فصلنامه روندها و دستاوردها در فناوری یادگیری

فصلنامه روندها و دستاوردها در فناوری یادگیری

تأثیر یادگیری مشارکتی مبتنی بر رایانه با پشتیبانی هوش مصنوعی بر درک مفهوم اتحادهای جبری

نوع مقاله : پژوهشی اصیل

نویسندگان
1 بخش آموزش ریاضی - دانشکده ریاضی و کامپیوتر- دانشگاه شهید باهنر کرمان
2 بخش آموزش ریاضی، دانشکده ریاضی و کامپیوتر، دانشگاه شهید باهنر کرمان
10.22034/jlt.2026.2089625.1117
چکیده
یادگیری مفاهیم جبری، به‌ویژه اتحادهای جبری، از چالش‌های اساسی آموزش ریاضی در دوره متوسطه اول است. این پژوهش با هدف بررسی اثربخشی یادگیری مشارکتی مبتنی بر رایانه با پشتیبانی چت‌های گروهی هوش مصنوعی بر درک اتحادهای جبری دانش‌آموزان پایه نهم و بر اساس چارچوب نظری APOS انجام شد. روش پژوهش آمیخته (کمی–کیفی) بود. در بخش کمی، طرح شبه‌آزمایشی پیش‌آزمون–پس‌آزمون با گروه کنترل اجرا شد. نمونه شامل ۶۰ دانش‌آموز پسر پایه نهم شهر کرمان در سال تحصیلی ۱۴۰۵–۱۴۰۴ بود که به‌صورت نمونه گیری خوشه ای تصادفی انتخاب و در دو گروه آزمایش و کنترل قرار گرفتند. گروه آزمایش طی دو هفته و در 4 جلسه آموزشی در محیط یادگیری مشارکتی مبتنی بر رایانه با پشتیبانی چت گروهی هوش مصنوعی آموزش دید، در حالی‌که گروه کنترل آموزش سنتی متداول دریافت کرد. ابزار پژوهش، آزمون محقق‌ساخته مبتنی بر سطوح APOS بود. نتایج نشان داد میانگین نمرات گروه آزمایش به‌طور معناداری افزایش یافته و در مقایسه با گروه کنترل برتری معناداری با اندازه اثر بزرگ دارد. تحلیل کیفی نیز بیانگر تحول شناختی دانش‌آموزان از سطح عمل به سطوح فرایند، شیء و طرحواره بود. در مجموع، ادغام هوش مصنوعی در یادگیری مشارکتی مبتنی بر رایانه موجب تعمیق درک مفهومی اتحادهای جبری شد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

The Effect of Computer-Supported Collaborative Learning with Artificial Intelligence Support on Understanding the Concept of Algebraic Identities

نویسندگان English

sajjad Zamanabadi 1
Abolfazl Rafiepour 2
1 Department of Mathematics Education, Faculty of Mathematics and Computer, Shahid Bahonar University of Kerman,
2 Department of Mathematics Education, Faculty of Mathematics and Computer, Shahid Bahonar University of Kerman
چکیده English

Learning algebraic concepts, particularly algebraic identities, is one of the major challenges in mathematics education at the lower secondary level. This study aimed to investigate the effectiveness of computer-supported collaborative learning with the aid of AI-based group chats on ninth-grade students’ understanding of algebraic identities, based on the APOS theoretical framework. The research employed a mixed‑methods (quantitative–qualitative) design. In the quantitative phase, a quasi-experimental pretest–posttest design with a control group was used. The sample consisted of 60 ninth-grade male students from Kerman city in the 2024–2025 academic year, selected through cluster random sampling and assigned to experimental and control groups. The experimental group received instruction over two weeks in four consecutive sessions using computer-supported collaborative learning with AI-assisted group chats, while the control group received traditional instruction. The research instrument was a researcher-made test based on APOS levels. The findings indicated a significant improvement in the experimental group’s mean scores, with a statistically significant advantage over the control group and a large effect size (p < 0.001). The qualitative analysis of interactions also revealed cognitive development from the Action level toward the Process, Object, and Schema levels. Overall, integrating artificial intelligence into collaborative learning contributed to deepening students’ conceptual understanding of algebraic identities.

کلیدواژه‌ها English

Computer‑supported collaborative learning
Artificial intelligence
Mathematics education
APOS theoretical framework

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 08 مهر 1405

  • تاریخ دریافت 04 خرداد 1405
  • تاریخ بازنگری 20 تیر 1405
  • تاریخ پذیرش 08 مهر 1405
  • تاریخ انتشار 08 مهر 1405