The Effect of Robotic Structures Teaching on Critical Thinking, Creativity and Learning of Mathematical in Tehran Junior High School studnts

Subject Areas : Creativity and innovation from psychological, epistemological, educational and pedagogical

Monireh sadat Sajadi ¹ , Morteza Shahmoradi ² , Mahtab Salimi ³

1 - Msc in elementary education, department of education, Karaj branch, Islamic azad university, Karaj,Iran.
2 - Ph.d in Curiculum study. University lectuer in Department of education, Karaj branch, Islamic azad university, Karaj, Iran.
3 - Assitant Profossor, Department of education, Karaj branch, Islamic azad university, Karaj, Iran.

Received: 2018-12-20 Accepted : 2019-09-28 Published : 2021-02-19

Keywords: Creativity, Learning, critical thinking, Robotic Structures, Mathematical,

Abstract :

Purpose: The purpose of this study was to determine the effectiveness of teaching robotic structures on critical thinking and creativity and mathematic learning of Junior High School studnts. Method: The present study was a quasi-experimental design with pretest-posttest design with control group. The statistical population of this study includes all Tehran Junior High School studnts in 6th district of Tehran in the academic year 1396-1397. Using multistage cluster sampling, 40 subjects were randomly assigned to two experimental and control groups. To collect information, Torrance Creativity Questionnaire (1992), California Critical Thinking (1990) and mathematical lesson test were used to measure students' learning. Before the training, the questionnaires were completed by two groups of experimental and control groups. Then, in the experimental group, robotic structures were trained for 12 sessions. After completing the training, both groups were tested. Data were analyzed using descriptive and inferential statistics (single-variable covariance analysis). Findings: education with robotic structures has a significant effect on the creativity dimensions of initiative, flexibility and expansion of Junior High School studnts and on the dimensions of evaluation, inference and deductive reasoning of 'critical thinking as well as thehas effect on students' mathematic learning. The training of robotic structures does not have a significant effect on the fluidity of creativity and in the dimensions of the analytic and deductive reasoning of critical thinking. Conclusion: education with robotic structures has effect on creativity, critical thinking and mathematic learning of Junior High School studnts and increases creativity, critical thinking, and improving their mathematical learning.

References:

احدی، حسن و کاکاوند، علیرضا. (1387). اختلال‌های یادگیری. تهران: نشر ارسباران.

اسلامی، احمد. (1382). مقایسه توانایی تفکر انتقادی دانشجویان ترم‌های اول و آخر پرستاری شاغل در بیمارستان‌های منتخب دانشگاه‌های علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی ایران، تهران و شهید بهشتی. پایان‌نامه کارشناسی ارشد پرستاری گرایش داخلی و جراحی. دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی ایران. دانشکده پرستاری و مامایی.

افضل­نیا، محمدرضا. (1390). طراحی و آشنایی با مراکز مواد و منابع یادگیری، تهران: انتشارات سمت.

اکبری، سعیده و رجب بلوکات، میترا. (1396). تأثیر لگوی آموزشی بر مهارت اجتماعی و خلاقیت کودکان کم‌شنوا با تجربۀ کاشت حلزون. ابتکار و خلاقیت در علوم انسانی، 7(1), 101-124.

امرایی، فروزان؛ قدم پور، عزت اله؛ شریفی، طیبه و غضنفری، احمد. (1398). مقایسه تأثیر آموزش مهارت‌های وسعت‌بخشی تفکر و راهبردهای یادگیری خودتنظیمی بر خلاقیت (سیالی، ابتکار، انعطاف‌پذیری، بسط) دانش‌آموزان. ابتکار و خلاقیت در علوم انسانی، 8(4): 97-128.

امینی، محمد و مدنی، احمد. (1397). بررسی تطبیقی تفکر انتقادی در دانشگاه کاشان. فرهنگ در دانشگاه اسلامی، 8(28): 403-426.

باقری شیخلو، صرفناز؛ بیرامی، منصور و واحدی، شهرام. (1396). تأثیر مدل آموزشی مک کارتی بر عملکرد حل مسئله‌ی ریاضی و خودکارآمدی ریاضی دانش‌آموزان دختر پایه هشتم. علوم تربیتی، 24(2): 89-108.

جعفری بهبانی، زهرا و قانع، زهرا. (1394). بررسی تأثیر هوشمند سازی مدارس بر میزان یادگیری ریاضی و خلاقیت دانش‌آموزان دوره دوم متوسطه شهر شیراز، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده روانشناسی و علوم تربیتی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت.

جعفری پنجی زهرا، رحمانیان مهدیه و زارع حسین. (1397). اثربخشی آموزش تفکر انتقادی بر اساس مدل پاول-الدر در تحریف‌های شناختی و خودکارآمدی نوجوانان. مجله روان‌شناسی شناختی، ۶ (۲): ۶۱-۷۰

حسامپور، ابوذر، عارفی، محبوبه و ابوالقاسمی، محمود. (1390). بررسی تفکر انتقادی و رابطه آن با فرایند تصمیم‌گیری دانشجو معلمان دانشکده‌های علوم انسانی، فنی و مهندسی و علوم پایه دانشگاه شهید رجایی، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده روانشناسی و علوم تربیتی، دانشگاه شهید بهشتی.

حسنی، فریبا؛ محمودی، غلامرضا و تهرانی، ندا. (1393). اثربخشی لگو آموزشی بر افزایش هوش عملی و خلاقیت کودکان پیش‌دبستانی. فصلنامه تحقیقات روان‌شناختی؛ 5(20): 66-81.

سرمدی، محمدرضا؛ صیف، محمدحسن؛ طالبی، سعید و عابدی، صمد. (1389). بررسی عوامل همبسته با پیشرفت تحصیلی دانش‌آموزان سوم راهنمایی بر اساس نتایج آزمون TIMSS-R و ارائه الگوی تحلیل مسیر برای بررسی تأثیر هر یک از عوامل بر پیشرفت تحصیلی. رویکردهای نوین آموزشی، 5(1):1-30.

شاه­علی زاده، محمد؛ دهقانی، سجاد؛ بنی‌هاشم، سید کاظم و رحیمی، علی. (1393). طراحی و اجرای تلفیق آموزش الگوی حل مسئله با اصول سازنده گرایی و بررسی تأثیر آن بر یادگیری و تفکّر خلاق. فصلنامه علمی، پژوهشی ابتکار و خلاقیت در علوم انسانی. 5(3): 1-15.

شعبانی، حسن. (1389). پرورش تفکر انتقادی با استفاده از شیوه آموزش مسئله محـور. فـصلنامه علمـی پژوهش مدرس، 4(1): 115-125.

صاحب یار، حافظ؛ گل محمدنژاد، غلامرضا و برقی، عیسی. (1398). مطالعه‌ی اثربخشی یادگیری معکوس بر تفکر تأملی دانش‌آموزان دوره دوم متوسطه در درس ریاضی. ابتکار و خلاقیت در علوم انسانی، 8(4): 33-62.

صبحی قرا ملکی، ناصر، ابوالقاسمی، عباس و دهقان، حمیدرضا. (1393). مقایسه تسلط نیمکره‌های مغزی A،B،C و D دانش‌آموزان عادی و ناتوان یادگیری. مجله ناتوانی‌های یادگیری، 3 (4): 59-79

ضامنی، فرشیده و کاردان، سحر. (1389). تأثیر کاربرد فن‌آوری اطلاعات و ارتباطات در یادگیری درس ریاضی. فصلنامه فن‌آوری اطلاعات و ارتباطات در علوم تربیتی، 1(1): 23-38.

عابدی، جمال. (1372). خلاقیت و شیوهای نو در اندازه‌گیری آن. پژوهش‌های روان‌شناختی؛1(3): 46-54.

عارف نیا، سمانه، سرندی، پرویز و یوسفی، رحیم. (1391). مقایسه طرح‌واره‌های ناسازگار اولیه در دانش‌آموزان دوره راهنمایی دارای اضطراب مدرسه و دانش‌آموزان عادی. فصلنامه روانشناسی، 1 (4): 74-89

عبدالملکی، سالار؛ مصرآبادی، جواد و فرید، ابوالفضل. (1394). فرا تحلیل رابطه تفکر انتقادی با شاخص‌های پیشرفت تحصیلی، فصلنامه رهبری و مدریت آموزشی، 9(4): 43-62.

عسکری، محمد و ملکی، ساسان. (1389). اعتبار یابی، رواسازی و هنجاریابی آزمون مهارت‌های تفکر انتقادی کالیفرنیا برای دانشجویان. فصلنامه اندازه‌گیری تربیتی؛ 1(1): 1-23.

قدم پور، عزت اله؛ امیریان، لیلا و خدایی، سجاد. (1397). اثربخشی آموزش تفکر انتقادی بر نگرش به خلاقیت و نشاط ذهنی دانشجویان علوم پزشکی. ابتکار و خلاقیت در علوم انسانی، 7(4): 219-240.

قربانی، سجاد؛ صادقی، علیرضا و احقر، قدسی. (1398). تأثیر نرم‌افزار چندرسانه‌ای محقق ساخته بر میزان خلاقیت و پیشرفت تحصیلی دانش‌آموزان پایه پنجم در درس علوم تجربی. ابتکار و خلاقیت در علوم انسانی، 8(4), 195-218.

لطف‌الله‌نسبی، نوشین (1395). تفکر انتقادی و تفکر خلاق. انتشارات آوای نور.

محزون زاده بوشهری، فاطمه. (1396). رابطه بین مهارت حل مسئله و خلاقیت دانشجویان با نقش واسطه‌گری خودکارآمدی تحصیلی: مدل یابی معادلات ساختاری. ابتکار و خلاقیت در علوم انسانی، 6(4): 27-34.

محمدیان، حمید؛ اصلاحچی، چنگیز و باقرزاده، کبرا. (1389). ارائه یک مدل ریاضی (بیوانفورماتیکی) جهت افزایش خلاقیت، نوآوری و کارآفرینی به کمک (تکنیک‌های مختلف) خصوصاً الگوریتم حل خلاق مسئله تریز برای کارمندان شعب بانک‌ها و ارائه تحلیل‌های آماری، اولین کنفرانس بین المللی مدیریت و نوآوری، شیراز.

محمودی بردزردی، سعید؛ فتحی آذر، اسکندر؛ محمودی، فیروز و بدری گرگری، رحیم. (1396). طراحی الگوی آموزشی مبتنی بر پرسش و پاسخ برای درس مطالعات اجتماعی و بررسی اثربخشی آن بر درک مفاهیم و تفکر انتقادی دانش‌آموزان. ابتکار و خلاقیت در علوم انسانی، 7(3): 1-34.

مسعودیان، پریسا؛ دوایی، مهدی؛ انصاریان، فهیمه و خسروی، علی‌اکبر. (1397). تأثیر آموزش تفکر انتقادی بر اساس نظریه ساختن گرایی ویگوتسکی بر میزان تفکر انتقادی دانش‌آموزان پایه‌ی پنجم ابتدایی. دوماهنامه علمی- پژوهشی راهبردهای آموزش در علوم پزشکی، ۱۱ (۳): ۱۲۴-۱۳۱.

مقداری، علی و عالمی، مینو. (1395). رباتیک اجتماعی ـ شناختی: رازها و نیازها، فصلنامه آموزش مهندسی ایران. 18(70): 55-76.

منصوری رضی، حسین. (1395). ارائه یک الگوریتم بهینه جهت هدایت رباتیک در فضاهای داخلی با استفاده از پردازش و تفکیک تصاویر، پایان‌نامه کارشناسی ارشد رشته مهندسی کامپیوتر، دانشگاه آزاد اسلامی ‌واحد شاهرود

منصوری، احمد و مرزنگ، شعله. (۱۳۹۵). بررسی نقش مدیریت خلاقیت، کارآفرینی و نوآوری، پنجمین کنفرانس ملی مدیریت، اقتصاد و حسابداری، تبریز، دانشگاه فنی و حرفه‌ای استان آذربایجان شرقی، سازمان مدیریت صنعتی تبریز.

مهری نژاد، سید ابوالقاسم. (1386). انطباق و هنجاریابی آزمون مهارت‌های تفکر انتقادی کالیفرنیا. تازه‌های علوم شناختی؛ 9(3): 63-72.

واربرتون، نایجل. (1998). اندیشیدن (فرهنگ کوچک تفکر انتقادی)، ترجمه محمدمهدی خسروانی (1390)، تهران: علمی و فرهنگی.

ویسکرمی حسنعلی و یوسف وند لیلا. (1397). بررسی نقش سرزندگی تحصیلی و شادکامی در پیش‌بینی خلاقیت دانشجویان دانشگاه علوم پزشکی لرستان. پژوهش در آموزش علوم پزشکی؛ ۱۰ (۲): ۲۸-۳۷.

 

Baruah, J., & Paulus, P. B. (2019). Collaborative Creativity and Innovation in Education. In Creativity Under Duress in Education? (pp. 155-177). Springer, Cham.‏

Bloom, L. A., & Dole, S. (2018). Creativity in education: A global concern. Global Education Review, 5(1), 1-4.‏

Castiglione, J. (2008). Facilitating employee creativity in the library environment: An important managerial concern for library administrators. Library management, 29(3), 159-172.‏

Chow, J. C., & Ekholm, E. (2019). Language domains differentially predict mathematics performance in young children. Early Childhood Research Quarterly, 46, 179-186.‏

Desoete, A., & Grégoire, J. (2006). Numerical competence in young children and in children with mathematics learning disabilities. Learning and individual differences, 16(4), 351-367.‏

Geary, D. C. (2010). Mathematical disabilities: Reflections on cognitive, neuropsychological, and genetic components. Learning and individual differences, 20(2), 130-133.‏

Gilmore, C. K., McCarthy, S. E., & Spelke, E. S. (2010). Non-symbolic arithmetic abilities and mathematics achievement in the first year of formal schooling. Cognition, 115(3), 394-406.‏

Husbye, N. E., Rust, J., Buchholz, B. A., Powell, C. W., & Vander Zanden, S. (2019). Critical Thinking, Critical Doing: Instructional Routines for Critical, Embodied Thinking in Preservice Literacy Education Coursework. In Handbook of Research on Critical Thinking Strategies in Pre-Service Learning Environments (pp. 319-340). IGI Global.‏

Kuhn, D. (2018). A role for reasoning in a dialogic approach to critical thinking. Topoi, 37(1), 121-128.‏

Leikin, R. (2018). Openness and constraints associated with creativity-directed activities in mathematics for all students. In Broadening the Scope of Research on Mathematical Problem Solving (pp. 387-397). Springer, Cham.‏

Manuel, D. (2018). Virtual Learning Communities of Problem Solvers: A Potential for Developing Creativity in Mathematics?. In Creativity and technology in mathematics education (pp. 531-557). Springer, Cham.‏

Ok, M. W., Bryant, D. P., & Bryant, B. R. (2019). Effects of Computer-Assisted Instruction on the Mathematics Performance of Students with Learning Disabilities: A Synthesis of the Research. Exceptionality, 1-15.‏

Paul, R. W. (2018). Critical thinking and the critical person. In Thinking (pp. 373-403). Routledge.‏

Paul, R., & Elder, L. (2008). The miniature guide to critical thinking-concepts and tools (Thinker’s guide). Dillon Beach, CA: Foundation for critical thinking.‏

Ramli, R., Yunus, M. M., & Ishak, N. M. (2011). Robotic teaching for Malaysian gifted enrichment program. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 15, 2528-2532.‏

Teixeira, G., Bremm, L., & dos Santos Roque, A. (2018, November). Educational Robotics Insertion in High Schools to Promote Environmental Awareness about E-Waste. In 2018 Latin American Robotic Symposium, 2018 Brazilian Symposium on Robotics (SBR) and 2018 Workshop on Robotics in Education (WRE) (pp. 591-597). IEEE.‏

Tennyson, R. D., & Breuer, K. (2002). Improving problem solving and creativity through use of complex-dynamic simulations. Computers in Human Behavior, 18(6), 650-668.‏

Walsh, C., Quinn, K. N., Wieman, C., & Holmes, N. G. (2019). Quantifying critical thinking: Development and validation of the Physics Lab Inventory of Critical thinking (PLIC). arXiv preprint arXiv:1901.06961.‏

Wyse, D., & Ferrari, A. (2018). Creativity and education in the European Union and the United Kingdom. In Learning and Teaching Around the World (pp. 192-200). Routledge.‏