• صفحه اصلی
  • شناسایی بدساختاری دانش علوم تجربی دانش آموزان پایه پنجم ابتدایی بر اساس رویکرد شناختی- تشخیصی
کد مقاله : JINEV-2306-2885 (R2) بازدید : 98 PDF XML

نوع مقاله: پژوهشی

شناسایی بدساختاری دانش علوم تجربی دانش آموزان پایه پنجم ابتدایی بر اساس رویکرد شناختی- تشخیصی

اکبر علیلو 1 (دانشجوی دکتری روانشناسی تربیتی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران)
جواد مصرآبادی 2 (استاد گروه علوم تربیتی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران)
غلامرضا گل محمد نژاد بهرامی 3 (دانشیار گروه علوم تربیتی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران)
ابوالفضل فرید 4 (دانشیار گروه علوم تربیتی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران.)

تاریخ ارسال : 1402/03/31 تاریخ تایید : 1402/08/18

کلید واژه: علوم تجربی, بدساختاری دانش, شناختی- تشخیصی, نمرات شناختی,

چکیده مقاله :

هدف از پژوهش حاضر شناسایی بدساختاری دانش بر اساس رویکرد شناختی-تشخیصی است. بدساختاری دانش، زمانی اتفاق می افتد که در آن ساختار دانش مورد نظر در حیطه‌ی آموزشی به دلایل مختلف در فراگیران شکل نمی‌گیرد. در این پژوهش با استفاده از رویکرد شناختی- تشخیصی پدیده بدساختاری دانش در بین دانش‌آموزان پایه پنجم ابتدایی در درس علوم تجربی بررسی شد. تعداد 5 کلاس درسی با استفاده از نمونه‌گیری خوشه‌ای انتخاب شدند. آزمون محقق ساخته بدساختاری دانش در سه موضوع تغییر فیزیکی، تغییر شیمیایی و رنگین کمان از کتاب علوم تجربی پنجم ابتدایی، بر اساس ساختار دانش مفاهیم مورد نظر تهیه گردید. برای تحلیل داده‌ها از تحلیل شبکه‌های عصبی ( روش سلسله مراتبی صفت ) با استفاده از نرم افزار SPSS استفاده شد. شاخص برازش سلسله مراتب (HCI) برای هر سه موضوع به ترتیب 71/0 ، 77/0 و 73/0 به دست آمد که نشان داد مدل شناختی از برازش مناسبی برخوردار است. برای بررسی دقت تصمیم‌گیری در مورد سطوح تسلط آزمودنی‌ها در توانش‌ها بر اساس نمرات تشخیصی شاخص αAHM، برای صفت‌های موجود در ساختار دانش محاسبه گردید که مقدار آن برای توانش‌های مختلف بالای6/0 به دست آمد در حد مطلوب بوده و قابلیت گزارش نهایی را دارا می‌باشند. همچنین نمرات شناختی دانش‌آموزان بر اساس ترتیب پاسخ صحیح آنها به سوالات سلسله مراتبی برای بررسی بدساختاری مورد بررسی قرار گرفت. همچنین نتایج تحلیل نمرات شناختی دانش‌آموزان نشان داد که برخی از دانش‌آموزان در مفاهیم شناختی مختلف مشکلاتی دارند که نشان دهنده بدساختاری دانش در موضوع مورد نظر در دانش‌آموزان می‌باشد.

چکیده انگلیسی :

The purpose of the current research is to investigate the phenomenon of knowledge misstructure. Malstructuring of knowledge is a phenomenon in which the structure of knowledge in the field of education is not formed in the learners for various reasons. In this research, using the cognitive-diagnostic approach, the phenomenon of malstructuring of knowledge among the fifth grade students in the experimental science course was investigated. 5 classrooms were selected using cluster sampling. In the current research, the knowledge malstructure test was prepared in the three subjects of physical change, chemical change and rainbow from the experimental science book of the fifth elementary school, based on the knowledge structure of the desired concepts. For data analysis, neural network analysis was using SPSS software. The Hierarchy Fit Index (HCI) for all three subjects was 0.71, 0.77 and 0.73, respectively, which showed that the cognitive model has a good fit. In order to check the accuracy of decision-making about the subject’s mastery levels in abilities, based on the diagnostic scores, index αAHM was calculated for the attributes in the knowledge structure, and its value was obtained above 0/6 for different abilities, which is at the optimal level and has the ability to support the final report. Besides students cognitive scores were evaluated based on their correct answers to a hierarchy to check the malstructure. the results of the analysis of the students' cognitive scores showed that some of the students have problems in various cognitive concepts, which indicates the malstructure of the students' knowledge in the subject.

منابع و مأخذ:
متن کامل:


 

 

Identifying the Malstructure of Empirical Sciences Education of Fifth Grade Elementary Students Based on the Cognitive-Diagnostic Approach1

Akbar Alilou2, Javad Mesrabadi*3, Gholamreza Gholmohammadnejhad4 Abolfazl Farid5

 

1- This article is extracted from the doctoral dissertation of Akbar Alilou , Ph. D. student in the field of Educational Psychology at Azarbaijan Shahid Madani University.

2 - Ph. D. Student in Educational Psychology, Department Educational Sciences, Educational Sciences and Psychology Faculty, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran

3 - Professor in Educational Psychology, Department Educational Sciences, Educational Sciences and Psychology Faculty, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran

*- Corresponding Author: Mesrabadi@azaruniv.ac.ir

4- Associate Professor in Educational Psychology, Department Educational Sciences, Educational Sciences and Psychology Faculty, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran.

5 - Associate Professor in Educational Psychology, Department Educational Sciences, Educational Sciences and Psychology Faculty, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran.

 

Abstract:

The purpose of the current research is to investigate the phenomenon of knowledge misstructure. Malstructuring of knowledge is a phenomenon in which the structure of knowledge in the field of education is not formed in the learners for various reasons. In this research, using the cognitive-diagnostic approach, the phenomenon of malstructuring of knowledge among the fifth grade students in the experimental science course was investigated. 5 classrooms were selected using cluster sampling. In the current research, the knowledge malstructure test was prepared in the three subjects of physical change, chemical change and rainbow from the experimental science book of the fifth elementary school, based on the knowledge structure of the desired concepts. For data analysis, neural network analysis was using SPSS software. The Hierarchy Fit Index (HCI) for all three subjects was 0.71, 0.77 and 0.73, respectively, which showed that the cognitive model has a good fit. In order to check the accuracy of decision-making about the subject’s mastery levels in abilities, based on the diagnostic scores, index αAHM was calculated for the attributes in the knowledge structure, and its value was obtained above 0/6 for different abilities, which is at the optimal level and has the ability to support the final report. Besides students cognitive scores were evaluated based on their correct answers to a hierarchy to check the malstructure. the results of the analysis of the students' cognitive scores showed that some of the students have problems in various cognitive concepts, which indicates the malstructure of the students' knowledge in the subject.

 

Keywords: malstructuring of knowledge, cognitive-diagnostic approach, cognitive scores

 

 

 

 

شناسایی بدساختاری دانش علوم تجربی دانش‌آموزان پایه پنجم ابتدایی بر اساس رویکرد شناختی-تشخیصی1

اکبرعلیلو2، جواد مصرآبادی3*، غلامرضا گل‌محمدنژادبهرامی4، ابوالفضل فرید5

 

چکیده:

هدف از پژوهش حاضر شناسایی بدساختاری دانش بر اساس رویکرد شناختی-تشخیصی است. بدساختاری دانش، زمانی اتفاق می‌افتد که در آن ساختار دانش مورد نظر در حیطه­ آموزشی به دلایل مختلف در فراگیران شکل نمی­گیرد. در این پژوهش با استفاده از رویکرد شناختی-تشخیصی پدیده بدساختاری دانش در بین دانش‌آموزان پایه پنجم ابتدایی در درس علوم تجربی بررسی شد. تعداد 5 کلاس درسی با استفاده از نمونه­گیری خوشه­ای انتخاب شدند. آزمون محقق ساخته بدساختاری دانش در سه موضوع تغییر فیزیکی، تغییر شیمیایی و رنگین کمان از کتاب علوم تجربی پنجم ابتدایی، بر اساس ساختار دانش مفاهیم مورد نظر تهیه شد. برای تحلیل داده­ها از تحلیل شبکه­های عصبی (روش سلسله مراتبی صفت) با استفاده از نرم‌افزار SPSS استفاده شد. شاخص برازش سلسله مراتب (HCI) برای هر سه موضوع به ترتیب 71/0 ، 77/0 و 73/0 به دست آمد که نشان داد مدل شناختی از برازش مناسبی برخوردار است. برای بررسی دقت تصمیم‌گیری در مورد سطوح تسلط آزمودنی­ها در توانش­ها بر اساس نمرات تشخیصی شاخص αAHM، برای صفت‌های موجود در ساختار دانش محاسبه شد که مقدار آن برای توانش‌های مختلف بالای6/0 به دست آمد در حد مطلوب بوده و قابلیت گزارش نهایی را دارا می­باشند. همچنین نمرات شناختی دانش‌آموزان بر اساس ترتیب پاسخ صحیح آنها به سؤالات سلسله مراتبی برای بررسی بدساختاری مورد بررسی قرار گرفت. همچنین نتایج تحلیل نمرات شناختی دانش‌آموزان نشان داد که برخی از دانش‌آموزان در مفاهیم شناختی مختلف مشکلاتی دارند که نشان دهنده بدساختاری دانش در موضوع مورد نظر در دانش‌آموزان می­باشد.

واژگان کلیدی: بدساختاری دانش، شناختی-تشخیصی، نمرات شناختی

 

مقدمه

موفقیت دانش‌آموزان در علوم در سراسر جهان به یک اولویت تبدیل شده است، زیرا دولت‌ها به طور فزاینده‌ای دریافته‌اند که آینده اقتصادی آنها به نیروی کار توانمند در علوم، ریاضیات و مهندسی بستگی دارد (اسلاوین 6،2012). فراگیری علوم تجربی به کودکان کمک می‌کند تا روش‌های شناخت دنیای اطراف خود را بهبود بخشند. برای این منظور باید مفاهیمی کسب کنند که به آنها کمک کند تا تجارب خود را با یکدیگر مرتبط سازند. کودکان باید روش‌های کسب اطلاعات، سازمان‌دهی، کاربرد و آزمایش کردن را بیاموزند. این فعالیت‌ها توانایی آنها را در درک دنیای اطراف تقویت می‌کند و برای تصمیم‌گیری‌های هوشمندانه و حل مسائل زندگی‌شان یاری می‌دهد (راهنمای تدریس علوم تجربی، 1399).  بنابراین بی­شک آموزش علوم بخش درخور توجهی از فعالیت مدارس را به خود اختصاص می­دهد و کیفیت آموزش علوم و سطح سواد علمی و فناورانه مردم در جامعه یکی از شاخص­های توسعه یافتگی آن جامعه به شمار می­رود. در واقع درس علوم به موازات سایر درس­ها از اهمیت زیادی برخوردار است و در تحقیقات به عمل آمده ضعف دانش‌آموزان ایرانی در درس علوم ثابت شده است. ایران در تمامی ارزشیابی‌های تیمز پایه هشتم و چهارم از ۱۹۹۵ تا ۲۰۱۵ شرکت کرده‌است نتایج ارزشیابی سیستم آموزشی ایران در آزمون‌های تیمز مطلوب نبوده‌ است. تمام امتیازات کسب شده از آزمون علوم در پایه‌های چهارم و هشتم پایین‌تر از امتیاز متوسط یعنی ۵۰۰ بوده‌است. در سال ۲۰۱۵، ایران در علوم پایه هشتم رتبه ۲۷ از ۳۹، در علوم پایه چهارم رتبه ۴۳ از ۴۷ را در بین کشورها به دست آورده‌است (تیمز7، 2015) بنابراین با توجه به نتایج به دست آمده دانش‌آموزان ایرانی در آزمون­های بین المللی، به نظر می­رسد باید تغییرات بنیادی در کیفیت آموزش و یادگیری در مدرسه به وجود آید.

براساس منطق برنامه­ریزی درسی و تجارب کشورهای مختلف در اصلاح نظام آموزشی، به نظر می­رسد یکی از مهم­ترین عوامل برای تغییر بنیادی در کیفیت آموزش و یادگیری در مدرسه، بهبود نظام سنجش و ارزشیابی و قرار­دادن آن در جهت نظریه­های تعلیم و تربیت می­باشد (داداش‌زاده، 1400). بنابراین، ارزشیابی‌های سنتی در مدارس، به طور جدی مورد انتقاد قرار گرفته است. آزمون­های سنتی یک نمره کلی ارائه می­دهند. در حالی که اغلب معمان می­خواهند اطلاعات دقیق­تری از آزمون­ها استخراج کنند تا بتوانند در برنامه­ی درسی خود تغییراتی در جهت بهبود یادگیری دانش‌آموزان به وجود بیاورند. همچنین این نمرات کلی مشخص نمی­کنند که دانش‌آموزان برای درک بهتر کدام مفاهیم باید تلاش بیشتری انجام دهند (راپ، تمپلین8، 2007) همچنین در خصوص ماهیت آزمون­های پیشرفت تحصیلی، همانطور که (استیگینز، 1997) اشاره می­کند، باید گفت که این آزمون­ها نتوانسته­اند مهارت‌ها­ی مهمی مانند تفکر انتقادی، چگونگی بررسی و حل مسایل و یادگیری خود نظم‌دهی را مورد سنجش و ارزشیابی قرار دهند. از سوی دیگر آزمون­های رایج در کمی کردن مهارت‌های شناختی، به توانایی­های به وجود آمده در فراگیران تأکید دارند (فتحی‌آذر، 1382). اما در روش­های  ارزشیابی جدید، بر اصلاح یادگیری و سنجش رشد دانش‌آموزان، تأکید می­شود و فقط در حد اندازه­گیری ویژگی­های کسب شده نیست. بنابراین ارزشیابی پیشرفت تحصیلی علاوه بر حمایت از یادگیری دانش‌آموزان، باید اطلاعات مفیدی هم به دانش‌آموزان و هم به معلمان ارائه دهد. می­توان گفت یک فعالیت ارزیابی زمانی شکل دهنده است که بتواند یادگیری را یاری رساند و از طریق ارائه بازخورد به معلمان و دانش‌آموزان در ارزیابی خود و یکدیگر کمک کند و اطلاعاتی را برای اصلاح فعالیت‌های یادگیری و آموزش ارائه نماید (ویلسون9 ،2018).

در پژوهش (تیمورزاده، 1394) که با عنوان بررسی آموزش علوم تجربی در ایران و کانادا و سنگاپور انجام شده است، نتایج نشان داد که محتوای درسی علوم در ایران هماهنگ با توسعه علوم و فناوری متحول نشده و روش‌های ارزشیابی علوم در ایران به طور کامل تغییر نیافته است.

با توجه به مطالب بیان شده، اقدامات اصلاحی در زمینه­ آموزش و ارزشیابی علوم تجربی، امری ضروری به نظر می­رسد. در این راستا هرچند که محتوای کتب علوم تجربی در سالیان اخیر، دچار تغییراتی شده است اما سنجش و ارزشیابی آموخته­ها، همچنان به صورت سنتی و رویکردهای قدیم انجام می­شود. لذا وجود نوعی سیستم سنجش و ارزشیابی که بتواند اطلاعاتی دقیق از میزان یادگیری، توانمندی­ها و نقاط قوت و ضعف دانش‌آموزان فراهم ساخته و زمینه اصلاح و بهبود یادگیری علوم تجربی را مهیا سازد، امری حیاتی است. همچنین شیوه­های نمره­گذاری اصولاً برای رتبه­بندی آزمودنی­ها به کار می­روند و در انعکاس نقاط قوت و ضعف شناختی دانش‌آموزان، به شدت محدود هستند. در نتیجه، نتایج آزمون لزوماً به فعالیت‌های یاددهی-یادگیری کلاسی، ارتباطی نداشته و بر این اساس، سودمندی اندکی برای معلمان و دانش‌آموزن دارد. لذا این مدل­ها، از کارایی لازم جهت آگاهی بخشی از فرایندهای یاددهی-یادگیری برخوردار نیستند (لیتون و گیرل10 ،2007) لذا در جهت پوشش نقاط ضعف مدل­های موجود ارزشیابی، رویکرد ارزشیابی شناختی-تشخیصی11 تدوین شده است. در این رویکرد، مدل های آماری، زمینه­ی آزمون تجربی فرضیات نسبتا دقیق را در مورد ماهیت فرایندهای پاسخ دهی آزمودنی­ها فراهم می­نمایند. اگر چهارچوب جمع آوری داد­ه­ها و نظریه زیربنایی، کفایت لازم را داشته باشد، اطلاعات دقیقی از مؤلفه­های ذهنی تأثیرگذار در پاسخ­دهی و نحوه تعامل این مؤلفه­ها به دست می­آید (راپ و تمپلین ،2007). طبق گفته­ (چاین، چو، لیم و تاین12، 2022) ارزشیابی تشخیصی - شناختی یک ارزیابی جایگزین است که می­تواند تصویر روشنی از فرایند یادگیری و ساختارهای شناختی دانش آموزان، به مسئولان آموزشی ارائه دهد تا از طریق آن بتوان راهبردهای آموزشی مناسبی را با توجه به نیاز دانش‌آموزان طراحی کرد. همچنین مدل­های شناختی-تشخیصی، آزمودنی­ها را بر اساس مهارت‌هایی که در عملکرد آن­ها در آزمون­ها مشخص می­شود، طبقه بندی می­کنند. این طبقه بندی همراه با بازخورد هدفمندی است که به آموزش اصلاحی کمک می­کند (سیسومز و روبرت13، 2018).

در واقع، رویکرد ارزشیابی شناختی-تشخیصی برای سنجش و اندازه­گیری ساختارهای دانش و توانمندی‌های شناختی، تدوین شده است. ساختار دانش، به عنوان اطلاعات حقیقی درباره­ی معنی یا ویژگی­های مفهومی از موضوعات یادگیری، تعریف شده است. علاوه بر این ساختار دانش شامل اطلاعات رویه­ای در مورد چگونگی انجام کاری همچون تلفظ لغت و یا به کار­گیری یک ماشین است (لهمان14، 2012) از طرفی هدف برنامه درسی علوم تجربی توسعه دو نوع درک در بین دانش‌آموزان است: درک مفهومی و درک رویه­ای.

درک مفهومی به دانش دانش‌آموزان از جنبه­های زیست شناختی و فیزیکی جهان اشاره دارد. درک رویه­ای به درک دانش‌آموزان از رویه­های علمی اشاره دارد. این دو شکل از درک به طور مستقل توسعه نمی­یابند. در این بین فلسفه ساخت‌گرایی زیربنای برنامه درسی علوم تجربی است و تأکید می‌کند که دانش و تجربه موجود کودک، پایه‌ای برای یادگیری بعدی است. تمام فعالیت‌های علمی باید با برانگیختن ایده­های موجود دانش‌آموزان در مورد موضوع توسط معلم شروع شود. یادگیری معنادار زمانی اتفاق می‌افتد که دانش‌آموزان درک خود را با اصلاح ایده‌های موجود خود از طریق بینش‌های جدید به‌دست‌آمده از تحقیقات علمی شکل دهند. بنابراین، علم به عنوان فرآیند فعال ساخت شخصی معنا و درک در نظر گرفته می شود (انجمن آموزش و مهارت15، 2012). از نظر دیدگاه سازنده­گرایی، دو اصل اساسی وجود دارد: ا-فراگیران در ساختن دانش خود فعالند. 2-تعامل­های اجتماعی در ساختن دانش مهم هستند. رویکرد سازنده­گرایی در آموزش علوم و ریاضیات، همگی این دو اصل را می­پذیرند (وولفوک 16،2014). در دیدگاه سازنده گرایی، دانش‌آموزان بر اساس تجربه و آزمایش در یک موقعیت معنادار و واقعی، ارتباط مؤثر با محیط اطراف، در فرایند یادگیری مشارکت فعال دارند. بنابراین باید تجربه­های آموزشی و یادگیری خود را طوری سازماندهی کنند که منجر به ساخت دانش در آن­ها شود (شانک17 ،2019).

همان­طور که اشاره شد بر اساس نظریه­ی سازنده­گرایی، افراد شخصاً طرح واره­ها یا نقشه­های ذهنی خود را می­سازند. در یادگیری­های جدید، این طرح­واره­ها بازنگری می­شوند، گسترش می­یابند و یا بازسازی می­شوند. سازنده­گرایان اظهار می­کنند که دانش قبلی، به منزله چهار­چوبی برای یادگیری­های جدید به کار می­رود و اساساً ماهیت تفکر و دانش ما، بر چگونگی یادگیری ما و اینکه اصلا چه چیزی را می­توانیم یاد بگیریم، تأثیر می­گذارد (سیف،1398 ). مرور ادبیات مربوط به کاربرد نظریه سازنده­گرایی در علوم تجربی، نشان می دهد که پژوهش­های انجام شده، بر چگونگی ایجاد ساختار دانش و عوامل مؤثر بر آن، تأکید دارند. اما به این موضوع که ساختار دانش مورد نظر، در ذهن دانش‌آموزان شکل گرفته و این که با چه روشی می توان شکل­گیری آن را مورد سنجش قرار دهد، توجهی نمی­کنند. 

اما باید خاطر نشان ساخت که در همه فراگیران، این ساختار ذهنی شکل نمی­گیرد و فرد نمی­تواند در آموزش­های آتی، یادگیری­های جدید را با ساختار قبلی دانش، پیوند دهد. در واقع می­توان گفت که ساختار دانش مورد نظر در حیطه­ی آموزشی، به دلایل مختلف در همه­ی فراگیران شکل نمی­گیرد و این حالتی است که آن را بد ساختاری دانش می­نامند (داداش‌زاده،1400). بر اساس تعریف (لهمان، 2012،) از ساختار دانش که آن را به عنوان اطلاعات واقعی درباره معنی یا ویژگی­های مفهومی از موضوع­ها و نیز اطلاعات رویه­ای در مورد چگونگی انجام یک کار تعریف کرده است، بدساختاری دانش را می توان به عنوان عدم وجود اطلاعات واقعی درباره­ معنی یا ویژگی­های مفهومی و نیز عدم وجود اطلاعات رویه­ای درباره­ موضوعی خاص دانست که ممکن است به دلایل مختلف از جمله عدم تدریس مناسب، اهمال کاری دانش‌آموز، عدم درگیری شناختی دانش‌آموز با مواد درسی و .... به وجود آید و چون هیچ گونه آزمونی جهت تشخیص این پدیده وجود ندارد، لذا وجود آن در دانش‌آموزان، تا پایه­های بالاتر، ادامه می­یابد و یادگیری معنادار و مفهومی علوم تجربی را در دانش‌آموزان با مشکل مواجه می­سازد (داداش‌زاده، 1400). بنابراین، اهمیت فراهم ساختن اطلاعات و آگاهی در مورد فرایند یادگیری دانش‌آموزان و نقاط قوت و ضعف آن­ها در این زمینه، بر کسی پوشیده نیست. این اطلاعات، برای معلمان بسیار ضروری به نظر می­رسد چرا که به صورت مستقیم با فعالیت‌های یاددهی-یادگیری دانش‌آموزان درگیر هستند و با انجام سنجش و ارزشیابی، نتایج فعالیت‌های خود را در زمینه­ی آموزش دانش‌آموزان، مشاهده می­نمایند. بدیهی است به هر میزان نتایج ارزشیابی آگاهی دهنده­تر باشد، تفسیر بهتری از یادگیری و نقاط قوت و ضعف فراهم خواهد آورد و مبنای تصمیم درست در جهت رفع نقاط ضعف دانش‌آموزان، در دسترس خواهد بود. رویکرد سنجش شناختی-تشخیصی این امکان را فراهم می سازد اما به کارگیری این رویکرد، به ابزارهای خاص خود نیاز دارد. لذا انجام پژوهش‌هایی در زمینه ساخت این ابزارها و تهیه آزمون­های مربوطه، امری لازم به نظر می­رسد. از طرفی شکل­گیری درست ساختار دانش علوم تجربی در دانش‌آموزان می­تواند به یادگیری معنادار در دانش‌آموزان بیانجامد. انجام پژوهش حاضر با عنوان شناسایی بدساختاری دانش علوم تجربی دانش‌آموزان پایه پنجم ابتدایی با رویکرد شناختی-تشخیصی این امکان را برای ذینفعان آموزش (معلمان، دانش‌آموزان و اولیا) فراهم خواهد کرد نقاط قوت و ضعف دانش آموزان در درس علوم تجربی را تشخیص داده و نسبت به اصلاح و بهبود نقاط ضعف آن ها در زمان مناسب، اقدامات لازم را انجام دهند. همچنین با معرفی پدیده بدساختاری دانش و بررسی آن در درس علوم تجربی، از بی­استعداد معرفی کردن دانش‌آموزانی که در درس علوم تجربی نمره پایین به دست می­آورند، جلوگیری نموده و زمینه اصلاح فرایند یادگیری و ساختار دانش موجود در ذهن دانش‌آموز را جهت برخورداری از یادگیری مفهومی و معنادار علوم تجربی، فراهم خواهد نمود. هدف پژوهش حاضر، ساخت آزمون سنجش ساختار دانش در درس علوم تجربی پایه پنجم ابتدایی با استفاده از مدل­های شناختی-تشخیصی است تا دانش‌آموزان و معلمان بتوانند از مزایای این رویکرد در فرایند آموزش و ارزشیابی علوم تجربی بهره مند شوند و هم بررسی بدساختاری دانش در میان دانش‌آموزان پنجم ابتدایی می باشد تا با شناسایی به موقع ، بتوان نسبت به اصلاح آن، اقدام نمود.

 

روش­شناسی پژوهش

در این پژوهش برای بررسی بدساختاری دانش علوم تجربی، از یک آزمون که سؤالات آن بر اساس ساختار دانش مفاهیم تغییر فیزیکی، تغییر شیمیایی و رنگین کمان طراحی شد.

شکل 1: مراحل انجام پژوهش

Figur1: The stages of conducting research

img0ارزشیابی که بر پایه شواهد تجربی جمع آوری شده به راه‌هایی که قابل تکرار باشند استوار است و در آن مسائل مربوط به روایی درونی، روایی بیرونی، و روایی سازه منظور می‌شود پژوهش ارزشیابی نام دارد به سخن دیگر، پژوهش ارزشیابی عبارت است از کاربرد روش‌های پژوهش در مسائل ارزشیابی (سیف، 1394). می‌توان گفت طراحی آزمون بدساختاری دانش علوم تجربی جزء پژوهش­های ارزشیابی بوده و در چهار مرحله، انجام شده است. در مرحله­ی اول، مدل شناختی عملکرد، تعیین شد. در مرحله­ی دوم، با طراحی سؤال­ها برای اندازه­گیری مدل شناختی، آزمون سنجش ساختار دانش درس علوم تجربی ساخته شده است. در مرحله­ی سوم، تحلیل و نمره­گذاری سؤال­ها بر اساس مدل شناختی، انجام و برازش مدل طرح­ریزی شده، ویژگی­های روانسنجی و نمرات شناختی به دست آمده است و در مرحله­ی چهارم، نمرات به دست آمده به گونه­ای قابل تفسیر، گزارش شده است.

 

جامعه مورد پژوهش

جامعه­ی پژوهش حاضر، شامل کلیه­ دانش‌آموزان پایه­ پنجم ابتدایی شهر خوی در سال تحصیلی 1401-1400 بود . تعداد دانش‌آموزان 4073 نفر بود که از مدیریت آموزش و پرورش شهرستان خوی اخذ شد.

همچنین، در نظرسنجی مربوط به طراحی آزمون ساختار دانش، معلمان پایه پنجم مدارس ابتدایی شهرستان خوی و اساتید آموزش علوم تجربی دانشگاه فرهنگیان به تعداد 15 نفر استفاده شد. با توجه به اینکه برای طراحی آزمون ساختار دانش باید از نظرات افراد صاحب نظر در این زمینه استفاده می‌شد، بنابراین نیاز بود از معلمان پایه پنجم و همچنین اساتید آموزش علوم تجربی نیز استفاده شود. از نظر این افراد، در دو مورد استفاده شد: الف- ابتدا در مورد ساختار دانش طراحی شده توسط پژوهشگر برای حیطه­های آموزشی علوم تجربی پایه پنجم ابتدایی، تا از صحت ساختار طراحی شده اطمینان حاصل شود (مرحله­ی 1 از تدوین آزمون ساختار دانش در بخش ابزار پژوهش). ب- سپس در مورد سؤالات طراحی شده بر اساس ساختار دانش تعیین شده برای هر حیطه تا از روایی سؤالات اطمینان حاصل شود (مرحله­ی 2 از تدوین ازمون ساختار دانش در بخش ابزار پژوهش).

تعداد اندکی توصیه­ عینی در مورد حداقل حجم نمونه برای انجام تحلیل­های مدل­های شناختی-تشخیصی در ادبیات مربوط به مدل­های شناختی-تشخیصی وجود دارد (گورج و رابیتزیچ18، 2015). راپ و تمپلین19(2007)، برای مدل­های ساده­ی شناختی-تشخیصی، تعداد چندصد پاسخگو20 را برای انجام تحلیل موفق مدل­های شناختی-تشخیصی، در صورتی که تعداد مهارت‌ها کم باشد (برای مثال 4 تا 6 مهارت) کافی دانسته­اند (گورج و رابیتزیچ، 2015). نمونه­ی پژوهش حاضر، با توجه به اینکه فهرست کامل افراد جامعه در دسترس نبود از روش نمونه­گیری خوشه­ای، استفاده شد (سرمد، بازرگان، حجازی، 1391). در انتخاب نمونه، ابتدا لیستی از مدارس ابتدایی شهر خوی، به تفکیک جنسیت، تهیه شد. از روی لیست مدارس، تعدادی از مدرسه­ها، به تصادف، به عنوان خوشه­ی مرحله­ی اول انتخاب شدند. در انتخاب خوشه‌های مرحله اول، به گونه‌ای عمل شد که هم از مدارس دخترانه و پسرانه، انتخاب شده باشند. در مرحله­ی دوم، کلاس­های پایه پنجم ابتدایی مدارس، به عنوان خوشه­ی نهایی حاضر در نمونه­ی پژوهش، انتخاب شد. تعداد132 نفر در قالب پنج کلاس از سه مدرسه انتخاب شدند. دانش‌آموزان حاضر در کلاس‌های انتخاب شده، به عنوان واحد نمونه­گیری در نظر گرفته شده و آزمون­های طراحی شده بر روی آن­ها، اجرا شد.

 

 

 

ابزارهای پژوهش

آزمون ساختار دانش علوم تجربی ابتدایی: برای طراحی آزمونی که بتواند ساختار دانش را در دانش آموزان بررسی کند از روش سلسله مراتبی صفت  (AHM)استفاده شد. برای این آزمون از فصل‌های: 1) تغییرات، 2) رنگین کمان، کتاب درسی علوم تجربی پایه پنجم ابتدایی انتخاب شد. برای طراحی آزمون با استفاده از رویکرد سلسله مراتبی صفت، چهار مرحله نیاز است که مراحل 1 و 2 آن به صورت کیفی و مراحل 3 و 4 آن به صورت کمی انجام می­شود:

مرحله­ 1- تعیین مدل شناختی عملکرد: مدل­های شناختی برای تعیین ساختارهای متفاوتی از مهارت‌های شناختی و مشخص کردن سلسله­مراتب آن­ها، به کار می­روند و (لیتون و همکاران، 2004 به نقل از لیتون وگریل21، 2007)، چهار نوع از ساختارهای سلسله مراتبی را معین کرده­اند (شکل 2).

D:\دانشگاه\دانشگاه علامه طباطبایی\رساله دکتری\شکل ها\مدل های شناختی.jpg 

 

 

 

 

 

 

شکل 2: انواع مدل های شناختی

Figur2: Types of cognitive models

 

 

 

شکل 1-الف، ساختار سلسله مراتبی خطی را نشان می­دهد. در این ساختار، صفت نسبت به صفت بعد از خود پیش نیاز محسوب می شود. به طور مثال پیش­نیاز بودن صفت 1 برای صفت 2 ، نشان می­دهد که آزمودنی بدون صفت 1، نمی­تواند پاسخ مناسبی به صفت 2 دهد. همچنین، سلسله مراتب خطی دلالت بر این دارد که اگر صفت یک وجود نداشته باشد، سایر صفت­ها هم وجود نخواهند داشت. شکل 1-ت، سلسله­مراتب بدون ساختار را نشان می­دهد. در این الگو، صفت 1 به عنوان پیش­نیاز صفت­های 2 تا 6 می­باشد و هیچ­گونه ارتباطی بین صفت­های 2 تا 6 وجود ندارد. بسیاری از آزمون­های آموزشی فعلی را می­توان در این ساختار قرار داد چرا که علی­رغم سنجش مؤلفه­های گوناگون، هیچ­گونه رابطه­ی سلسله مراتبی بین صفت­های مورد سنجش، مشخص نمی­شود. شکل 3-ب، ساختار سلسله­مراتب همگرا را نشان می­دهد. در این ساختار، ممکن است که دو شاخه­ی متفاوت از صفت 1 تا 6 دنبال شود. در این شکل، صفت 2 به عنوان پیش­نیاز صفت­های 3 و 4 در نظر گرفته شده اما صفت­های 3 و 4 به عنوان پیش­نیاز صفت 5 در نظر گرفته شده است. این ساختار، مشابه ساختار الف، در یک نقطه خاتمه می­یابد. ساختار سلسله­مراتبی همگرا، توانایی­های شناختی را توصیف می­کند که در یک موقعیت خاتمه می­یابند، موقعیتی که پیچده­ترین صفت مورد اندازه­گیری توسط آزمون را نشان می­دهد. شکل 3-پ، ساختار سلسله­مراتبی واگرا را نشان می­دهد که توانایی­های شناختی را توصیف می­کند که در موقعیت­های چندگانه خاتمه می­یابند و این موقعیت­ها، از دو یا چند صفت تشکیل شده­اند که به صورت سلسله­مراتبی با هم ارتباط دارند. با توجه به ساختار دانش مورد نظر، هر یک از این مدل­ها و یا ترکیبی از آن­ها ممکن است به کار گرفته شود. توجه به این نکته مهم است که عملکرد در حیطه­ی مورد نظر، به اندازه­ای تجزیه شود که در هر گزاره، تنها یک توانش اندازه­گیری گردد (لیتون و گریل، 2007). در واقع، در طراحی سلسله­مراتب صفت­ها، تفکیک توانش‌های شناختی در حدی باشد که بتوان با طراحی یک گزاره، آن توانش را اندازه­گیری کرد. با توجه به حیطه­ی آموزشی مورد نظر در کتاب علوم تجربی پایه ی پنجم ابتدایی، هر یک از این مدل­ها به تنهایی و یا ترکیبی از آن­ها به کار گرفته شود.

 

img0 

شکل3: ساختار دانش مربوط به مفهموم تغییر فیزیکی و شیمیایی و رنگین کمان در کتاب علوم پنجم ابتدایی

Figur3: The structure of knowledge related to the concept of physical and chemical change and rainbow in the fifth grade science book

 

شکل 3 ساختار دانش مربوط به مفهوم تغییر فیزیکی و تغییر شیمیایی و رنگین کمان را در کتاب علوم تجربی پنجم ابتدایی نشان می­دهد. برای طراحی این ساختار، کتاب‌های درسی علوم تجربی پایه‌های قبلی و کتاب راهنمای تدریس علوم تجربی پنجم ابتدایی بررسی شد و پیش‌نیازهای هر یک از مفاهیم استخراج شد و بعد از نظرسنجی از معلمان پایه پنجم ابتدایی و نیز اساتید آموزش علوم تجربی ساختار دانش مورد تأیید شد. همان­گونه که مشاهده می­شود، مفاهیم ذکر شده دارای مدل خطی می‌باشند.

مرحله­ ­2. طراحی گزاره­ها (سؤال­ها) برای اندازه­گیری مدل شناختی: در این مرحله، گزاره های مربوط به اندازه­گیری ساختار دانش علوم تجربی با توجه به سلسله­مراتب تعیین شده در مرحله­ی 1، طراحی شدند. سپس، مجموعه­ سؤال­های طراحی شده به همراه یک راهنما، برای صاحب­نظران (گروهی از معلمان علوم تجربی پایه پنجم ابتدایی در شهر خوی)، ارسال و درخواست شد که نظرات خود را در دو مورد زیر اعلام نمایند:

1- تناسب سؤال با توانمندی دانش‌آموزان در پاسخگویی بر اساس دانش کسب شده­ دانش‌آموزان در پایه پنجم ابتدایی

2- در صورت عدم تناسب سؤال با توانمندی دانش‌آموزان در پاسخگویی، طرح سؤال جایگزین برای سؤال نامناسب

مرحله­ 3. تحلیل و نمره­گذاری گزاره ها بر اساس مدل شناختی: در این مرحله، آزمون طراحی و اجرا شده در مرحله­ 2، نمره­گذاری و تفسیر شد. در این مرحله، سه نوع نمره­ی برازش مدل، نمره­ شناختی و نمره­ پایایی به دست آمد.

مرحله­ 4. گزارش نتایج: در این مرحله، نتایج به دست آمده برای هر دانش‌آموز، به صورت ساده و قابل فهم برای گروه­های ذینفع همچون دانش‌آموزان، معلمان و والدین، ارائه می­شود.

 

یافته‌های پژوهش

در تحلیل­های آماری پژوهش حاضر، مدل­های سنجش تشخیصی- شناختی (CDA)  مورد استفاده قرار گرفت. برای تحلیل داده­های آزمون ساختار دانش علوم تجربی، از تحلیل شبکه­های عصبی و مدل سلسله مراتبی توانش (AHM)، استفاده شد (لیتون و گیرل،2007، ص243). تحلیل داد­ه­های جمع­آوری شده نیز با استفاده از نرم­افزار  SPSS  انجام شد.

در این پژوهش برای شناسایی بدساختاری دانش علوم تجربی پایه پنجم ابتدایی مباحث درسی تغییرات فیزیکی و شیمیایی و رنگین کمان انتخاب شد.

الف) شناسایی بدساختاری دانش در مبحث تغییرات فیزیکی:

تغییرات فیزیکی از مباحث فصل دوم کتاب علوم تجربی پایه پنجم ابتدایی می­باشد. برای بررسی بدساختاری دانش این مفهوم، شاخص برازش مدل، نمرات شناختی و پایایی نمرات شناختی بررسی شد برازش مدل داده، میزان سازگاری الگوی مورد انتظار را با الگوی مشاهده شده نشان می­دهد. الگوی مورد انتظار، در فرایند تعیین سلسله­مراتب­ توانش­ها مشخص شده و الگوی مشاهده شده، با پاسخ آزمودنی­ها به گزاره­های طراحی شده در مرحله­ی 2، به دست آمد. برای بررسی برازش مدل-داده، از شاخص سازگاری سلسله مراتبی (HCI) استفاده شد که مقادیری مابین 1- تا 1+ به خود می­گیرد. مقدار 1+ برای HCI، حاکی از برازش کامل و مقدار 1-، نشان­دهنده­ی عدم برازش کامل است. بر اساس نظر سی یو (2007) به نقل از لیتون وگریل (2007)، مقادیر بالای 6/0، نشان­دهنده­ی برازش مناسب و مقادیر بالای 8/0، نشان­دهنده­ی برازش بسیار عالی است.

 

جدول 1: خلاصه­ی شاخص برازش سلسله­مراتب (HCI) برای بررسی برازش مدل شناختی تغییر فیزیکی

Table 1: Summary of Hierarchical ConsistencyIndex (HCI) for assessing the fit of the cognitive model of physical changes

 

شاخص HCI

سلسله­مراتب تغییر فیزیکی

Hierarchy of physical change

0.71

جدول 1، خلاصه­ی شاخص برازش سلسله­مراتب (HCI) را برای بررسی برازش مدل شناختی تغییر فیزیکی نشان می­دهد. همانگونه که مشاهده می­شود، این مقدار برابر با 71/0 بوده و بر اساس نظر سی یو (2007 به نقل از لیتون وگریل، 2007)، از برازش مناسبی برخوردار است.

 

جدول 2 : نمره­های (احتمالات) شناختی 10 نفر از دانش‌آموزان حاضر در نمونه

Table 2: Cognitive scores (probabilities) of 10 students in the sample

وضعیت تسلط

(Mastery status)

 

 

 

نمره­های (احتمالات) شناختی                 نمره کل

total score                   Cognitive scores (probabilities)

 

A1 → A7

آزمودنی

Subject

NM

PM

M

 

A7

A6

A5

A4

A3

A2

A1

 

الگوی پاسخ ازمودنی­ها (Subjects' response pattern)

 

4

1

2

 

1

0.44

0.19

0.09

0.22

0.95

0.74

5

1110011

1

2

3

2

 

1

0.75

0.66

0.43

0.3

1

0.75

6

1110111

2

0

4

3

 

0.74

0.54

0.71

1

1

0.94

0.78

6

1111101

3

4

0

3

 

0.96

0.11

0.03

0.03

0.1

1

0.94

3

1100001

4

6

1

0

 

0.06

0.33

0.58

0.28

0.15

0.17

0.41

2

0000110

5

3

0

4

 

1

0.91

1

0.48

0.1

1

0.9

5

1100111

6

3

2

2

 

1

0.6

0.44

0.14

0.05

0.99

0.73

4

1100011

7

4

0

3

 

0.9

0.08

0.1

0.08

0.42

1

1

4

1110001

8

0

0

7

 

1

0.99

0.98

1

1

0.99

0.99

7

1111111

9

6

0

1

 

0.81

0.02

0.1

0.28

0.03

0

0.2

1

0000001

10

 

 

 

 

8

2

2

2

2

8

4

 

 

M

 

 

 

 

1

2

3

0

0

0

4

 

 

PM

 

 

 

 

1

6

5

8

8

2

2

 

 

NM

M

 

 

مسلط (Mastery)

PM

 

 

احتمالاً مسلط (Possible Mastery)

NM

 

 

غیر مسلط (Non Mastery)

 

برای استخراج اطلاعات در مورد تسلط دانش‌آموزان بر هر یک از توانش­های شناختی، از تحلیل شبکه­ عصبی استفاده شد و احتمال محاسبه شده (که در این پژوهش، نمره­ی شناختی نامیده می­شود)، برای بررسی برخورداری دانش‌آموزان از هر یک از توانش­های شناختی، به کار رفت (گیرل و دیگران22، 2008). احتمال نزدیک به 1، دلالت بر این دارد که دانش‌آموز، احتمالاً بر توانش مورد نظر، مسلط است. برعکس، احتمال نزدیک به 0، دلالت بر این دارد که دانش‌آموز، احتمالاً بر توانش مورد نظر، مسلط نیست. در این پژوهش، سه محدوده برای کمک به تفسیر نمرات شناختی برآورد شده از تحلیل شبکه عصبی، تعیین شده است (وانگ و گریل، 2011):

1- 50/0  P ≥ 0

2- 80/0  P ≥ 50/0        

3- 00/1 P ≥ 80/0

محدوده­ 1، به عنوان عدم مسلط بودن، محدوده­ 2 به عنوان احتمال مسلط بودن و محدوده­ 3 به عنوان مسلط بودن، در نظر گرفته شده است (وانگ و گریل، 2011).

جدول 2، نمرات شناختی را برای 10 نفر از پاسخ­دهندگان نشان می­دهد که به صورت تصادفی، از بین 136 نفر حاضر در نمونه­ی پژوهش، انتخاب شده­اند. ستون دوم جدول 3، الگوی پاسخ پاسخ­دهندگان، ستون سوم، نمرات کلی23 پاسخ­دهندگان و 7 ستون بعدی، نمرات شناختی پاسخ­دهندگان را بر روی 7 توانش شناختی موجود در سلسله مراتب ، نشان می­دهد. به عبارت دیگر، در چهارچوب AHM، برای پاسخ‌دهندگان، تنها نمره کلی، برآورد نمی­شود بلکه اطلاعات جزئی در مورد عملکرد در هر یک از توانش­ها، ارائه می­گردد. برای مثال، پاسخ­دهنده­ی شماره­ی 8، الگوی پاسخ 1110001را دارد. این پاسخ­دهنده، از میان 7 سؤال، 4 سؤال را با نمره­ی کلی 4، درست پاسخ داده است. بر اساس نمره­های شناختی می­توان گفت که آزمودنی با احتمال بالای 80/0، بر توانش­های A1 و A2، مسلط است. این آزمودنی با توجه به نمره­های شناختی بین 0تا 5/0، احتمالاً بر توانش­های A3، A4، A5 و A6، مسلط نیست. اما این آزمودنی با توجه به نمره­ی شناختی بالای 50/0، بر توانش A7، مسلط است.

جدول 2، تعداد مسلط­ها (M)، احتمالاً مسلط­ها (PM) و غیرمسلط­ها (NM) را برای هر یک از 7 توانش شناختی در سلسله­مراتب (سه ردیف آخر از جدول 1)، و برای هر یک از 10 پاسخ­دهندگان (سه ستون آخر از جدول 3)، خلاصه کرده است. همانگونه که در سه ردیف آخر، مشاهده می­شود، A7,A2 توانش­هایی هستند که بیشتر آزمودنی­ها، بر آن­ها مسلط هستند. در حالی که بر سایر توانش­ها، تعداد متفاوتی از آزمودنی­ها مسلط بوده­اند. یافته­ی کلی دیگر این است که آزمودنی­های با نمرات کلی بالاتر، بر تعداد بیش­تری از توانش­ها، تسلط یافته­اند. برای مثال، پاسخ­دهنده­9 ، نمره کلی 7 را به دست آورده­اند و نتایج نشان می­دهد که به 7 توانش از توانش­های موجود در ساختار سلسله­مراتبی شکل 3، مسلط شده­اند. از سویی دیگر، آزمودنی­های 5 و 8، به ترتیب نمرات کلی 5 و 6 را به دست آورده­اند و نتایج برآورد نشان می­دهد که آن­ها به ترتیب بر 4 و 3 توانش در ساختار سلسله­مراتبی شکل 3، مسلط شده­اند.

همچنین، جدول 2، نشان می­دهد که ممکن است آزمودنی­هایی با نمره­ی کل یکسان، در صورت تفاوت الگوی پاسخ آن­ها، از توانش­های شناختی متفاوتی، برخوردار باشند. هر دو آزمودنی 2و3 نمره­ی کل 6 از 7 را به دست اورده­اند. اما چون الگوی پاسخ آن­ها متفاوت است (1110111) برای آزمودنی 2 و (1111011) برای آزمودنی 3، برآورد احتمالات توانش­ها نشان می­دهد که دو آزمودنی، بر توانش­های شناختی متفاوتی، تسلط یافته­اند. آزمودنی 2، بر توانش­های، A2 و A7 مسلط، بر توانش­های A1 و A6 وA5 احتمالاً مسلط بوده و بر توانش­های A4 و A3 مسلط نیست. در حالی که آزمودنی 3، بر توانش­های A2، A3، A4 و مسلط و بر توانش­های A1 و A7، احتمالاً مسلط است و بر توانش­ A6 مسلط نیست. این نتایج نشان می­دهد آزمودنی­هایی که نمره­ی کلی یکسان به دست آورده­اند، لزوماً نیمرخ مهارت‌های شناختی یکسانی ندارند مخصوصاً زمانی که یک آزمون، توانش­های شناختی متفاوتی را اندازه می­گیرد.

ج- پایایی نمره­های توانش در مبحث تغییر فیزیکی:

این نمرات به دقت تصمیم­گیری در مورد سطوح تسلط آزمودنی­ها در توانش­ها بر اساس نمرات تشخیصی اشاره دارد و بر مبنای شاخص αAHM، محاسبه شد.

جدول 3: پایایی نمره­های شناختی توانش­ها در سلسله­مراتب تغییر فیزیکی

Tabale3: Reliability of cognitive scores of abilities in the hierarchy of physical change

 

شاخص αAHM

توانش­ها (Abilities)

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

آماره (Statistics)

0.63

0.68

0/60

0.79

0.76

0.66

0.63

 

جدول 3: پایایی نمره­های شناختی توانش­ها را در سلسله­مراتب تغییر فیزیکی نشان می­دهد. همانگونه که مشاهده می­شود، نمرات شناختی همه­ی توانش­ها، در حد مطلوب بوده و قابلیت گزارش نهایی را دارا می­باشند.

نمرات شناختی تغییر شیمیایی:

تغییرات شیمیایی از مباحث فصل دوم کتاب علوم تجربی پایه پنجم ابتدایی می­باشد. برای بررسی بدساختاری دانش این مفهوم، شاخص برازش مدل، نمرات شناختی و پایایی نمرات شناختی بررسی شد.

جدول 4: خلاصه­ی شاخص برازش سلسله­مراتب (HCI) برای بررسی برازش مدل شناختی تغییر شیمیایی

Table4:  Summary of Hierarchical ConsistencyIndex (HCI) for assessing the fit of the cognitive model of chemical changes

 

شاخص HCI

سلسله­مراتب تغییر شیمیایی 

(Hierarchy of chemical change)

0.77

جدول 4، خلاصه­ی شاخص برازش سلسله­مراتب (HCI) را برای بررسی برازش مدل شناختی تغییر فیزیکی نشان می­دهد. همانگونه که مشاهده می­شود، این مقدار برابر با 77/0 بوده و از برازش مناسبی برخوردار است.

 

جدول 5: نمره­های (احتمالات) شناختی 10 نفر از دانش‌آموزان حاضر در نمونه

Table5:Cognitive scores (probabilities) of 10 students in the sample

وضعیت تسلط

(Mastery status)

 

 

 

نمره­های (احتمالات) شناختی                 نمره کل

total score              Cognitive scores (probabilities)

 

A1 → A6

آزمودنی

Subject

NM

PM

M

 

A6

A5

A4

A3

A2

A1

 

الگوی پاسخ ازمودنی­ها

(Subjects' response pattern)

 

0

0

6

 

1

1

1

1

1

1

6

111111

1

0

0

6

 

1

1

1

1

1

1

6

111111

2

0

0

6

 

1

1

1

1

1

1

6

111111

3

1

0

5

 

0.01

1

0.97

0.99

1

1

5

111110

4

4

0

2

 

0.12

0.07

0.81

0.03

0.09

1

2

100100

5

0

0

6

 

1

1

1

1

1

1

6

111111

6

3

3

0

 

0.03

0.6

0.73

0.23

0.67

0.14

3

010110

7

1

0

5

 

0.9

0.43

1

1

1

1

5

111101

8

0

0

6

 

1

1

1

1

1

1

6

111111

9

5

1

0

 

0.04

0.76

0.25

0.08

0.02

0.07

1

000010

10

 

 

 

 

6

6

8

7

7

8

 

 

M

 

 

 

 

0

1

1

0

1

0

 

 

PM

 

 

 

 

4

3

1

3

2

2

 

 

NM

M

 

 

مسلط (Mastery)

PM

 

 

احتمالاً مسلط (Possible Mastery)

NM

 

 

غیر مسلط (Non Mastery)

 

جدول 5، نمرات شناختی را برای 10 نفر از پاسخ­دهندگان نشان می­دهد که به صورت تصادفی، از بین 136 نفر حاضر در نمونه­ی پژوهش، انتخاب شده­اند. ستون دوم جدول 6، الگوی پاسخ پاسخ­دهندگان، ستون سوم، نمرات کلی پاسخ­دهندگان و 6 ستون بعدی، نمرات شناختی پاسخ­دهندگان را بر روی 6 توانش شناختی موجود در سلسله مراتب شکل 2، نشان می­دهد. به عبارت دیگر، در چهارچوب AHM، برای پاسخ­دهندگان، تنها نمره کلی، برآورد نمی­شود بلکه اطلاعات جزئی در مورد عملکرد در هر یک از توانش­ها، ارائه شد. برای مثال، پاسخ­دهنده­ شماره 5، الگوی پاسخ 100100را دارد. این پاسخ­دهنده، از میان 6 سؤال، 2 سؤال را با نمره­ی کلی 2، درست پاسخ داده است. بر اساس نمره­های شناختی می­توان گفت که آزمودنی با احتمال بالای 80/0، بر توانش­های A1 و A4، مسلط است. این آزمودنی با توجه به نمره­های شناختی بین 0تا 5/0، احتمالاً بر توانش­های A2، A3، A5 و A6، مسلط نیست.

همانگونه که در سه ردیف آخر، مشاهده می­شود، A4,A1 توانش­هایی هستند که بیشتر آزمودنی­ها، بر آن­ها مسلط هستند. در حالی که بر سایر توانش­ها، تعداد متفاوتی از آزمودنی­ها مسلط بوده­اند. یافته­ی کلی دیگر این است که آزمودنی­های با نمرات کلی بالاتر، بر تعداد بیش­تری از توانش­ها، تسلط یافته­اند. برای مثال، پاسخ­دهنده­3 ، نمره کلی 6را به دست آورده­اند و نتایج نشان می­دهد که به 6 توانش از توانش­های موجود در ساختار سلسله­مراتبی شکل 3، مسلط شده­اند. 

همچنین، با توجه به جدول 6 هر دو آزمودنی 4و8 نمره­ی کل 5 از 6 را به دست آورده­اند اما چون الگوی پاسخ آن­ها متفاوت است (111110) برای آزمودنی 4 و (111101) برای آزمودنی 8، برآورد احتمالات توانش­ها نشان می­دهد که دو آزمودنی، بر توانش­های شناختی متفاوتی، تسلط یافته­اند. آزمودنی 4، بر توانش­های، A1 و  A2و A3 و  A4و A5 مسلط، بر توانش­ A6 مسلط نیست. در حالی که آزمودنی 8، بر توانش­های A1، A2،  A3و A4 مسلط و بر توانش­ A5 مسلط نیست. این نتایج نشان می­دهد آزمودنی­هایی که نمره­ی کلی یکسان به دست آورده­اند، لزوما نیمرخ مهارت‌های شناختی یکسانی ندارند مخصوصاً زمانی که یک آزمون، توانش­های شناختی متفاوتی را اندازه می­گیرد.

ج- پایایی نمره­های توانش تغییر شیمیایی:

این نمرات به دقت تصمیم­گیری در مورد سطوح تسلط آزمودنی­ها در توانش­ها بر اساس نمرات تشخیصی اشاره دارد و بر مبنای شاخص αAHM، محاسبه شد.

 

 

 

جدول 6: پایایی نمره­های شناختی توانش­ها در سلسله­مراتب تغییر شیمیایی

Tabale6: Reliability of cognitive scores of abilities in the hierarchy of chemical change

 

شاخص αAHM

توانش­ها

( Abilities(

 

A1

A2

A3

A4

A5

A6

 

آماره (statistic)

0.74

0.70

0.63

0.64

0.77

0.69

جدول 6: پایایی نمره­های شناختی توانش­ها را در سلسله­مراتب تغییر شیمیایی نشان می­دهد. همانگونه که مشاهده می­شود، نمرات شناختی همه­ی توانش­ها، در حد مطلوب بوده و قابلیت گزارش نهایی را دارا می­باشند.

نمرات شناختی رنگین کمان:

مبحث رنگین کمان از مباحث فصل سوم کتاب علوم تجربی پایه پنجم ابتدایی می­باشد. برای بررسی بدساختاری دانش این مفهوم، شاخص برازش مدل، نمرات شناختی و پایایی نمرات شناختی بررسی شد.

 

جدول 7 : خلاصه­ی شاخص برازش سلسله­مراتب (HCI) برای بررسی برازش مدل شناختی رنگین­کمان

Table7:  Summary of Hierarchical ConsistencyIndex (HCI) for assessing the fit of the cognitive model of  the rainbow

 

شاخص HCI

سلسله ­مراتب رنگین کمان

(Hierarchy of the rainbow)

0.73

جدول 7، خلاصه­ی شاخص برازش سلسله­مراتب (HCI) را برای بررسی برازش مدل شناختی رنگین کمان نشان می­دهد. همانگونه که مشاهده می­شود، این مقدار برابر با 73/0 بوده از برازش مناسبی برخوردار است.

 

جدول 8: نمره­های (احتمالات) شناختی 10 نفر از دانش‌آموزان حاضر در نمونه

Table8: Cognitive scores (probabilities) of 10 students in the sample

وضعیت تسلط

(Mastery status)

 

 

نمره­های (احتمالات) شناختی                 نمره کل

total score                   Cognitive scores (probabilities)

 

A1 → A6

آزمودنی

Subject

NM

PM

M

 

A6

A5

A4

A3

A2

A1

 

الگوی پاسخ ازمودنی­ها(Subjects' response pattern)

 

1

0

5

 

0.88

1

1

0.81

1

0.45

4

011011

1

0

3

3

 

0.75

0.61

0.8

0.73

1

0.93

5

111101

2

3

3

0

 

0.68

0.63

0.52

0.18

0.47

0.46

2

001001

3

1

0

5

 

0.88

1

1

0.81

1

0.45

4

011011

4

4

0

1

 

0.09

0.21

0.25

0.24

0.12

0.9

3

101010

5

1

0

5

 

0.88

1

1

0.81

1

0.45

4

011011

6

3

3

0

 

0.68

0.63

0.52

0.18

0.47

0.46

2

001001

7

0

2

4

 

0.69

0.87

1

0.91

0.92

0.77

6

111111

8

0

3

3

 

0.56

0.77

0.89

0.82

0.74

0.86

5

101111

9

2

3

1

 

0.73

0.83

0.72

0.39

0.58

0.4

3

001011

10

 

 

 

 

3

5

5

5

5

3

 

 

M

 

 

 

 

5

4

3

1

2

1

 

 

PM

 

 

 

 

2

1

2

4

3

6

 

 

NM

M

 

 

مسلط (Mastery)

PM

 

 

احتمالاً مسلط (Possible Mastery)

NM

 

 

غیر مسلط (Non Mastery)

 

جدول 8، نمرات شناختی را برای 10 نفر از پاسخ دهندگان نشان می­دهد که به صورت تصادفی، از بین 136 نفر حاضر در نمونه­ی پژوهش، انتخاب شده­اند. ستون دوم جدول 1، الگوی پاسخ پاسخ­دهندگان، ستون سوم، نمرات کلی پاسخ­دهندگان و 6 ستون بعدی، نمرات شناختی پاسخ­دهندگان را بر روی 6 توانش شناختی موجود در سلسله مراتب شکل 1، نشان می­دهد. به عبارت دیگر، در چهارچوب AHM ، برای پاسخ­دهندگان، تنها نمره کلی، برآورد نمی­شود بلکه اطلاعات جزئی در مورد عملکرد در هر یک از توانش­ها، ارائه می­گردد. برای مثال، پاسخ­دهنده­ی شماره­ی 5، الگوی پاسخ 101010را دارد. این پاسخ­دهنده، از میان 6 سؤال، 3سؤال را با نمره­ی کلی 3، درست پاسخ داده است. بر اساس نمره­های شناختی می­توان گفت که آزمودنی با احتمال بالای 80/0، بر توانش های A1 ،مسلط است. این آزمودنی با توجه به نمره­های شناختی بین 0تا 5/0، احتمالاً بر توانش­های A3،A2، A4، A5  وA6، مسلط نیست.

همانگونه که در سه ردیف آخر، مشاهده می­شود وA4 ,A5,A3,A2  توانش­هایی هستند که بیشتر آزمودنی­ها، بر آن­ها مسلط هستند. در حالی که بر سایر توانش­ها، تعداد متفاوتی از آزمودنی­ها مسلط بوده­اند. یافته­ی کلی دیگر این است که آزمودنی­های با نمرات کلی بالاتر، بر تعداد بیش­تری از توانش­ها، تسلط یافته­اند. برای مثال، پاسخ دهنده 8 ، نمره کلی 6 را به دست آورده­اند و نتایج نشان می­دهد که به 6 توانش از توانش­های موجود در ساختار سلسله مراتبی شکل1، مسلط شده­اند. از سویی دیگر، آزمودنی­های 2 و 9، نمره کلی 5 را به دست آورده­اند و نتایج برآورد نشان می­دهد که آن­ها به ترتیب بر 4 و 3 توانش در ساختار سلسله مراتبی شکل 3، مسلط شده­اند.

همچنین، بر اساس جدول، هر دو آزمودنی 5 و10 نمره­ی کل 3 از 6 را به دست اورده­اند. آما چون الگوی پاسخ آن­ها متفاوت است (101010) برای آزمودنی 5 (001011) برای آزمودنی 10، برآورد احتمالات توانش­ها نشان می­دهد که دو آزمودنی، بر توانش­های شناختی متفاوتی، تسلط یافته­اند. آزمودنی 5، بر توانش­هایA1  مسلط، بر توانش­های A1 و A6 وA5 A4 و A3 مسلط نیست. در حالی که آزمودنی 10، بر توانش­ها  A5مسلط و بر توانش­های A2 و A4، A5 احتمالاً مسلط است و بر توانش A6 مسلط نیست. این نتایج نشان می­دهد آزمودنی­هایی که نمره­ی کلی یکسان به دست آورده­اند، لزوما نیمرخ مهارت‌های شناختی یکسانی ندارند مخصوصا زمانی که یک آزمون، توانش­های شناختی متفاوتی را اندازه می­گیرد.  

ج- پایایی نمره­های توانش رنگین کمان:

این نمرات به دقت تصمیم­گیری در مورد سطوح تسلط آزمودنی­ها در توانش­ها بر اساس نمرات تشخیصی اشاره دارد و بر مبنای شاخص αAHM، محاسبه گردید.

جدول 9: پایایی نمره­های شناختی توانش­ها در سلسله­مراتب رنگین­کمان

Tabale9: Reliability of cognitive scores of abilities in the hierarchy of the rainbow

 

 

شاخص αAHM

توانش­ها )Abilities(

 

A1

A2

A3

A4

A5

A6

 

آماره  (statistic)

 

0.74

0.71

0.70

0.69

0.67

0.66

جدول 9: پایایی نمره­های شناختی توانش­ها را در سلسله مراتب رنگین کمان نشان می­دهد. همانگونه که مشاهده می­شود، نمرات شناختی همه­ی توانش­ها، در حد مطلوب بوده و قابلیت گزارش نهایی را دارا می­باشند.

بحث و نتیجه­گیری: 

هدف پژوهش حاضر شناسایی بدساختاری دانش علوم تجربی پایه پنجم ابتدایی بود. برای این منظور در ابتدا ساختار دانش موضوعات – تغییر فیزیکی، تغییر شیمیایی، و رنگین کمان تهیه گردید. بعد از تایید ساختار دانش مورد نظر توسط معلمان پایه پنجم ابتدایی و اساتید آموزش علوم تجربی، سؤالات آزمون برای بررسی بدساختاری دانش بر اساس ساختار مورد نظر تهیه گردید. بر اساس تحلیل نتایج و نمرات شناختی که از عملکرد دانش‌آموزان در این آزمون به عمل آمد بدساختاری دانش دربین تک تک دانش‌آموزان مورد بررسی قرار گرفت. هدف ازسنجش شناختی-تشخیصی، اندازه­گیری ساختارهای دانش و فرآیندهای ذهنی و مهارت‌های خاص در دانش‌آموزان و فراهم کردن اطلاعات در رابطه با نقاط ضعف و قوت دانش‌آموزان در موضوعات درسی مختلف است (لایتون و گریل24، 2007). این نوع سنجش،  اطلاعات معتبر آموزشی فراهم می‌کند تا معلم بتواند با استفاده از آن، به طور مؤثر، آموزش­های بعدی و مکمل را برای پاسخگویی به نیازهای یادگیری هر دانش‌آموز، به کار ببرد (مینائی، 1391). ، به منظور دانستن اینکه معلمان و آزمودنی‌ها نیاز به بهبود کدام یک از مهارت‌های خاص دارند، از مدل­های تشخیصی-شناختی بر فراهم کردن بازخوردهای غیررسمی و تشخیصی استفاده می شود (افضلی و دیگران، 1395). همچنین مدل­های شناختی-تشخیصی آزمودنی­ها را بر اساس مهارت‌هایی که با توجه به عملکرد آن­ها در آزمون­ها، طبقه­بندی می­کنند. این طبقه­بندی­ها، بازخورد­های هدفمندی را ارائه می­دهند که به آموزش اصلاحی آن­ها کمک می­کند (سیسومز و هنسون25،2018).

دراین پژوهش با استفاده از رویکرد شناختی -تشخیصی، وضعیت دانش‌آموزان در درس علوم تجربی بررسی شد. رویکرد ارزشیابی شناختی-تشخیصی برای سنجش و اندازه­گیری ساختارهای دانش26 و توانمندی­های شناختی27، تدوین شده است. ساختار دانش، به عنوان اطلاعات حقیقی درباره­ی معنی یا ویژگی­های مفهومی از موضوعات یادگیری، تعریف شده است. اما باید خاطر نشان ساخت که در همه فراگیران، این ساختار ذهنی شکل نمی­گیرد و فرد نمی­تواند در آموزش­های آتی، یادگیری­های جدید را با ساختار قبلی دانش، پیوند دهد. در واقع می‌توان گفت که ساختار دانش مورد نظر در حیطه­ی آموزشی، به دلایل مختلف در همه ی فراگیران شکل نمی­گیرد و این حالتی است که آن را بد ساختاری دانش می­نامند (داداش‌زاده،1400). برای بررسی اینکه آیا دانش‌آموزی در عملکرد خود در آزمون ساختار دانش با مشکل بدساختاری مواجه است یا نه، نمرات شناختی دانش‌آموزان را مورد بررسی قرار می‌دهند. نمرات شناختی بر اساس نحوه پاسخ دانش‌آموز به سؤالات به دست می‌آید. در طراحی سؤالات آزمون ساختار دانش ترتیب سلسله مراتبی با توجه به ساختار دانش مفهوم مورد نظر باید رعایت شود. بنابراین سؤالات قبلی به عنوان پیش نیاز برای سؤالات بعدی است. وقتی دانش‌آموزی در آزمون مورد نظر نمی‌تواند پاسخ مناسب به پیش نیاز‌های یک مفهوم ارائه دهد، نمره شناختی این دانش‌آموز پایین خواهد بود که نشان می‌دهد در آن مفهوم با مشکل بدساختاری مواجه است. بنابراین اگر بدساختاری دانش در دانش‌آموزان تشخیص داده نشود، این مشکل تا پایه‌های بالاتر، ادامه می­یابد و یادگیری معنادار و مفهومی علوم تجربی را در دانش‌آموزان با مشکل مواجه می­سازد. نتایج این پژوهش نشان داد که تعدادی از دانش‌آموزان در مفاهیم مختلف به دلیل اینکه ساختار دانش مورد نظر به خوبی شکل نگرفته است در پاسخ گویی به سؤالات ازمون بدساختاری طراحی شده، با مشکلاتی مواجه بودند و نمی‌توانستند عملکرد مناسب را از خود نشان دهند. بررسی نمرات شناختی دانش‌آموزان در این پژوهش نشان داد که بیشتر دانش‌آموزان در مفهوم تغییرات با مشکل بدساختار مواجه هستند. با بررسی ساختار دانش این مفاهیم، مشخص شد که اغلب دانش‌آموزان در پیش نیاز‌های این مفاهیم را به خوبی یاد نگرفته‌اند و نمی‌توانند ساختار دانش مورد نظر در این زمینه را به خوبی برای خود مشخص کنند. از جمله پیش‌نیاز‌های مفاهییم تغییرات، ماده و حالت‌های مختلف ان است که در کتاب‌های علوم تجربی سال های قبل با این مفاهیم اشنا شده‌اند. لذا معلمان باید در تدریس مفاهیم جدید باید پیش نیازها را به خوبی برای دانش‌آموزان تبیین و همچنین وضعیت دانش‌آموزان را یادگیری این مفاهیم در نظر داشته باشند تا از این طریق دانش‌آموزان بتوانند بین یادگیری‌های قبلی و جدید دانش‌آموزان ارتباط برقرار کنند.

با توجه به مطرح شدن مفهوم بدساختاری دانش علوم تجربی، در بررسی تطبیقی نتایج این پژوهش با پژوهش­های قبلی، پژوهشی یافت نشد که یافته­های ان به طور مستقیم با نتایج این پژوهش در ارتباط باشد. اما پژوهش­های مختلفی استفاده از رویکرد شناختی – تشخیصی را در شناسایی بدساختاری دانش و استفاده از نتایج آن برای ارائه بازخوردهای اصلاحی برای دانش‌آموزان را تایید می­کنند.

نتایج پژوهش (چن و همکاران، 2022) نشان داد که با استفاده از رویکرد شناختی-تشخیصی می­توان راهبردهای آموزشی مناسب با نیاز دانش‌آموزان، طراحی کرد. همچنین نتایج این پژوهش نشان داد که روش­های مورد استفاده در رویکرد ارزشیابی تشخیصی- شناختی از پایایی مناسب برخوردار هستند.

نتایج پژوهش (سیسومز و هنسون، 2018) نیز نشان داد که از نظر معلمان استفاده از رویکرد شناختی-تشخیصی برای شناسایی نقاط ضعف و قوت دانش‌آموزان و ارائه بازخورد به آن­ها در این زمینه از اهمیت بالایی برخوردار است.

نتایج پژوهش (بورا و همکاران28، 2014) نشان داد که با استفاده از آزمون تشخیصی - شناختی می توان تسلط دانش‌آموزان روی موضوع درسی را به درستی و واضح تشخیص داد.

با توجه به اینکه ساختار دانش، به عنوان اطلاعات واقعی درباره ویژگی­های مفهومی موضوعات یادگیری تعریف شده و شامل اطلاعات رویه­ای در مورد چگونگی انجام کاری همچون تلفظ یک لغت و یا به کارگیری یک نوع ماشین است (لهمان، 2012) و در حالت بدساختاری دانش، تمام یا قسمتی از این اطلاعات واقعی یا رویه­ای در مورد موضوع مورد تدریس و یادگیری وجود ندارد و باعث می­شود دانش‌آموزان در آزمون­های سلسله مراتبی که در ان سؤالات بر اساس ساختار دانش موجود طراحی شده است، عملکرد خوبی نداشته باشند. در پژوهش حاضر چون ساختار مطالب به صورت خطی طراحی بود دانش‌آموزانی که در صفت­های اول عملکرد خوبی نداشتند، این عملکرد نامناسب در نحوه­ی پاسخ دادن آن­ها به سؤالات بعدی تأثیرگذار بوده و نمرات شناختی پایینی داشتند. عوامل زیادی در این زمینه می­تواند دخیل باشند. در موقعیت­های یادگیری عوامل فردی و محیطی زیادی بر فرایند یادگیری دانش‌آموز تأثیر مثبت و منفی می­گذارد. عواملی مانند دقت و توجه و حالت­های روانی مختلف فرد و محیط کلاس، معلم، منبع آموزشی و همکلاسی­ها و همچنین شرایط فیزیکی جزو این عوامل می­باشد. منفی بودن تأثیر این عوامل به یادگیری ناقص منتهی می­شود که در واقع ساختار دانش موجود، بازنمایی کاملی از مورد یادگیری نمی­باشد که در این صورت به آن بدساختاری گفته می شود (داداش‌زاده،1400). بنابراین برای بررسی بدساختاری دانش در ابتدا باید از آزمونی استفاده کرد که علاوه بر اینکه بر اساس ساختار دانش موجود باشد بلکه بتوان از طریق تحلیل نحوه پاسخ دانش‌آموزان به سؤالات بتوان شکل­گیری ساختار دانش را بررسی کرد تا بر اساس آن بتوان اقدامات اصلاحی مناسبی را برای بهبود وضعیت یادگیری دانش‌آموزان اتخاذ نمود. همچنین در این پژوهش، الگوهای مختلف پاسخ دهی دانش‌آموزان بررسی شد که با توجه به نحوه و ترتیب پاسخ فرد، نمرات شناختی متفاوتی داشتند که بر اساس آن بازخوردهای اصلاحی مناسب را برای دانش‌آموزان ارائه دهند. رحیمی، (یونسی و مکری، 1397) در پژوهشی با عنوان کاربرد سنجش تشخیصی-شناختی به منظور تحلیل سؤالات کنکور کارشناسی ارشد زبان انگلیسی به تبیین مهارت‌های پایه آزمون خواندن و درک مطلب و تحلیل سؤالات آزمون در نهایت تعیین نقاط ضعف و قوت آزمون­ها از طریق سنجش تشخیصی-شناختی پرداختند. با استفاده از تحلیل داده­ها تعداد افرادی که به حد تسلط و غیر تسلط بودند مشخص گردید. همچنین نتایج پژوهش (کوهن و چیو29، 2019)، (تو، وانگ، سیا، داگلاس و چانگ30، 2018)، (وانگ و گریل31، 2011)، (گریل و آلوز32، 2010)، (تقیان و همکاران، 1397)، (جاویدان‌مهر و عباسی‌سراب،  1396)، (افضلی و همکاران، 1395)، استفاده از رویکرد شناختی-تشخیصی را برای شناسایی میزان تسلط و عدم تسلط دانش آموزان به محتوای درسی را بر اساس ساختار دانش تایید کردند. همچنین (رنجبران و علوی، 1395) در پژوهشی با عنوان سنجش تشخیصی -  شناختی آزمون خواندن و درک مفاهیم برای بازخورد تشخیصی - تکوینی به این نتیجه رسیدند که با تشخیص نقاط قوت و ضعف دانش‌آموزان می­توان بازخوردهای مفیدی را ارائه کرد.

(وانگ و یو33، 2013) در پژوهشی با عنوان روش سلسله مراتبی صفت مبتنی بر شبکه های عصبی در تحلیل شناختی-تشخیصی نشان داد که کاربرد شبکه­های عصبی در تحلیل یافته­ها می­تواند درجه تسلط آزمودنی­ها را بر مهارت‌های شناختی، برآورد کند. همچنین نتایج دیگر این پژوهش عدم وجود برخی مهارت‌های شناختی پاسخ­دهندگان را در آزمون را نشان داد که همان پدیده بدساختاری دانش است.

(گریل ، چو و هونگ34، 2008) در پژوهش­های خود به این نتایج دست یافتند که می­توان از طریق رویکرد شناختی-تشخیصی در آزمون­ها، به شواهدی مبنی بر عدم وجود برخی از مهارت‌های شناختی پاسخ­دهندگان دست یافت. با توجه به نتایج پژوهش­ها می­توان استدلال کرد که آزمون­های شناختی-تشخیصی که بر اساس ساختار دانش در موضوعات مختلف درسی تهیه می­شوند می­توان از طریق تحلیل نتایج به نقاط قوت و ضعف دانش‌آموزان با توجه به نحوه پاسخ پی برد. همچنین با استفاده از نمرات شناختی که دانش‌آموزان به دست می­آورند به عدم وجود برخی مهارت‌های شناختی پی برد که همان بدساختاری دانش است که معلمان می-توانند از طریق بازخوردهای مناسب و همچنین برنامه­های اصلاحی لازم را در این زمینه ارائه دهند. در این پژوهش نیز بر اساس تحلیل پاسخ های دانش‌آموزان، به عدم وجود برخی مهارت‌های شناختی در دانش‌آموزان پی برده شد که معلمان با استفاده از این نتایج می­توانند برنامه­های جبرانی و اصلاحی را برای دانش‌آموزان فراهم نمایند. در این پژوهش بدساختاری دانش در درس علوم تجربی پایه پنجم ابتدایی بررسی شد. نتایج نشان داد که برخی از دانش‌آموزان در مهارت‌های شناختی خود با ضعف‌هایی مواجه هستند لذا برای بررسی بیشتر پیشنهاد می‌شود بدساختاری دانش در دروس دیگر مانند ریاضی و املا در مقاطع تحصیلی مختلف بررسی شود. همچنین با توجه به نتایج دیگر این پژوهش که نشان داد آزمون ساختار دانش علوم تجربی از روایی و پایایی قابل قبول برخوردار است لذا پیشنهاد می‌شود برای بررسی بدساختاری دانش، آزمون‌های مختلف ساختار دانش تهیه و روایی و پایایی آنها مورد بررسی بیشتر قرار گیرد. با توجه به اینکه انجام این پژوهش با محدودیت هایی همچون عدم تمایل تعدادی از معلمان برای همکاری و آشنا نبودن معلمان با رویکرد شناختی-تشخیصی در ارزشیابی و محدود بودن جامعه مطالعه به دانش آموزان پایه پنجم، مواجه بود.

منابع:

افضلی، افشین؛ دلاور علی؛ فلسفی­نژاد، محمدرضا و برجعلی احمد. (1395). مدل‌سازی تشخیصی-شناختی (CDM) ریاضیات پایه اول دبیرستان. اندازه­گیری تربیتی،24،6، 1-21.

تیمورزاده، هاله. (1394). بررسی آموزش علوم در کشور ایران و کانادا و سنگاپور . دومین کنگره بین المللی تخصصی علوم و زمین .تهران.

تقییان، حسن؛ خدایی، ابراهیم؛ بازرگان، عباس؛ مقدم زاده، علی و کبیری، مسعود .(1397). ساخت آزمون خواندن برای دانش آموزان پایه ی ششم ابتدایی با استفاده از انگاره ی سنجش شناختی تشخیصی. آموزش زبان فارسي به غير فارسي زبانان، 15،7، 3-30.

جاويدان مهر، زهرا و عناني سراب، محمدرضا. (1396). بررسي گستردگي و دشواري زيرمهارت هاي خواندن و درک مطلب با استفاده از مدل تشخيصي شناختي جي دينا. نقد زبان و ادبيات خارجي (پژوهشنامه علوم انساني)، 19،14، 99-117.

داداش­زاده، مجید. (1400). ساخت و رواسازی آزمون ساختار دانش ریاضی ششم ابتدایی با استفاده از رویکرد سنجش شناختی-تشخیصی(CDA) و مطالعه­ی بدساختاری دانش ریاضی در دانش‌آموزان ششم ابتدائی، رساله منتشر نشده دکتری، دانشگاه علامه طباطبایی، دانشکده روانشناسی و علوم تربیتی، گروه سنجش و اندازه گیری.

رحیمی، ریحانه؛ یونسی، جلیل و مکرمی، مهران. (1397). کاربرد سنجش تشخیصی شناختی به منظور تحلیل سؤال های درک مطلب کنکور کارشناسی ارشد رشته زبان. اندازه گیری تربیتی، 32، 17-40. Doi: 10.22054/jem.2019.21300.1522

رنجبران، فاطمه و علوي، سيدمحمد (1395). سنجش تشخيصي شناختي آزمون خواندن و درک مفاهيم براي بازخورد تشخيصي تکويني. پژوهش هاي زبانشناختي در زبان هاي خارجي (پژوهش زبان هاي خارجي)2،6، 321-342. Doi: 10.22059/jflr.2017.228465.320

سرمد، زهره؛ بازرگان، عباس و حجازی، الهه (1391). روش‌های تحقیق در علوم رفتاری، تهران: نشرآگه.

سیف، علی­اکبر. (1398). روانشناسی پرورشی نوین: روانشناسی یادگیری و آموزش. تهران: دوران.

عدل هریس، سعید. حیدر قلی زاده، حسین و فخیمی، بهنام. (1397). بررسی تطبیقی محتوا، برنامه درسی، روش تدریس و ارزشیابی علوم درکشورهای ایران، انگلستان و ژاپن. اولین کنفرانس ملی توسعه پایدار درعلوم تربیتی ایران.مرکز بین المللی همایش ها و سمینارهای توسعه پایدار علوم جهان اسلام.تهران.

فتحی‌آذر، اسکندر. (1396). روش­ها و فنون تدریس. تبریز: انتشارات دانشگاه تبریز.

Adl Harris, S., Haider Qolizadeh, Hossein., & Fakhimi, B. (2018). Comparative study of content, curriculum, teaching method and science evaluation in Iran, England and Japan. The first national conference on sustainable development in educational sciences. [In Persian].

Afzali, A., Delavar, A., Falsafinejhad, M., & Borjali, A. (2016). Cognitive- diagnostic modeling (CDM) of first grade high school mathematics. Quarterly of Educational Measurement 6(24), 1-21. [In Persian].

Booraa وSupranee. Shotiga, Pasipholb.Kamonwan, Tangdhanakanondb. (2014). Development of Cognitive Diagnostic Testing on Basic Arithmetic Operation Procedia - Social and Behavioral Sciences 191 .769 – 772.

Dadashzadeh, M. (2021). Constructing and validating the 6th grade math knowledge structure test using the cognitive-diagnostic assessment (CDA) approach and studying the malstructuring of math knowledge in 6th grade students, unpublished doctoral thesis, Allameh Tabatabai University, Faculty of Psychology and Educational Sciences. Measuring group. [In Persian].

Department of Education and Skills. )2012(. Published by Evaluation Support and Research Unit Inspectorate Department of Education and Skills Marlborough Street Dublin 1.

Fathi Azar, I (2017). Teaching methods and techniques. Tabriz: Tabriz University Press .[In Persian].

George, A Cathrice & Robitzsch, Alexander.(2015).Cognitive Diagnosis Models in R: A Didactic. The Quantitative Methods for Psychology, 11(3), 189-205.

Gierl, M, J. & Alves, C. (2010). Using pricipeld test design to develop and evaluate a diagnostic mathematics assessment in grade 3 and 6. Paper presented at the annual meeting of the American educational research association. Denever, Co, USA

Gierl Mark, J., Cui, Y., & Hunka, S. (2008). Using connectionist models to evaluate examinees’ response patterns to achievement tests. Modern Applied Statistical Methods, 7(1), 234-245.

Gierl, M.J., Wang, C., & Zhou, J. (2008). Using the attribute hierarchy method to make diagnostic inferences about examinees’ cognitive skills in algebra on the SAT, Journal of technology, learning, and assessment, 6(6). Retrieved from http://www.jtla.org

Huan Chin1 & Cheng Meng Chew1 & Hooi Lian Lim1 & Lei Mee Thien (2022). Development and Validation of a Cognitive Diagnostic Assessment with Ordered Multiple-Choice Items for Addition of Time International Journal of Science and Mathematics Education. 20:817–837.

Javidanmehr, Z., Anani Sarab, M,. (2017). Investigating the extent and difficulty of reading and understanding subskills using JDina's cognitive diagnostic model. Critical Language & Literary Studies. 14(19), 99-117 .[In Persian].

Köhn, H. F., & Chiu, C.Yi. (2019). Attribute Hierarchy Models in Cognitive Diagnosis: Identifiability of the Latent Attribute Space and Conditions for Completeness of the Q-Matrix. Classification, 36, 541–565. Doi: https://doi.org/10.1007/s00357-018-9278-6

Leighton, J. P., & Gierl, M. J. (2007). Verbal reports as data for cognitive diagnostic assessment. Cognitive diagnostic assessment for education: Theory and applications, 146-172. Doi: https://doi.org/10.1017/CBO9780511611186.006

Lohman, D. F. (2012). Complex information processing and intelligence. In R. J. Sternberg (Ed.), Handbook of intelligence. New York: Cambridge University Press.

Rahimi, R., Yunsi, J., & Makrami, M,. (2018). The application of cognitive diagnostic tests in order to analyze the reading comprehension questions of the language master's entrance exam. Quarterly of Educational Measurement. 8(32), 17-40 .[In Persian].

Ranjbaran, F., Alavi, S. M. (2016). Cognitive diagnostic test of reading and understanding concepts for formative diagnostic feedback. Linguistic research in foreign languages (foreign language research). 6 (2), 321-342 .[In Persian].

Rupp, A, A. & Templin J, L. (2007). Review Article: Unique Characteristics of Cognitive Diagnosis Models. Educational and Psychological Measurement, 6(4), 219-262. Doi:10.1080/15366360802490866.

Saif, A.A. (2018). Modern educational psychology: psychology of learning and education. Tehran: Duran .[In Persian].

Sarmad, Z., Bazargan, A., Hijazi, E. (2012). Research methods in behavioral sciences, Tehran: Agah Publishers .[In Persian].

Tagiyan, H., Khodayi, E., Bazargan, A., Mogaddamzade, A., & Kabiri, M . (2018). Creating a reading test for sixth grade students using the concept of diagnostic cognitive assessment. Teaching Persian non- Persian speakers. 7(1), 3-30 .[In Persian].

Teymourzade, H .(2015). The Study of Science education in Iran , Canada and Singapore . The second Singapore . The second international specialized congress of science and earth. Tehran. [In Persian].

Schunk, D. H. (2019). Learning theories: an educational perspective (7th Ed). Boston: Pearson.

Tu Dongbo, Wang Shiyu, Cai Yan, Douglas Jeff, & Chang Hua-Hua. (2018). Cognitive Diagnostic Models With Attribute Hierarchies: Model Estimation With a Restricted Q-Matrix Design. Appl Psychol Meas, 43(4): 255–271. Doi:10.1177/0146621618765721

Wang, Ch. & Gierl Mark, J. (2011). Using the attribute hierarchy method to make diagnostic inferences about examinees’ cognitive skills in critical reading. Educational Measurement, 48(2), 165–187. Doi:10.1111/j.1745-3984.2011.00142.x

Wang, J. & Yu, j. (2013). Neural networks based attribute hierarchy method in cognitive diagnosis. IEEE International Conference on Intelligent Computing and Integrate

Wilson,Mark.(2018). Making Measurement Important for Education: The Crucial Role of Classroom Assessment. Educational Measurement: Issues and Practice.37, No. 1, . 5–20

Woolfolk, A. E. (2014). Educational Psychology (12th ed). Boston: Pearson Press.

[1]  - این مقاله مستخرج از رساله دکتری اکبر علیلو دانشجوی دکتری روانشناسی تربیتی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان تبریز می‌باشد.

[2]  - دانشجوی دکتری روانشناسی تربیتی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

[3]  -استاد گروه علوم تربیتی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

*- نویسنده مسئول: Mesrabadi@azaruniv.ac.ir

[4]  - دانشیار گروه علوم تربیتی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

[5] 5- دانشیار گروه علوم تربیتی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

[6]  -Slavin

[7]  -TIMSS

[8]  - Rupp & Templin

[9]  -Wilson

[10]  - Leighton & Gierl

[11]  - cognitive-diagnostic assessment

[12]  - Chin, Chew, Lim & Thien 

[13]  - Sessoms & Henson

[14]  - Lohman

[15]  - Department of Education and Skills

[16]  - Woolfolk

[17]  - Schunk

[18]  - George & Robitzsch

[19]  - Rupp & Templin

[20]  few hundred students

[21]  - Leighton & Gierl

[22]  - Gierl & etce

[23]  

[24]  Leighton & Gierl

[25]  - Sessoms& Henson

[26]  - Knowledge structure

[27]  - Cognitive competences

[28]  -Boora & etce

[29]  -Kohn & Chue

[30]  -Tu,Wang,Cail,Duglas,Chang

[31]  - Wang & Gierl

[32]  - Gierl & Alves

[33]  -Wang &

[34]  - Gierl, Cui & Hunka


مقالات مرتبط

حقوق این وب‌سایت متعلق به سامانه مدیریت نشریات دانشگاه آزاد اسلامی است.
حق نشر © 1403-1400

صفحه اصلی| عضویت/ ورود| درباره سند| تماس با ما|
[English] [العربية] [en] [ar]