رسالة ماجستير
فاعلية استراتيجية التدريس التبادلي في تدريس الرياضيات على التحصيل المعرفي وتنمية بعض عادات العقل لدى طلاب الصف الأول الثانوي
إعداد الباحث
هاني بسيوني نور الدين محمد
مصر - جامعة سوهاج
كلية التربية - قسم المناهج وطرق التدريس
تخصص مناهج وطرق الرياضيات -
2018م
تفضلوا المستخلص في المرفقات
وبالتوفيق
مستخلص البحث
تحددت مشكلة البحث الحالي في انخفاض مستوى التحصيل المعرفي لدى طلاب الصف الأول الثانوي الأزهري في الهندسة المستوية، وكذلك تدني مستواهم في عادات العقل. وقد استهدف البحث الحالي دراسة فاعلية استراتيجية التدريس التبادلي في تدريس الرياضيات على التحصيل المعرفي وتنمية بعض عادات العقل لدى طلاب الصف الأول الثانوي الأزهري، ولتحقيق ذلك تم اختيار عينة البحث التي تكونت من (92) طالب من طلاب الصف الأول الثانوي بمعهد بني حميل الثانوي بنين التابع لإدارة البلينا بمحافظة سوهاج، مُقسمين إلى مجموعتين إحداهما تجريبية درست وحدتي "التشابه ونظريات التناسب في المثلث" باستخدام استراتيجية التدريس التبادلي والأخرى ضابطة درست نفس الوحدتين بالطريقة المعتادة. وقد أسفرت نتائج البحث عن أن استراتيجية التدريس التبادلي في تدريس الرياضيات ذات فاعلية في زيادة التحصيل المعرفي، وأنها ذات فاعلية في تنمية بعض عادات العقل لدى طلاب الصف الأول الثانوي الأزهري.
Abstract
The problem of the current research was identified in the low level of cognitive achievement of the first year al-azhari secondary school students in the plane geometry, as well as their low level in habits of mind. The current research aimed at studying the effectiveness of reciprocal teaching strategy in teaching mathematics on cognitive achievement and developing some habits of mind of the first year al-azhari secondary school students. To achieve that, the research sample was selected of (92) students of the first year al-azhari secondary school students at Bani Hamil Secondary Institute for Boys of Al Belina Management in Sohag Governorate, divided into two groups, one of them is an experimental taught the two units of "Similarity and Theorems of Proportionality in The triangle" using reciprocal teaching strategy and the other is a control taught the same two units by the traditional method. The results of the research found that reciprocal teaching strategy in teaching mathematics is effective in increasing cognitive achievement, and it is effective in developing some habits of mind of the first year al-azhari secondary school students.
ملخص البحث
مشكلة البحث:
تحددت مشكلة البحث الحالي في انخفاض مستوى التحصيل المعرفي لدى طلاب الصف الأول الثانوي في الهندسة المستوية، وكذلك تدني مستواهم في عادات العقل. وقد استهدف البحث الحالي دراسة فاعلية استراتيجية التدريس التبادلي في تدريس الرياضيات على التحصيل المعرفي وتنمية بعض عادات العقل لدى طلاب الصف الأول الثانوي.
أهداف البحث:
هدف البحث الحالي إلى:
- تنمية التحصيل المعرفي لدى طلاب الصف الأول الثانوي باستخدام استراتيجية التدريس التبادلي.
- تنمية بعض عادات العقل لدى طلاب الصف الأول الثانوي باستخدام استراتيجية التدريس التبادلي.
أسئلة البحث:
حاول البحث الحالي الإجابة عن الأسئلة التالية:
- ما فاعلية استخدام استراتيجية التدريس التبادلي في تدريس الرياضيات على التحصيل المعرفي لدى طلاب الصف الأول الثانوي؟
- ما فاعلية استخدام استراتيجية التدريس التبادلي في تدريس الرياضيات في تنمية بعض عادات العقل لدى طلاب الصف الأول الثانوي؟
فروض البحث:
للإجابة عن أسئلة البحث تم اختبار صحة الفروض التالية:
- توجد فروق ذات دلالة إحصائية عند مستوى (0.05) بين متوسطات درجات طلاب المجموعة التجريبية الذين درسوا وحدتي "التشابه ونظريات التناسب في المثلث" باستخدام استراتيجية التدريس التبادلي وطلاب المجموعة الضابطة الذين درسوا نفس الوحدتين بالطريقة المعتادة في التطبيق البعدي لاختبار التحصيل المعرفي في مستويات (التذكر، الفهم، التطبيق، حل المشكلات) وفي الاختبار ككل لصالح المجموعة التجريبية.
- توجد فروق ذات دلالة إحصائية عند مستوى (0.05) بين متوسطات درجات طلاب المجموعة التجريبية الذين درسوا وحدتي "التشابه ونظريات التناسب في المثلث" باستخدام استراتيجية التدريس التبادلي وطلاب المجموعة الضابطة الذين درسوا نفس الوحدتين بالطريقة المعتادة في التطبيق البعدي لمقياس عادات العقل ككل وأبعاده لصالح المجموعة التجريبية.
- توجد علاقة ارتباطية دالة إحصائياً بين درجات طلاب الصف الأول الثانوي الذين درسوا وحدتي "التشابه ونظريات التناسب في المثلث" باستخدام استراتيجية التدريس التبادلي في التطبيق البعدي لاختبار التحصيل المعرفي ودرجاتهم في مقياس عادات العقل.
أهمية البحث:
ترجع أهمية البحث الحالي إلى أنه قد يسهم في:
- تقديم دليل للمعلم، وكتاب للطالب كنموذج لاستخدام استراتيجية التدريس التبادلي في تدريس الهندسة.
- توجيه اهتمام معلمي الرياضيات إلى أهمية استخدام استراتيجية التدريس التبادلي في تدريس الرياضيات.
- توجيه اهتمام القائمين على العملية التعليمية بضرورة الاهتمام بتنمية عادات العقل لدى الطلاب من خلال مناهج الرياضيات.
- تحسين بيئة التعلم وإيجاد مناخاً أكثر إيجابية للمعلم، والمتعلم في الموقف التعليمي من خلال تقديم نماذج لوحدات دراسية في الرياضيات مصاغة وفقاً لاستراتيجية التدريس التبادلي.
منهج البحث:
استخدم البحث الحالي المنهج شبه التجريبي ذي المجموعتين التجريبية والضابطة.
حدود البحث:
اقتصر البحث الحالي على:
- عينة من طلاب الصف الأول الثانوي بمعهد بني حميل الثانوي التابع لإدارة البلينا بمحافظة سوهاج تم اختيارها بطريقة عشوائية من بين فصول الصف الأول الثانوي وتقسيمها إلى مجموعتين إحداهما تجريبية والأخرى ضابطة.
- وحدتي "التشابه ونظريات التناسب في المثلث" من مقرر الرياضيات بالصف الأول الثانوي الفصل الدراسي الأول للعام الدراسي 2015/2016م بعد إعادة صياغتهما وفقاً لاستراتيجية التدريس التبادلي.
- التحصيل المعرفي عند مستويات (التذكر– الفهم– التطبيق– حل المشكلات).
- عدد (10) عادات من عادات العقل وفق تصنيف كوستا وكاليك Costa & Kallick وهي (التساؤل الرياضي وطرح المشكلات الرياضية، التفكير الرياضي بمرونة، تطبيق المعارف الرياضية السابقة في مواقف جديدة، التحكم في الاندفاع بحل المشكلات الرياضية، تحري الدقة الرياضية، التفكير في التفكير(ما وراء المعرفة الرياضية)، التفكير والتواصل الرياضي بوضوح ودقة، المثابرة في الأداء الرياضي، الإقدام على المخاطر الرياضية المسئولة (المحسوبة)، الاستماع الرياضي بتفهم وتعاطف) تم اختيارها في ضوء نتائج استطلاع الرأي المقدم للسادة الخبراء والمحكمين.
متغيرات البحث:
تمثلت متغيرات البحث الحالي في:
- المتغير المستقل: تدريس الرياضيات باستخدام استراتيجية التدريس التبادلي.
- المتغيران التابعان: أ- التحصيل المعرفي. ب- بعض عادات العقل.
مواد وأدوات البحث:
في ضوء طبيعة البحث وأهدافه أعد الباحث المواد والأدوات التالية:
أولاً: مواد البحث
- كتاب الطالب في وحدتي "التشابه ونظريات التناسب في المثلث" المقررتين بالصف الأول الثانوي وفقاً لاستراتيجية التدريس التبادلي.
- دليل المعلم لتدريس وحدتي "التشابه ونظريات التناسب في المثلث" وفقاً لاستراتيجية التدريس التبادلي.
ثانياً: أدوات البحث
- اختبار تحصيلي في وحدتي "التشابه ونظريات التناسب في المثلث" لطلاب الصف الأول الثانوي.
- مقياس عادات العقل في الرياضيات لطلاب الصف الأول الثانوي.
إجراءات البحث:
لتحقيق أهداف البحث والإجابة عن أسئلته، واختبار صحة فروضه تم اتباع الإجراءات التالية:
- الاطلاع على بعض الأدبيات والبحوث والدراسات السابقة التي لها علاقة بموضوع البحث (استراتيجية التدريس التبادلي والرياضيات، عادات العقل) بهدف الاستفادة منها في إعداد مواد وأدوات البحث.
- إعداد استطلاع رأي بعادات العقل الست عشرة وفقاً لتصنيف كوستا وكاليك Costa & Kallick وعرضه على مجموعة من السادة المحكمين لتحديد عادات العقل الأكثر ارتباطاً بالرياضيات والتي تتناسب مع طلاب الصف الأول الثانوي ويمكن تنميتها من خلال مناهج الرياضيات بالصف الأول الثانوي وخاصة الهندسة المستوية.
- تحليل محتوى وحدتي "التشابه ونظريات التناسب في المثلث" المقررتين بالصف الأول الثانوي لتحديد جوانب التعلم المتضمنة فيهما (مفاهيم– مهارات– تعميمات) بهدف بناء الاختبار التحصيلي.
- إعداد قائمة بمؤشرات عادات العقل الأكثر ارتباطاً بالرياضيات ومناسبةً لطلاب الصف الأول الثانوي والتي تم تحديدها في ضوء استطلاع رأي السادة المحكمين بهدف الاستفادة منها في إعداد مقياس عادات العقل في الرياضيات.
- إعداد مواد البحث وتشمل:
- كتاب الطالب في وحدتي "التشابه ونظريات التناسب في المثلث" المقررتين بالصف الأول الثانوي وفقاً لاستراتيجية التدريس التبادلي.
- دليل المعلم لتدريس وحدتي "التشابه ونظريات التناسب في المثلث" المقررتين بالصف الأول الثانوي وفقاً لاستراتيجية التدريس التبادلي.
- إعداد أدوات البحث وتشمل:
- اختبار التحصيل المعرفي في وحدتي "التشابه ونظريات التناسب في المثلث" في مستويات (التذكر، الفهم، التطبيق، حل المشكلات).
ب- مقياس عادات العقل في الرياضيات في العادات التي أشار إليها السادة المحكمين.
- عرض مواد وأدوات البحث على مجموعة من السادة المحكمين للحكم على صلاحيتها وإجراء التعديلات المقترحة.
- تنفيذ تجربة البحث الاستطلاعية على عينة استطلاعية للتأكد من مناسبة مواد وأدوات البحث للتطبيق على طلاب الصف الأول الثانوي.
- ضبط أدوات البحث ومعالجتها إحصائياً استعداداً لتطبيقها على عينة البحث الأساسية.
10- اختيار عينة البحث عشوائياً من بين طلاب الصف الأول الثانوي بمعهد بني حميل الثانوي التابع لإدارة البلينا بمحافظة سوهاج وتقسيمها إلى مجموعتين ضابطة وتجريبية.
11- التطبيق القبلي لأدوات البحث على طلاب المجموعتين التجريبية والضابطة؛ للتأكد من تكافؤ مجموعتي البحث.
12- تدريس وحدتي "التشابه ونظريات التناسب في المثلث" باستخدام استراتيجية التدريس التبادلي للمجموعة التجريبية، وبالطريقة المعتادة للمجموعة الضابطة.
13- التطبيق البعدي لأدوات البحث على طلاب المجموعتين التجريبية والضابطة.
14- رصد النتائج ومعالجتها إحصائياً وتحليلها وتفسيرها.
15- تقديم بعض التوصيات والمقترحات في ضوء ما أسفرت عنه نتائج البحث.
نتائج البحث:
توصل البحث الحالي إلى النتائج التالية:
- توجد فروق ذات دلالة إحصائية عند مستوى (0.05) بين متوسطات درجات طلاب المجموعة التجريبية الذين درسوا وحدتي "التشابه ونظريات التناسب في المثلث" باستخدام استراتيجية التدريس التبادلي وطلاب المجموعة الضابطة الذين درسوا نفس الوحدتين بالطريقة المعتادة في التطبيق البعدي لاختبار التحصيل المعرفي في مستويات (التذكر، الفهم، التطبيق، حل المشكلات) وفي الاختبار ككل لصالح المجموعة التجريبية.
- توجد فروق ذات دلالة إحصائية عند مستوى (0.05) بين متوسطات درجات طلاب المجموعة التجريبية الذين درسوا وحدتي "التشابه ونظريات التناسب في المثلث" باستخدام استراتيجية التدريس التبادلي وطلاب المجموعة الضابطة الذين درسوا نفس الوحدتين بالطريقة المعتادة في التطبيق البعدي لمقياس عادات العقل ككل وأبعاده لصالح المجموعة التجريبية.
- توجد علاقة ارتباطية دالة إحصائياً بين درجات طلاب الصف الأول الثانوي الذين درسوا وحدتي "التشابه ونظريات التناسب في المثلث" باستخدام استراتيجية التدريس التبادلي في التطبيق البعدي لاختبار التحصيل المعرفي ودرجاتهم في مقياس عادات العقل.
توصيات البحث:
في ضوء ما توصل إليه البحث الحالي من نتائج يمكن تقديم التوصيات التالية:
- توجيه اهتمام المتخصصين في مجال المناهج وطرق التدريس إلى ضرورة الاستفادة من استراتيجية التدريس التبادلي في مجال تعليم وتعلم الرياضيات.
- ضرورة اهتمام كليات التربية بتدريب الطلاب معلمي الرياضيات قبل الخدمة على كيفية استخدام استراتيجية التدريس التبادلي في تدريس الرياضيات.
- إجراء دورات تدريبية لتدريب معلمي الرياضيات على كيفية استخدام استراتيجية التدريس التبادلي في تدريس الرياضيات، وعلى الاستراتيجيات المختلفة المناسبة لتنمية عادات العقل لدى الطلاب.
- إعادة صياغة محتوى بعض كتب الرياضيات المقررة على طلاب المرحلة الثانوية وفقاً لاستراتيجية التدريس التبادلي.
البحوث المقترحة:
في ضوء البحث الحالي وما اهتم به من متغيرات وما توصل إليه من نتائج يمكن اقتراح البحوث التالية:
- تطبيق البحث الحالي على متعلمين في مراحل التعليم الأخرى.
- دراسة فاعلية استراتيجية التدريس التبادلي في تدريس الرياضيات على جوانب تعلم أخرى مثل بقاء أثر التعلم، مهارات اتخاذ القرار، الاتجاه نحو الرياضيات، التواصل الرياضي، القوة الرياضياتية، التفكير التوليدي، الحس الهندسي.
- المقارنة بين فاعلية استراتيجية التدريس التبادلي وبعض الاستراتيجيات الأخرى في تنمية عادات العقل لدى الطلاب.
- دراسة فاعلية استراتيجية التدريس التبادلي في تدريس فروع الرياضيات الأخرى كالجبر والتفاضل وحساب المثلثات في المرحلة الثانوية.
Summary:
problem of the Research:
The problem of the current research was identified in the low level of cognitive achievement of the first year secondary school students in the plane geometry, as well as their low level in habits of mind. The current research aimed at studying the effectiveness of reciprocal teaching strategy in teaching mathematics on cognitive achievement and developing some habits of mind of the first year secondary school students.
Objectives of the Research:
The current research aimed at:
1- Developing cognitive achievement of the first year secondary school students using reciprocal teaching strategy.
2- Developing some habits of mind of the first year secondary school students using reciprocal teaching strategy.
Questions of the Research:
The current research attempted to answer the following questions:
1-What is the effectiveness of using reciprocal teaching strategy in teaching mathematics on cognitive achievement of the first year secondary school students?
2-What is the effectiveness of using reciprocal teaching strategy in teaching mathematics on developing some habits of mind of the first year secondary school students?
Hypotheses of the Research:
To answer the questions of research, validity of the following hypotheses was tested:
1- There are a statistically significant differences at level (0.05) between the mean scores of the experimental group who were taught the two units of "Similarity and Theorems of Proportionality in The triangle" using reciprocal teaching strategy and the students of the control group who were taught the same units by the traditional method in the post application of the cognitive achievement test on the levels (remembering, Understanding, application, problem solving) and in the test as a whole favoring the experimental group.
2- There are a statistically significant differences at level (0.05) between the mean scores of the experimental group who were taught the two units of "Similarity and Theorems of Proportionality in The triangle" using reciprocal teaching strategy and the students of the control group who were taught the same units by the traditional method in the post application of the habits of mind scale as a whole and its dimensions favoring the experimental group.
3- There is a statistically significant correlation between the scores of the first year secondary school students who were taught the two units of "Similarity and Theorems of Proportionality in The triangle" using reciprocal teaching strategy in the post application of the cognitive achievement test and their scores in the habits of mind scale.
Significance of the Research:
The significance of the current research is due to that it may contribute to:
- Providing a guide to teacher and a book to student as a model for using reciprocal teaching strategy in teaching geometry.
- Directing the interest mathematics teachers to the importance of using reciprocal teaching strategy in teaching mathematics.
- Directing the interest of those who are responsible for the educational process to the necessity of being interested in developing habits of mind for students through curricula of mathematics.
- Improving the environment of learning and create a more positive atmosphere for the teacher and learner in the educational situation by providing models for Study units in mathematics formulated according to reciprocal teaching strategy.
Methodology of the Research:
The current research used the quasi-experimental research, which is based on two groups experimental and control.
Delimitations of the Research:
The current research was delimited to the following:
1-A sample of the first year secondary school students at Bani Hamil Secondary Institute for Boys of Al Belina Management in Sohag Governorate were randomly selected among the first year secondary school students and were divided into two groups, one of them is an experimental and the other is
a control.
2- The two units of "Similarity and Theorems of Proportionality in The triangle" of the mathematics course in the first year secondary school students during the first term of the school year 2015/2016 after rephrasing according to reciprocal teaching strategy.
3- Cognitive achievement at levels (remembering – understanding – application – problem solving).
4- Ten habits of Costa and Kallick’s habits of mind are (Questioning and posing problems- Thinking flexibly- Applying past knowledge to new situations, Managing impulsivity- Striving for accuracy- Thinking about thinking- Thinking and communicating with clarity and precision- Persisting- Taking responsible risks- Listening with understanding and empathy) Were selected in the light of the results of the opinion poll provided to the gentlemen of experts and arbitrators.
Variables of the Research:
The current research variables are represented in:
1- Independent variable: teaching mathematics using reciprocal teaching strategy
2- Dependent variables: a - Cognitive achievement. b – Some habits of mind.
Materials and Tools of the Research:
In light of the nature of the research and its objectives, the researcher prepared the following materials and tools:
First: Materials of the research:
1- Student's book in the two units of "Similarity and Theorems of Proportionality in The triangle" for the first year secondary school students according to reciprocal teaching strategy.
2- Teacher's guide for teaching the two units of "Similarity and Theorems of Proportionality in The triangle" according to reciprocal teaching strategy.
Second: Tools of the research:
1- Achievement test in the two units of "Similarity and Theorems of Proportionality in The triangle" for the first year secondary school students.
2- Habits of mind scale in mathematics for the first year secondary school students.
Procedures of the Research:
To achieve the objectives of research, answer its questions and test the validity of its hypotheses, the following procedures were followed:
1- Reviewing some pertinent literature and previous studies which related to the subject of research (reciprocal teaching strategy and mathematics, habits of mind) to make use of them in preparing materials and tools of the research.
2- Preparing an opinion poll of Costa and Kallick’s sixteen habits of mind and offer it to a group of referees to determine the habits of the mind most closely related to mathematics that suits the first year secondary school students can be developing through mathematics curricula in the first year secondary school students, especially the plane geometry.
3- Analysis the content of the two units "Similarity and Theorems of Proportionality in The triangle" for the first year secondary school students to determine the aspects of learning included in them (concepts - skills - generalizations) in order to prepare the test of achievement.
4- Preparing a list of indicators of mind habits most relevant to mathematics and suitable for the first year secondary school students that identified in the light of the opinion poll of the arbitrators with a view to make use of them to prepare habits of mind Scale in mathematics.
5- Preparing materials of the research, which include:
- Student's book in the two units of "Similarity and Theorems of Proportionality in The triangle" for the first year secondary school students according to reciprocal teaching strategy.
- Teacher's Guide for teaching the two units of "Similarity and Theorems of Proportionality in The triangle" for the first year secondary school students according to reciprocal teaching strategy.
6- Preparing tools of the research, including:
- Cognitive achievement test in the two units of "Similarity and Theorems of Proportionality in The triangle" at levels (remembering – understanding – application – problem solving).
- Habits of mind Scale in mathematics in the habits referred to by the gentlemen of the arbitrators.
7- Presentation of materials and tools of the research on a group of arbitrators to judge their validity and to make the proposed amendments.
8- Conducting an exploratory research experiment on an exploratory sample to make sure that materials and tools of the research are suitable for application on the first year secondary students.
9- Adjusting and treatment the research tools statistically in preparation for application to basic search sample.
10- Selecting the research sample at random among the first year secondary school students at Bani Hamil Secondary Institute of Al Belina Al-Azharia Management in Sohag Governorate and dividing it into an experimental group and a control one.
11- Pre application of the research tools on the experimental and control groups to ensure the parity of the two groups.
12-Teaching the two units of "Similarity and Theorems of Proportionality in The triangle" using reciprocal teaching strategy for the experimental group and the traditional method for the control group.
13- Post application of the research tools on the experimental and control groups.
14- Recording the results, statistically processing, analyzing and interpreting.
15- Providing some recommendations and proposals in view of the outcome of the research results.
Results of the Research:
The current research found the following results:
1- There are a statistically significant differences at level (0.05) between the mean scores of the experimental group who were taught the two units of "Similarity and Theorems of Proportionality in The triangle" using reciprocal teaching strategy and the students of the control group who were taught the same two units by the traditional method in the post application of the cognitive achievement test on the levels (remembering, Understanding, application, problem solving) and in the test as a whole favoring the experimental group.
2- There are a statistically significant differences at level (0.05) between the mean scores of the experimental group who were taught the two units of "Similarity and Theorems of Proportionality in The triangle" using reciprocal teaching strategy and the students of the control group who were taught the same two units by the traditional method in the post application of the habits of mind scale as a whole and its dimensions favoring the experimental group.
3- There is a statistically significant correlation between the scores of the first Year secondary school students who were taught the two units of "Similarity and Theorems of Proportionality in The triangle" using reciprocal teaching strategy in the post application of the cognitive achievement test and their scores in the habits of mind scale.
Recommendations of the Research:
Based on the findings of the current research, the following recommendations can be presented:
- Directing the interest of specialists in curriculum and teaching methods to the necessity of taking the advantage of reciprocal teaching strategy in instruction and learning mathematics.
- The need for the interest of the faculties of education to train students of pre-service mathematics teachers on how to use reciprocal teaching strategy in teaching of mathematics.
- Conducting training courses to train teachers of mathematics on how to use reciprocal teaching strategy in teaching mathematics, and on different strategies that are appropriate for developing habits of mind for students.
- Reformulating the content of some mathematics books for secondary school students according to reciprocal teaching strategy.
Suggestions for Further Research:
In the light of the current research and its related variables and findings, the following researches can be suggested:
- Applying the current research on learners in other educational stages.
- Studying the effectiveness of reciprocal teaching strategy in teaching mathematics on other aspects of learning such as retention of learning impact, decision making skills, attitude towards mathematics, mathematical communication, mathematical power, generative thinking and geometric sense.
- Comparison between the effectiveness of reciprocal teaching strategy and some other strategies in developing habits of mind for students.
- Studying the effectiveness of reciprocal teaching strategy in teaching other branches of mathematics such as Algebra, Differentiation and Trigonometry in secondary stage.