تاثیر دوره توسعه حرفه‌ای بر اساس رویکرد مدل‌سازی ریاضی و تئوری راف بر عملکرد حل مسئله معلمان ریاضی دوره متوسطه دوم

نوع مقاله : مقاله علمی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری آموزش ریاضی، گروه ریاضی ، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

2 دانشیار، گروه ریاضی ، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

10.22111/jeps.2026.48388.5697

چکیده

پژوهش حاضر با هدف بررسی اثربخشی دوره توسعه حرفه‌ای مبتنی بر رویکرد مدل‌سازی ریاضی بر عملکرد حل مسئله معلمان ریاضی دوره متوسطه دوم انجام شد. روش پژوهش نیمه ‌آزمایشی از نوع یک ‌گروهی با طرح پیش‌آزمون–پس‌آزمون بود. جامعه آماری، کلیه معلمان ریاضی دوره متوسطه دوم منطقه ۶ شهر تهران در سال تحصیلی ۱۴۰3–۱402 بود که ۱۰ نفر از آنان به روش نمونه‌گیری داوطلبانه انتخاب شدند. مداخله در قالب فعالیت‌های هدفمند مدل‌سازی ریاضی اجرا شد تا معلمان در فرایند مدل‌سازی، دانش و مهارت لازم را کسب کرده و در حل مسائل مدل‌سازی عملکرد بهتری نشان دهند. داده‌ها با آزمون تی زوجی در نرم‌افزار  SPSS نسخه ۲۶ تحلیل شد. نتایج نشان داد میانگین نمرات پس‌آزمون نسبت به پیش‌آزمون به‌طور معناداری افزایش یافته است ( p<۰/۰۰۱) و شرکت‌کنندگان پس از دوره، عملکرد بهتری در حل مسائل مدل‌سازی ریاضی داشتند. همچنین برای استخراج ویژگی‌های بهینه و سنجش تفکیک سطوح عملکرد از تئوری راف استفاده شد و بیشترین صحت تفکیک با ۶ ویژگی بهینه برابر ۹۶/۴۶٪ به دست آمد. یافته‌ها بر اهمیت طراحی تجارب مدل‌سازی مستقل در کنار فعالیت‌های گروهی برای تقویت مراحل فرایند مدل‌سازی و بهبود حل مسئله معلمان دلالت دارد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The Effect of the Professional Development Course Based on Mathematical Modeling and Rough Theory on the Problem Solving Performance of Secondary School Mathematics Teachers

نویسندگان [English]

  • Laila Rostami Aboosaeidi 1
  • Nasim Asghari 2
1 Ph.D. Candidate, Department of Mathematics, CT.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Department of Mathematics, CT.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

The present study aimed to investigate the effectiveness of a professional development program grounded in a mathematical modelling approach on the problem-solving performance of upper secondary mathematics teachers. A quasi-experimental one-group pretest–posttest design was employed. The statistical population comprised all upper secondary mathematics teachers in District 6 of Tehran during the 2023–2024 academic year, from whom ten teachers were selected through voluntary sampling. The intervention was implemented through purposefully designed mathematical modelling activities, enabling teachers to acquire the necessary knowledge and skills across the modelling process and to demonstrate improved performance in solving modelling problems. Data were analyzed using paired-samples t-tests in SPSS version 26. The results indicated a statistically significant increase in posttest mean scores compared to pretest scores (p < 0.001), suggesting that participants demonstrated enhanced performance in mathematical modelling problem solving following the program. Furthermore, Rough Set Theory was applied to extract optimal features and to examine the discrimination of performance levels; the highest classification accuracy of 96.46% was achieved using six optimal features. Overall, the findings underscore the importance of designing independent modelling experiences alongside collaborative activities to strengthen the stages of the modelling process and to enhance teachers’ problem.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Teacher professional development
  • mathematical modelling
  • problem-solving performance
  • mathematics teachers
  • Rough Set Theory

مراجع

اسلامی، ا.، غفاری، ع.، موسی‌زاده، ت.، هاشمی، ت.، و فتحی‌آذر، ا. (۱۳۹۹). اثربخشی آموزش متمرکز بر تعدیل جهت‌گیری یادگیری معلمان بر خودکارآمدی معلمان و خودپنداره تحصیلی دانش‌آموزان پایه چهارم. مطالعات روان‌شناسی تربیتی، ۱۷(۳۷)، ۱–۲۶. https://doi.org/10.22111/jeps.2020.5254
جعفرپور، ف.، مظاهری، م.ع.، قنبری، س.، و فتح‌آبادی، ج. (۱۴۰۴). تدوین و ارزیابی مداخله مبتنی بر نظریه دلبستگی و ذهنی‌سازی برای ارتقای رابطه معلم–دانش‌آموز در مقطع متوسطه اول با رویکرد نقشه‌نگاری مداخله. مجله علوم روانشناختی، ۲۴(۱۵۴)، ۱–۲۵. https://psychologicalscience.ir/article-1-2764-fa.html
حاج‌حسینی، م.، و نافعی، ح. (۱۴۰۲). الگوی ساختاری صلاحیت حرفه‌ای معلمان و خودراهبری یادگیری شاگردان در نقش واسطه‌ای انگیزه پیشرفت. مطالعات روان‌شناسی تربیتی، ۲۰(۵۱)، ۱۹–۳۵. https://doi.org/10.22111/jeps.2024.29633.3652
فتحعلی‌بیگی، پ.، السادات ابطحی، م.، مقامی، ح.ر.، و مرادی، ر. (۱۴۰۴). بررسی تأثیر آموزش ضمن خدمت بر توسعه حرفه‌ای معلمان: تحلیل مؤلفه‌ها، عوامل زمینه‌ای و الگوها. فصلنامه توسعه حرفه‌ای معلم، ۱۰(۳۵)، ۱۵۳–۱۸۲. https://doi.org/10.48310/tpd.2025.17260.1741
گشمردی، ن.، و اسداللهی، ف. (۱۴۰۳). تدوین الگوی توسعه حرفه‌ای دانشجومعلمان دانشگاه فرهنگیان بر مبنای مدل یادگیری استم. توسعه حرفه‌ای معلم، ۱(۳۱)، ۱–۳۶. https://doi.org/10.48310/tpd.2024.16093.1625
قربانخانی، م.، صالحی، ک.، خدایی، ا.، مقدم‌زاده، ع.، و دهقانی، م. (۱۴۰۳). طراحی الگوی سنجش آمادگی معلمی در مدارس ابتدایی: کاربست طرح روش‌های پژوهش آمیخته اکتشافی. نشریه نامه آموزش عالی، ۱۷(۶۷)، ۹۸–۱۱۴. https://doi.org/10.22034/hel.2024.2023974.1948
بابایی، م.، و قادری، ب. (۱۴۰۴). واکاوی چگونگی «حصول یادگیری حین تدریس برای معلمان» بر اساس تجارب زیسته معلمان. مطالعات روان‌شناسی تربیتی، ۲۲(۵۸)، ۲۴–۵۰. https://doi.org/10.22111/jeps.2025.47952.5656
References
Albarracín Gordo, L., & Ärlebäck, J. B. (2025). Exploring the role of assumptions in mathematical modeling teacher training using Fermi problems. ZDM–Mathematics Education, 57(2–3), 213–228. https://doi.org/10.1007/s11858-025-01677-0
Asempapa, R. S., & Lee, D. (2025). Preservice teachers’ knowledge of math modeling: Initial scale development and validation. Discover Education, 4, Article 68. https://doi.org/10.1007/s44217-025-00458-x
Barquero, B., & Ferrando, I. (2024). Teacher education for mathematical modelling: Exploring the experiences of secondary school teachers in two courses. ZDM–Mathematics Education, 56, 1109–1122. https://doi.org/10.1007/s11858-024-01609-4
Bilgili, S., & Çiltaş, A. (2025). Improving mathematical modeling competencies of mathematics teachers in a technology-supported learning environment. Frontiers in Education, 10, Article 1509652. https://doi.org/10.3389/feduc.2025.1509652
Blum, W., Galbraith, P. L., Henn, H.-W., & Niss, M. (Eds.). (2007). Modelling and applications in mathematics education: The 14th ICMI study. Springer. https://doi.org/10.1007/978-0-387-29822-1
Chirinda, B. (2021). Professional development for teachers’ mathematical problem-solving pedagogy – What counts? Pythagoras, 42(1), Article a532. https://doi.org/10.4102/pythagoras.v42i1.532
Graham, L. J., White, S. L. J., Cologon, K., & Pianta, R. C. (2020). Do teachers’ years of experience make a difference in the quality of teaching? Teaching and Teacher Education, 96, Article 103190. https://doi.org/10.1016/j.tate.2020.103190
Greefrath, G., & Siller, H.-S. (2024). Editorial: Mathematical modelling through and with digital resources. Frontiers in Education, 9, Article 1382594. https://doi.org/10.3389/feduc.2024.1382594
Gürel, Z. Ç. (2023). Teaching mathematical modeling in the classroom: Analyzing the scaffolding methods of teachers. Teaching and Teacher Education, 132, Article 104253. https://doi.org/10.1016/j.tate.2023.104253
Kandemir, M. A., & Eryilmaz, N. (2025). Innovative approaches in mathematical modeling: Harnessing technology for teaching second degree equations to future mathematics educators in Türkiye. Social Sciences & Humanities Open, 11, Article 101281. https://doi.org/10.1016/j.ssaho.2025.101281
Karsenty, R., & Brodie, K. (2023). Researching “what went wrong” in professional development (PD) for mathematics teachers: What makes it so important, and so difficult? Journal of Mathematics Teacher Education, 26(5), 573–580. https://doi.org/10.1007/s10857-023-09599-y
Lit, S., Kool, M., & Drijvers, P. (2026). Teacher knowledge and skills for mathematical problem solving: A systematic literature review. Journal of Mathematics Teacher Education. https://doi.org/10.1007/s10857-025-09737-8
Onwubuya, G. (2025). Systematic review of professional development of teachers of multilingual learners in the mathematics classroom. Social Sciences & Humanities Open, 11, Article 101535. https://doi.org/10.1016/j.ssaho.2025.101535
Özer-Keskin, Ö. (2008). Ortaöğretim matematik öğretmen adaylarının matematiksel modelleme yapabilme becerilerinin geliştirilmesi üzerine bir araştırma [A research on developing pre-service secondary mathematics teachers’ mathematical modeling performance] (Unpublished doctoral dissertation). Gazi University.
Sen Zeytun, A., Çetinkaya, B., & Erbaş, A. K. (2024). Why do prospective teachers have difficulties in mathematical modelling? Insights from their perspectives. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 55(1), 94–117. https://doi.org/10.1080/0020739X.2023.2171922
Taite, G., & DiNapoli, J. (2025). Perspectives on mathematical modeling education: Conceptions and research. Encyclopedia, 5(3), Article 138. https://doi.org/10.3390/encyclopedia5030138
مطالعات روانشناسی تربیتی
دوره 23، شماره 63
آبان 1405
صفحه 79-57

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار