التعليمات الموجهة من قبل المعلم، والتقييمات، والتغذية الراجعة
يقدم العلم المعرفي قائمة من الخطوات لتعزيز نقل المعرفة والاحتفاظ بها، والتي تشمل تقديم أجزاء صغيرة من المواد الجديدة في وقت واحد، والمراجعة المنهجية للمواد التي يتم تدريسها، ودعم المعلمين، والتغذية الراجعة أثناء التعلم، وعرض نماذج حل المشكلات، والسقالات، والأفكار. الإشراف المستمر على مدى فهم الطلاب للمادة (Rosenshine, 2012). إن تأثيرات دعم المعلمين على تعلم الطلاب ليست ذات بعد واحد على الإطلاق. وبالتالي، سيكون لكل استراتيجية تأثير مختلف على تعلم الطلاب وإدراكهم للموضوع (Suldo et al., 2009). ومع ذلك، يجب على المعلمين أن يدركوا أنه لا توجد طريقة عالمية للتدريس والتعلم بشكل فعال (سيرين وآخرون، 2009). يمكن للمعلمين تحسين تأثيرات التدريس من خلال فهم نقاط القوة والضعف لدى الطلاب وتعلم كيفية معالجتها بفعالية، مما قد يؤدي إلى تسريع عملية التعلم (سليمان وآخرون، 2010). تتطلب استراتيجيات التدريس المثالية من المعلمين تقديم التغذية الراجعة والاستجابة ودعم الطلاب والمرونة في توزيع عبء العمل (Reeve, 2002; Juuti et al., 2010). يمكن لمثل هذه البيئة أن تساعد المعلمين على تحفيز اهتمام الطلاب بموضوع ما وتقليل قلقهم (Lapointe et al., 2005; Hidi and Renninger, 2006)، بالإضافة إلى تحسين المشاركة المعرفية للطلاب (Fredricks et al., 2005; Lazarides and إيتيل، 2013). باستخدام بيانات من TIMSS، إريكسون وآخرون. (2019) يوضح كيف أن ربط الرياضيات بالحياة اليومية له تأثير سلبي على الإنجازات، في حين أن حفظ الصيغ والاستماع إلى المعلم له تأثير إيجابي.
تربط العديد من الدراسات دعم المعلمين بإنجاز الطلاب (على سبيل المثال، Malecki وDemaray, 2003; Lapointe et al., 2005; Lazarider and Ittel, 2013)، حيث قد يوجد الدعم في أشكال مختلفة ويكون حاسمًا في خلق بيئة تشجع التعلم ( مالكي وديمراي، 2003). لقد ثبت أن الدعم في شكل تعليقات وتعزيز التعلم يؤثر بشكل إيجابي على النتائج الأكاديمية للطلاب (Wong et al., 2018). تعتبر هذه الممارسات مهمة للتنفيذ في كل استراتيجية تعلم لتحسين تحصيل الطلاب، حيث يرتبط دعم المعلم بشكل إيجابي بتحصيل الطلاب في الرياضيات ويعزز إدراك قيمة الموضوع خارج سياق المدرسة (Rudasill et al., 2010; Han et al. آل، 2023).
أظهر البحث الذي أجراه أونال (2017) أن معلمي الرياضيات يفضلون أساليب التدريس التي لا تتطلب الكثير من الإعداد، مثل طرح الأسئلة والمحاضرات مع العروض التوضيحية. يسلط المؤلف الضوء على أن المعلمين يعتبرون الاستراتيجيات التي تتطلب المزيد من الإعداد، على الرغم من تحسين المشاركة المعرفية للطلاب بشكل كبير، مضيعة لوقتهم (Ünal، 2017). يمكن أن تؤثر الأهداف التعليمية والخبرة والتفضيلات الشخصية على طرق التدريس التي يفضلها المعلمون (Uibu and Kikas, 2014). في الرياضيات، تم العثور على استراتيجيات التدريس الأكثر تفضيلاً هي منهجية السؤال/الجواب، والعروض التوضيحية (Ünal، 2017). يعد التعليم المباشر والعمل الجماعي أيضًا من بين الاستراتيجيات المفضلة (Birgili et al., 2016).
يوفر استخدام تقنيات التعليم المباشر، مثل العرض التوضيحي والتفسيرات المتعمقة والممارسة الموجهة، تحسنًا في التحصيل الأكاديمي للطلاب (Cadette et al., 2016; Stockard et al., 2018; Mason and Otero, 2021) باول، 1980؛ سميث ولاند، 1981؛ 1998؛) ويحسن حل المشكلات بشكل مستقل. يتم دعم هذا الادعاء من خلال دراسة طولية أجريت على طلاب أمريكيين من أسر منخفضة الدخل. أظهرت النتائج أن الطلاب المحرومين المشاركين في الفصول الدراسية التي يتم تدريسها بالتدريس المباشر حصلوا على درجات مماثلة أو أعلى من المتوسط الوطني في الرياضيات (Gestern et al., 1986). وعلاوة على ذلك، وونغ وآخرون. (2018) قام بتحليل إنجازات الطلاب الكنديين في الرياضيات في تعليم المعلمين. وأظهروا أن زيادة نقطة واحدة في الدعم التعليمي للمعلم تؤدي إلى زيادة بأكثر من ست نقاط في درجات الطلاب. ستراتي وآخرون. (2017) يقترح أيضًا أن التدريس المباشر يساعد الطلاب على التعامل مع المهام المعينة. وبشكل عام، فإن استخدام الاستراتيجيات التعليمية التي تشرك الطلاب بشكل فعال في التعلم، والتركيز على التعلم كعملية، واستخدام التقييم يمكن أن يحسن بشكل كبير التفكير النقدي لدى الطلاب في السياق الرياضي (Ebiendele، 2012).
الدراسة المستقلة وحل المشكلات
أسلوب التدريس الآخر الذي اكتسب الاعتراف في مجال تعليم الرياضيات هو التركيز على الدراسة المستقلة وحل المشكلات. تركز هذه الأساليب التي تركز على الطالب بشدة على الاستكشاف والاكتشاف النشط، وتشجع الطلاب على طرح الأسئلة، وتحليل البيانات، وبناء فهمهم للمفاهيم الرياضية. ومن خلال اعتماد هذا النهج، يصبح الطلاب مشاركين نشطين في رحلة التعلم الخاصة بهم، وينخرطون في تحقيقات هادفة وأنشطة حل المشكلات. تعمل هذه الطريقة على تعزيز الفهم المفاهيمي لدى الطلاب وقدراتهم على حل المشكلات والمشاركة والإنجاز العام في فصول الرياضيات (Boaler, 2022; Chen, 2013; Krajcik and Czerniak, 2018; Tishman, Jay, and Perkins, 1993; Kuhn, 1999). . يتيح هذا النهج للطلاب استكشاف الأفكار الرياضية بشكل عملي وتجريبي. يطور الطلاب فهمًا أعمق وأكثر قوة للمفاهيم الرياضية من خلال طرح الأسئلة وإجراء التحقيقات والتعاون مع أقرانهم. ومن خلال المشاركة النشطة في عملية التعلم، يكتسبون المعرفة ويطورون مهارات التفكير النقدي واستراتيجيات حل المشكلات والقدرة على تطبيق المبادئ الرياضية على مواقف العالم الحقيقي. أظهرت الأبحاث أن التعليم المبني على الاستقصاء ينشئ بيئة تعليمية إيجابية حيث يتم تشجيع الطلاب على التفكير بشكل إبداعي وتحمل المخاطر وتطوير عقلية النمو تجاه الرياضيات (Boaler, 2022). من خلال تعزيز الشعور بالملكية والاستقلالية في تعلمهم، من المرجح أن يشعر الطلاب بالتحفيز والمشاركة، مما يؤدي إلى تحسين النتائج في الفهم المفاهيمي والإنجاز العام.
تعتبر الاستراتيجيات التي تشرك الطلاب في الأنشطة العملية، مما يسمح لهم باكتشاف المفاهيم من خلال التجريب وحل المشكلات، فعالة في تحفيز الطلاب على التعلم ومساعدتهم على فهم أهمية هذا الموضوع لحياتهم المستقبلية (Bybee, 2010). علاوة على ذلك، تتيح الأنشطة العملية مثل التجارب والعمل المعملي للطلاب تطبيق معارفهم ومهاراتهم في سياقات العالم الحقيقي (Duit and Tregust, 2003). يعد استخدام المتلاعبين استراتيجية فعالة لاستغلال المنهج العملي في الرياضيات (Sztajn, et al. 2012; Adams and Wiemelt, 2016). تساعد الأنشطة الذهنية، مثل المناقشات والمناظرات، الطلاب على تطوير مهارات التفكير النقدي والتفاعل مع المفاهيم العلمية بشكل هادف (Windschitl et al., 2008).
دراسة أجراها ووترمان وآخرون. (2020) وجد أن الطلاب الذين تلقوا تعليمًا يركز بشدة على التطبيق الواقعي للرياضيات سجلوا درجات أعلى بكثير في اختبار الرياضيات الموحد مقارنة بالطلاب الذين تلقوا تعليمًا تقليديًا. ورقة كتبها روشيل وآخرون. (2000) يسلط الضوء على هذا الارتباط. تظهر نتائج مشروع جاسبر أن الطلاب الذين شاركوا في الفصول الدراسية التي طورت تجربتهم في الرياضيات في العالم الحقيقي أفادوا بتحسن كبير في الفهم والمشاركة في حل مشاكل الرياضيات. علاوة على ذلك، طور هؤلاء الطلاب موقفًا أكثر إيجابية تجاه الرياضيات. يؤكد أونال (2017) على أهمية العلاقة بين التفكير الرياضي وحل المشكلات وسياقات التعلم الجسدية والاجتماعية والأكاديمية المصممة. من المهم تمكين الطلاب ومنحهم الثقة لحل المشكلات بشكل مستقل. ويمكن القيام بذلك من خلال إشراكهم في الأنشطة العملية، حيث يؤدي المعلم دورًا أكثر سلبية. ومن المفيد أيضًا إظهار قيمة عملهم للطلاب واحتضان إبداعاتهم. ولذلك، وفقا للمؤلف، يجب أن يكون حل المشكلات هو الإستراتيجية الأساسية في فصول الرياضيات. يمكن أيضًا دمج النهج العملي مع التعلم التعاوني. وهي إحدى استراتيجيات التدريس التي تشجع الطلاب على العمل في مجموعات صغيرة لإنجاز مهمة ما أو حل مشكلة وزيادة التفاعل الاجتماعي وتبادل المعرفة بين الطلاب (جونسون وجونسون، 1991). يمكن أن تكون هذه طريقة فعالة جدًا للطلاب لتعلم التفكير النقدي وحل المشكلات والعمل الجماعي.
أهداف البحث وأسئلته
واستنادا إلى الأدبيات التي تمت مراجعتها وإدراك القيود المفروضة على بيانات TIMSS، نقترح اختبار مدى ارتباط استراتيجيات التدريس المختلفة بتحصيل طلاب الصف الرابع في الرياضيات. ويتعلق سؤال بحثنا الرئيسي بالعلاقة بين التحصيل في الرياضيات واعتماد المعلمين على التعليم الموجه أو الدراسة المستقلة. فرضيتنا الأولى هي أن الدراسة المستقلة ترتبط بتحصيل أعلى للطلاب. وقمنا باختباره من خلال تضمين مؤشر الدراسة المستقلة في الانحدار متعدد المستويات، مع التحكم بمجموعة من المؤشرات كما هو موضح أدناه. فرضيتنا الثانية هي أن التدريس الموجه من قبل المعلم يؤدي إلى تحسين تحصيل الطلاب. نحن نختبر كلا الفرضيتين في نفس النموذج وبشكل منفصل، مما يتيح إمكانية قيام المعلم باستخدام كلا الاستراتيجيتين بشكل فعال في الفصول الدراسية.
وتتعلق أسئلة بحثية إضافية بآثار الإنصاف الناتجة عن الاعتماد على إحدى استراتيجيات التدريس. قمنا باختباره باستخدام نموذج المنحدر العشوائي متعدد المستويات من خلال التحقق مما إذا كان ميل مؤشر الموارد المنزلية للتعلم يتأثر باستخدام استراتيجية معينة. أولاً، نفترض أن استخدام التعليم الموجه من قبل المعلم مفيد للطلاب ذوي الخلفية المحرومة. ويمكن الإشارة إلى ذلك من خلال مصطلح التفاعل السلبي بين مؤشر التعليم الموجه من قبل المعلم ومؤشر الموارد المنزلية للتعلم. وبعبارة أخرى، نحن نفترض أن الاستخدام المتكرر للتعليم الموجه من قبل المعلم يقلل من الفجوات بين الطلاب ذوي الخلفيات الاجتماعية والاقتصادية المختلفة. ثانيًا، نفترض أن الممارسة المستقلة أكثر فائدة للطلاب ذوي الخلفية المتميزة، وهو ما يمكن الإشارة إليه من خلال مصطلح التفاعل الإيجابي بين مؤشر الممارسة المستقلة ومؤشر الموارد المنزلية للتعلم.
عند اختبار هذه الفرضيات، فإننا نتحكم في الخصائص غير القابلة للطرق أو العوامل الأخرى التي قد تؤثر على الإنجاز. وبالتالي، فإننا نتحكم في الجنس (الطالب والمعلم)، والغياب عن المدرسة، والموارد المنزلية للتعلم (بديل للخلفية الاجتماعية والاقتصادية للأسرة). تظهر نتائج TIMSS أن هذه الخصائص ترتبط بتحصيل الطلاب، خاصة في البلدان العربية حيث تكون الفجوات بين الجنسين ونسبة الطلاب الذين يتغيبون عن المدرسة في كثير من الأحيان أعلى من المتوسط (موليس وآخرون، 2020). بالإضافة إلى ذلك، نأخذ في الاعتبار مواقف الطلاب (مثل الرياضيات، والثقة بالنفس، وإدراك وضوح التعليم) والسلامة المدرسية (التنمر)، والتي ترتبط أيضًا بقوة بالتحصيل في معظم البلدان وغالبًا ما تستخدم في نمذجة TIMSS والبيانات الأخرى ( على سبيل المثال، ويبيرج وآخرون، 2024؛ شين، 2022؛ وأخيرا، نحن نتحكم في مستوى التعليم الرسمي للمعلم وما إذا كان لديه درجة في الرياضيات، وهما خاصيتان يمكن أن تكونا مرتبطتين بكل من اختيار طرق التدريس وتحصيل الطلاب. في نموذج الانحدار متعدد المستويات، نتحكم أيضًا في العديد من مؤشرات تعليقات المعلمين واستخدام التقييمات والواجبات المنزلية، وهي خصائص مهمة للتدريس تمت مناقشتها أعلاه. ونتوقع أن ترتبط هذه المؤشرات بشكل إيجابي بنتائج الرياضيات. كما نتحكم أيضًا في التركيز على النجاح الأكاديمي، وهو ما يعكس البيئة المدرسية ويظهر ارتباطًا كبيرًا بالتحصيل في الدول العربية (موليس وآخرون، 2020). وأخيرًا، نحن نتحكم في الاستخدام الشامل للتقنيات المختلفة التي يستخدمها المعلمون في فصولهم الدراسية من خلال تضمين فهرس للتعليم النشط. تشير القيم الأعلى في هذا المؤشر إلى تكرار أعلى ولكن أيضًا إلى مجموعة متنوعة من التقنيات التي يطبقها المعلمون.
يقدم القسمان التاليان مناقشة تفصيلية للبيانات والمتغيرات ونماذج الانحدار متعددة المستويات.
