعية والمعادلات لدي مجموعة من تلاميذ الصف الخامس الابتدائي ذوي صعوبات التعلم؟
  • ما فاعلية استخدام البرنامج الحاسوبي في تنمية الحس الرياضي لدى مجموعة من تلاميذ الصف الخامس الابتدائي ذوي صعوبات التعلم؟

فروض البحث:

  1. يوجد فرق دال احصائيا عند مستوى (0,05) بين متوسطي درجات تلاميذ الصف الخامس الابتدائي ذوي صعوبات التعلم على الاختبار التحصيل المعرفي في التطبيقين القبلي، والبعدي لصالح التطبيق البعدي.
  2. يوجد فرق دال احصائيا عند مستوى (0,05) بين متوسطي درجات تلاميذ الصف الخامس الابتدائي ذوي صعوبات التعلم على اختبار الحس الرياضي، في التطبيقين القبلي، والبعدي لصالح التطبيق البعدي.

أهمية البحث:

تكمن أهمية البحث الحالي فيما يلي:

  • أنه محاولة للوصول بمستوى تلميذ الصف الخامس الابتدائي الذي يعاني من صعوبات تعلم في وحدتي الأعداد الطبيعية والمعادلات، لمستوى قريب للتلميذ العادي.
  • توجيه اهتمام القائمين علي تخطيط المناهج الدراسية لتضمين تلك المناهج أنشطة تعليمية تناسب ذوى صعوبات التعلم في الرياضيات.
  • يقدم البحث لمعلمي الرياضيات برنامجًا علاجيًا لذوى صعوبات تعلم الرياضيات، باستخدام الحاسوب.
  • يسهم البحث في توظيف الأساليب التقنية في تعليم الرياضيات مما قد يساعد علي زيادة تحصيل ذوى صعوبات التعلم، وتنمية الحس الرياضي لديهم.

منهج البحث:

استخدم البحث الحالي المنهج شبه التجريبى، تصميم المجموعة الواحدة بقياس قبلى وقياس بعدى لأدوات البحث.

حدود البحث:

اقتصر البحث الحالي على:

  1. مجموعة من تلاميذ الصف الخامس الابتدائي في مدرسة الذكر الحكيم الابتدائية ومدرسة الكولة الابتدائية الجديدة، بإدارة اخميم التعليمية بمحافظة سوهاج.
  2. قياس التحصيل المعرفي للتلاميذ مجموعة البحث بوحدتي الاعداد الطبيعية والمعادلات (الاعداد الطبيعية، الانماط العددية، التعبيرات الرياضية، الثابت والمتغير، المعادلات) المقررتين على الصف الخامس الابتدائي للعام الدراسي2017/2018م، في مستويات معرفية مختلفة.
  3. قياس بعض مهارات الحس الرياضي للتلاميذ مجموعة البحث (الحس العددي، الحس الرمزي، الحس التركيبي، والحس العملياتي).

متغيرات البحث:

  1. المتغير المستقل: البرنامج الحاسوبي في وحدتي الأعداد الطبيعية والمعادلات.
  2. المتغيران التابعان: التحصيل المعرفي، الحس الرياضي.

مواد وأدوات البحث:

أولا: مواد البحث:

  • البرنامج الحاسوبي لعلاج صعوبات تعلم الأعداد الطبيعية والمعادلات (إعداد الباحثة).
  • دليل المعلم لتدريس موضوعات البرنامج الحاسوبي في المعادلات والاعداد الطبيعية للصف الخامس الابتدائي ذوي صعوبات التعلم.
  • دليل التلميذ لدراسة موضوعات البرنامج الحاسوبي في المعادلات والاعداد الطبيعية للصف الخامس الابتدائي ذوي صعوبات التعلم.

ثانيا: أدوات البحث:

  • اختبار التحصيل المعرفي (إعداد الباحثة).
  • اختبار المصفوفات المتتابعة الملونة لجون رافن.
  • اختبار الحس الرياضي (إعداد الباحثة).

خطوات  البحث:                                               

  • الاطلاع على الدراسات السابقة ذات الصلة بالبحث الحالى.
  • إعداد الإطار النظرى للبحث بحيث يشمل:
  • أ‌. صعوبات التعلم: لمحة تاريخية، مفهومها، تصنيفها، أسبابها، محكات تشخيصها، صعوبات تعلم الرياضيات (مفهومها، نسبة انتشارها، أسبابها، خصائص ذوى صعوبات تعلم الرياضيات، تشخيصها، علاجها).
  • ب‌. الحس الرياضي: ماهيته، أهمية تنميته، مكوناته ومهاراته.
  • ت‌. الحاسوب وتعليم الرياضيات: استخدام الحاسوب في التعليم، استخدام الحاسوب في تعليم الرياضيات، استخدام الحاسوب مع ذوى صعوبات التعلم، البرمجيات التعليمية.
  • تحليل وحدتي الأعداد الطبيعية والمعادلات، لتحديد المفاهيم والمهارات المتضمنة بهما.
  • إعداد الاختبار التحصيلي، واختبار الحس الرياضي.
  • تصميم البرنامج الحاسوبي.
  • عرض مواد وأدوات البحث على المحكمين واجراء التعديلات اللازمة.
  • التجريب على مجموعة من تلاميذ الصف الخامس ذوي صعوبات التعلم استطلاعيًا؛ لضبط مواد وأدوات البحث، وحساب نسب الصدق والثبات.
  • تحديد التلاميذ ذوى صعوبات التعلم عن طريق الإجراءات التالية:
  • التطبيق القبلى للإختبار التحصيلى ومقياس الحس العددى، بعد الانتهاء من دراسة وحدتي الأعداد الطبيعية والمعادلات.
  • تطبيق اختبار المصفوفات المتتابعة الملونة لجون رافن.
  • اختيار التلاميذ ذوى مستوى الذكاء المتوسط أو أعلى(مئيني 25 فأكبر وفقا لاختبار المصفوفات المتتابعة لجون رافن)، وحققوا أقل من50% في اختبار التحصيل المعرفي.
  • تطبيق البرنامج الحاسوبي على مجموعة التلاميذ عينة البحث.
  • التطبيق البعدي للاختبار التحصيلي واختبار الحس الرياضي.
  • إجراء المعالجات الإحصائية وتحليل النتائج، وتفسيرها، ومناقشتها في ضوء أسئلة وفروض البحث.
  • كتابة توصيات البحث والمقترحات بأبحاث جديدة.

نتائج البحث:

توصل البحث الحالي إلى:

  1. وجود فرق دال إحصائيًا عند مستوي دلالة (0,05) بين متوسطي رتب درجات كلا من القياسين القبلي والبعدي للتلاميذ مجموعة البحث في اختبار التحصيل المعرفي، مما يعني أن البرنامج الحاسوبي ساعد في تنمية التحصيل المعرفي للتلاميذ مجموعة البحث.
  2. وجود فرق دال إحصائيًا عند مستوي دلالة (0,05) بين متوسطي درجات كلا من القياسين القبلي والبعدي للتلاميذ مجموعة البحث في اختبار الحس الرياضي، مما يعني أن البرنامج الحاسوبي ساعد في تنمية الحس الرياضي للتلاميذ مجموعة البحث.

 

 التوصيات والمقترحات:

  • الاهتمام بذوي صعوبات التعلم وتوفير ادوات التشخيص الخاصة بهم في كل مدرسة وتدريب المعلمين على استخدامها.
  • توفير معامل حاسوب متطورة في كل مدرسة ومتابعة تفعيل تلك المعامل بما يخدم العملية التعليمية وخاصة ذوي صعوبات التعلم.
  • توفير برامج علاجية حاسوبية لذوي صعوبات التعلم تتناول انشطة مناسبة لقدراتهم في كل مدرسة.
  • تدريب المعلمين والموجهين التربويين على تصميم وتنفيذ البرامج العلاجية لذوي صعوبات التعلم.
  • تدريب المعلمين على تصميم برامج علاجية حاسوبية لذوي صعوبات التعلم.
  • تخصيص معلم يختص بالتلاميذ ذوي صعوبات تعلم الرياضيات في كل مدرسة، حيث ان مدارس الدمج فقط هي التي بها مختص بذوي الاحتياجات الخاصة، كما أن اكثر تركيزه منصب على الإعاقات الذهنية، كما ان عدد المدارس الدامجة قليل جدا في كل ادارة.
  • زيادة عدد المفردات التي تقيس كل مهارة من المهارات التي تتضمنها الاختبارات والمقاييس المختلفة في مادة الرياضيات للصفوف المختلفة وخاصة مع ذوي صعوبات التعلم للحصول على نتائج أكثر دقة وواقعية.
  • تضمين الحس الرياضي في مناهج الرياضيات للمراحل الدراسية المختلفة بصفة عامة، والمرحلة الابتدائية بصفة خاصة.
  • تدريب المعلمين على تصميم برامج تقنية لتنمية الحس الرياضي بأبعاده المختلفة.
  • توفير أدوات قياس الحس الرياضي بأبعاده المختلفة بكل مدرسة.
  • عمل المزيد من الدراسات والابحاث في تصميم البرامج العلاجية لذوي صعوبات تعلم الرياضيات باستخدام الحاسوب والتقنيات المتقدمة المختلفة.
  • عمل دراسات وابحاث في برامج تدريبية للمعلمين على أسس تصميم وتنفيذ البرامج العلاجية لذوي صعوبات تعلم الرياضيات باستخدام التقنيات المتقدمة.
  • عمل دراسات وأبحاث لتصميم أدوات قياس لتشخيص ذوي صعوبات التعلم الرياضيات بالمرحلة الابتدائية والمراحل الدراسية الأعلى.
  • عمل دراسات وابحاث في تصميم برامج لتنمية الحس الرياضي بأبعاده المختلفة لمختلف المراحل التعليمية على المناهج الحالية في مادة الرياضيات.
  • عمل دراسات وابحاث لتصميم مناهج مقترحة لتنمية الحس الرياضي بمكوناته المختلفة لمختلف المراحل التعليمية وخاصة المرحلة الابتدائية.
  • عمل دراسات وابحاث لبرامج مقترحة لتنمية الحس الرياضي باستخدام التقنيات الحديثة تحت اشراف المعلم بمختلف الصفوف والمراحل التعليمية.
  • عمل دراسات وابحاث لتصميم مناهج مقترحة لتنمية الحس الرياضي بمكوناته المختلفة، باستخدام التقنيات الحديثة لمختلف المراحل التعليمية وخاصة المرحلة الابتدائية.
  • عمل دراسات وأبحاث لتصميم أدوات لقياس الحس الرياضي بأبعاده المختلفة بالمرحلة الابتدائية والمراحل الدراسية الأعلى.

Summary

Problem of the research :

The problem of the current research is specified by the existence of learning disabilities in the two units of natural numbers and equations for the fifth grade primary pupils, and the low level of their mathematical Sense skills.

Purposes of the research:

The purposes of the current research are :

  1. Remedy and Developing the low level of cognitive achievement in the units of natural numbers and equations for the fifth grade pupils with learning disabilities.
  2. Developing the mathematical sense among the fifth grade pupils with learning disabilities.

Through studying the effectiveness of a computerized program, the current research tried to remedy the students’ learning disabilities in the two units of natural numbers and equations on the cognitive achievement and mathematical sense.

The questions of research:

The current research tried to answer the two following questions:

  1. What is the effectiveness of using the computerized program on the cognitive achievement of a fifth grade pupils group in the two units of natural numbers and equations with learning disabilities?
  2. What is the effectiveness of using the computerized program on developing mathematical sense of a fifth grade pupils group with learning disabilities?

Hypotheses of the research

  1. There is a statistically significant difference at level (0.05) among the average scores of the fifth grade pupils with learning disabilities (the research group) on the achievement test between the pre and post applications, in favor of the post application.
  2. There is a statistically significant difference at level (0.05) among the average scores of the fifth grade pupils with learning disabilities (the research group) on the mathematical sense test between the pre and the post applications, in favor of the post application.

The importance of research:

The importance of the present research is:

  1. It is an attempt to raise the level of the fifth grade student who suffers from learning disabilities in the units of natural numbers and equations, to the level of the normal student.
  2. To direct the attention of those who plan the curriculum to embody those curricula educational activities to be suitable for those who suffer from learning disabilities in mathematics.
  3. The research provides the teachers of mathematics with a remedy program model for those with mathematics learning disabilities by using computer.
  4. The research contributes in the using of technological methods in teaching mathematics, which may help those with learning disabilities to increase their cognitive achievement, and develop their mathematical sense.

Methodology of Research

The current research uses a quasi-experimental research, which is based on one group with pre and post measurement of the research tools.

 

The Delimitations of the research:

The current search is delimited to:

  1. A group of fifth grade pupil of Al-Zekr Al-Hakim primary school and Al-Kula Al-Gadeda primary school, from the administration of Akhmim Educational in Sohag Governorate.
  2. The measurement of cognitive achievement of the research's group on the natural numbers and equations (natural numbers, numerical patterns, mathematical expressions, constant and variable equations) from  the mathematics book on the fifth grade in the academic year 2017/2018, at the different levels of knowledge.

The variables of research:

  1. The Independent variable: the computerized program in the two units of natural numbers and equations.
  2. The two dependent variables: cognitive achievement, mathematical Sense.

 

The materials and tools of research:

First: Materials ' research:

  • Computer software for learning disabilities treatment of natural numbers and equations (researcher's preparation).
  • Teacher's guide for teaching computer subjects with equations and natural numbers for the fifth grade primary of learning disabilities (researcher's preparation).
  • Student's guide for studying computer subjects with equations and natural numbers for the fifth grade primary with learning disabilities (researcher's preparation).

Second: Research's Tools:

  • Cognitive collecting test (researcher's preparation).
  • The testing of coloring sequential matrices of John Raven.
  • Mathematical Sense test (researcher preparation).

The research's procedures:

  1. Reviewing the related previous studies in the field of the current research.
  2. Designing the theoretical framework of the research to include:
  1. Learning disabilities: Historical view , what they are, their classifications, causes, methods of diagnosis and the methods of remedying, mathematical learning disabilities (its concept, prevalence, causes, characteristics of purples with learning disabilities, diagnosis, and remedying.
  2. Mathematical sense: what it is, the importance of its development, and its components, skills.
  3. Computer: using computers in education, using computers with the pupils with learning disabilities, using computers at teaching mathematics, and the  educational computerized programs.

    1. The analysis of the two units of the natural numbers and the equation to limit their implying concepts and skills.
    2. Designing of the cognitive achievement test and the mathematical Sense scale.
    3. Designing the suggested software.
    4. Submitting the materials and tools of the research to jury for making the necessary modifications.
    5. Ensuring the reliability of the research’s tools .
    6. Choosing a random sample of the .
    7. Pre-administration of the research’s tools.
    8. Application of the computerized program for the sample of the research.
    9. Post administrating of the research’s tools.
    10. Collecting and analyzing the obtained data.
    11. Discussing the result of the research.
    12. Presenting the recommendations and suggestions for further researches.

The results of Research:

The results of the current research are :

  1. There is a statistically significant difference at level (0.05) among the average scores of the fifth grade pupils with learning disabilities (the research group) on the achievement test between the pre and post applications in favor of the post application.
  2. There is no statistically significant difference at level (0.05) among the average scores of the fifth grade pupils with learning disabilities (the research group) on the mathematical sense test between the pre and the post applications in favor of the post

 

Recommendations and Suggestions:

  • Paying attention to pupils how have learning disabilities by providing them with suitable diagnostic tools in each school and make training to  teachers for using them.
  • Each school must provide advanced computer labs in and follow up the activation of these laboratories to serve the educational process, especially those how have learning disabilities.
  • Each school must provide computer-based remedial programs for pupils how have learning disabilities. Those programs must contain suitable activities for their abilities.
  • Teachers and educational supervisors must have been training courses to design and implementation remedy programs for pupils with learning disabilities.
  • It must be training teachers to design remedial computerized programs for pupils with learning disabilities.
  • Each school must specify a teacher for pupils with mathematical learning disabilities, only integration school have specific teacher for pupils with special needs. Those teacher concentrate on the pupils with mental disabilities. The merging schools  are very few in all administrations.
  • Implying the mathematical Sense in the mathematics curriculum for the various stages in general and the primary stage in particular.
  • Training teachers to design technical programs to develop the Sense of mathematics in different dimensions.
  • Providing tools to measure the mathematical sense in different dimensions in each school.
  • Making more studies and researches to design remedial programs to the pupils with mathematical learning disabilities by using computer laps and various advanced techniques.
  • Making studies and researches at teachers training programs at the basis of designing and implementation of remedial programs for pupils with mathematical learning disabilities using advanced techniques.
  • Making studies and researches to design measurement tools for the diagnosis of mathematical learning disabilities at the primary grade and higher levels.
  • Making studies and researches to design programs to developing the mathematical sense in different dimensions of different grades of education on the current curriculum in mathematics.
  • Making studies and research to design proposed curricula for the development of mathematical Sense with its various components for different educational stages, especially the primary stage.
  • Studies and research must be made to introduce proposal programs for development the mathematical conception using modern techniques under the supervision of the teacher in different grades and stages of education.
  • Making studies and research to design proposed curricula for the development of mathematical sense in its various components, using modern techniques for different educational stages, especially the primary stage.
  • Making Studies and research to design tools to measure the mathematical sense in different dimensions at the primary and higher levels.
  • Conducting training courses for teachers and educational supervisor on to design and implementation of treatment programs for pupils with learning disabilities.