文摘
有常年关注学生低学业成绩的研究人员和其他教育利益相关者。创新教学策略有显著的作用,因此,在数学教育领域。本研究的目的是探讨社会建构主义教学策略对学生的影响在代数的表现。目前的研究是准实验,其类型是一个后续测试的对照组154名中学生,随机选择四个完整的类。学生的随机选择的治疗和控制控制被认为改善结果的有效性。两个研究问题的提出和制定和测试两个零假设 水平的意义。一个研究工具,代数性能测试(APT),开发,测试(两次试验法的可靠性系数0.897),和用于衡量学生表现的治疗和控制。使用独立的样本数据进行了分析t测试。研究结果表明,平均绩效成绩有显著差异之间的实验(意味着= 16.05,SD = 2.74)和控制(意味着= 11.46,SD = 2.49)组,t(152)= 10.83, 。这些发现可能解释为是社会建构主义教学策略的有效性的证据在代数提高性能比传统的教学方法。另外,男性的平均绩效成绩之间存在显著差异(意味着= 17.83,SD = 2.82)和女性(意味着= 14.72,SD = 1.77)实验组(t(80)= 6.11, )。因此,社会建构主义教学策略的影响对学生在代数是性别问题的表现。基于这些发现,作了一些建议学生,教师,家长,管理员和其他利益相关者。
1。介绍
数学是给予足够的关注和强调在尼日利亚的学校课程,从主要通过二级,三级机构。必修科目,必须通过在信用水平的学生能得到进入大专院校。尽管政府的努力,教师和其他教育利益相关者包括学生,令人遗憾的是,许多学生继续斗争与数学和执行较低的学校和国家考试(1]。这是明显的持久性等国家考试学生的低性能的高级中学证书考试由两个西非国家考试委员会考试委员会(WAEC)和(体系)。例如,考试的结果WAEC分工状态在尼日利亚的比例显示,学生获得信贷通过以上数学从2005年到2015年在4%到15%之间。这是一个令人沮丧的情况下,如果没有适当的关注与紧迫性可能影响整个国家不仅在教育行业也在其他领域。
与此同时,多项研究表明,采用教学策略在学校非常有助于学生学习的结果。Kurumeh [2)在一个不适当的实证研究,认为不足,精英教学技术和方法所使用的数学教师们在协助学习者无法理解和保留基本的数学原理,计算,或逻辑的事实。在另一项研究中,Obioma [3]发现可怜的教学策略的因素,阻碍学生的数学理解导致表现不佳的主题。然而,一些研究人员(例如,4)认为,仅仅是改变教学策略未必会导致改善学生的表现和真实的教学策略应掺有标准,促进知识的质量。其他人也发现教师有效性作为一个重要的变量对于一个成功的实施创新教学策略在学生带来改进的性能(例如,5])。在此基础上,提出了一些教学和学习策略的有效性调查在两个定量和定性的实证研究。
例如,在一个荟萃分析的有效性研究探究式教学对学生的表现,Furtak et al。6)发现的效应量.50教学方法对学生的表现。不仅基于探究的方法已被证明有效的教学,还学习。这个事实证明了数学内容知识的增加职前教师在研究性学习活动(7)和改善学生的元认知技能(8]。问题式教学的有效性策略中也得到了证实,学生被教导的准实验研究代数使用具体问题具体分析方法优于那些使用传统的方法教代数困难的数学任务(9]。类似的确证的结果的有效性问题式教学还可以发现其他地方10,11]。其他几个创新的教学和学习策略的有效性,如经验策略12),发现方法13),电脑仲介和使用计算工具在教学策略14,15),和基于项目的教学16)已被正确记录。
然而,这些承诺的药效报道创新的教学和学习策略集中在尼日利亚的中学生。同时,它可能是错误的宣称发现这些研究在国外推广到尼日利亚的人口由于固有的不同文化和经济差异,尤其是当有记录的实例,其中的一些创新的教学和学习策略未能改善学生学习结果(例如,17])。因此,当前的研究的主要目的是提供实证依据社会建构主义教学策略对性能的影响在中学生之间的代数。具体而言,当前的研究试图解决以下研究问题:(1)之间的区别是什么中学学生的平均成绩教代数用社会建构主义教学策略和那些使用传统的教学方法教代数吗?(2)有什么区别男性和女性的平均分数中学生教代数用社会建构主义教学策略?
我们关注代数在当前的文章,因为它被认为是一个非常困难的话题在数学课程并创建一些障碍学生在学习主体(18]。理解数字识别问题和符号在初级水平渗透到中学教育。这种混淆的证据可以在国家首席考官的报道,一直认为代数的弱点在过去的几年中。国际证据也有类似的现象(例如,19])。许多高中的算术和代数的技巧,甚至成人学习者可能保持在一个肤浅的水平上,即使老年学习者可能成功好一点在测试假设代数知识。任务的变化可能会导致一个重要的任务绩效下降。这可能是由于表面的变量和公式的理解。此外,我们对比一个建构主义教学策略与传统的教学方法(主要是具有教师主导课堂,学生记笔记)在当前的研究中,因为前者在文化截然不同的社会的满意的性能(例如,20.,21])。本文的其余部分安排,在下一节中提供了一个理论背景,其次是部分方法论的问题。,相关问题的研究设计、样本及抽样程序,验证工具,数据收集和分析程序进行了讨论。研究的结果发表在一个单独的片段,接着是一个部分的讨论研究的主要发现和结论,包括优势和潜力研究的局限性。
2。理论框架
社会建构主义理论的教学和学习方法,支撑着当前的研究。这个理论视角严重依赖于Lev维果斯基的作品一个基本假设,强调动态nondualistic”共建的个人和社会过程之间的相互作用的知识。社会建构主义在过去的二十年见证了增加关注在行为主义的利益时,认知主义,激进的建构主义,和信息处理的角度继续下降。这一时期被标记为一个“文化革命”时期,一些研究人员(例如,22])。行后的想法Vygotskian社会文化的角度来看,知识在社会建构主义是文化,并通过恰当的学习发生知识由工具和文物23]。倾身Vygotskian社会文化建构主义的观点之前内部流程的发展与皮亚杰的建构主义的观点,主张相反。的概念,介绍了最近发展区,维果斯基(24),定义为“实际发展水平之间的距离决定了独立解决问题,通过解决问题所确定的潜在发展水平在成人的指导下或与能力更强的同行合作”(p . 86)。因此,在学习过程的一个重要组成部分是合作,所阐述的维果斯基(24)如下:
我们建议学习的一个重要特点是,它创建了一个最近发展区;即学习唤醒各种内部发展过程能够操作只有在孩子与人互动的环境和与同行合作。一旦内化这些过程,他们成为孩子的独立发展成就的一部分。(90页)
因此,教师的角色在社会建构主义课堂是促进和确保这样的合作学习活动期间takesplace。因此,当前的研究依赖于Vygotskian社会建构主义教学模式在三个阶段提出Johri [25)如下:(我)阶段一(观察):这是一个学习阶段,模仿和建模。学习者努力模仿老师或他人更有能力通过观察和实践同样的学习活动。(2)第二阶段(脚手架或指示学习):这是一个阶段学习者努力适当的教师和/或更多别人的能力通过听指令。脚手架是教师或更有能力别人的实践形式的援助,呈现给学习者,学习者的目标可以实现,呈现或远处订婚可以实现的26]。(3)第三阶段(协作学习):这个阶段描述了一个情况,一群同龄人尽一切努力理解对方,这样学习知识的过程中发生的社会coconstructed同行讨论。
社会建构主义教学策略中所描述的阶段,从1到3,或者它的变种已经应用,发现有效的改善学生的学习成果(例如,27,28])。因此,基于上述理论框架和文献已成功应用一个社会建构主义教学策略,我们假设如下:假设一个(H01):之间有显著差异的平均绩效成绩中学学生教代数用社会建构主义教学策略和那些教使用传统的教学方法假设两个(H02):有一个显著区别男性和女性的平均绩效成绩中学学生教代数用社会建构主义教学策略
3所示。方法
3.1。研究设计
当前的研究采用后测控制组准实验研究设计。这涉及到一个实验组的学生教代数用社会建构主义教学策略和一个对照组的学生教代数使用传统的教学方法。两组被认为是相对同等治疗前的学术成就,因为他们都是公立学校完整的类和随机分配到组。公立学校在当前的研究中因为使用它们的相对均匀性在人员配备方面,人口的学生,教学材料,使用的课程,学习环境,和其他基础设施。实验组(例如)和对照组(CG)期末测验来确定管理治疗的影响。
3.2。参与者
共有200名高级中学二年级学生自愿同意参与这项研究构成本研究的样本。研究集中于第二年的学生,因为他们的学校相对稳定和成熟。不同,一次学生新的高级中学和第三年学生准备最后的国家考试。个别学生同意使用笔和纸的方法,寻求和处理个人的机密性保证。它们是由意识到收集的数据将用于研究目的,而且没有意味着通过它们可以被识别。测试,此外,他们的表现将管理既不会增加,也不会减去最后成绩在他们正在进行的数学学科,也没有惩罚那些愿望没有参与这项研究。共有46个学生撤回了他们的同意和选择的研究提供一个有效样本154中学的学生的平均年龄为17年。其中包括82名学生在实验组和对照组72名学生。此外,书面同意也寻求通过每个学校校长的选择学校。
3.3。仪表
代数性能测试(APT)是由研究人员和作为一个标尺来衡量学生在代数的表现。项目的测试来自五subthemes代数课题高级中学和高级中学两个数学课程。subthemes包括六个问题都从简单的二次方程,联立线性和二次方程,线性不等式,一条曲线的梯度,代数分数。在每个subtheme呈现在表样题1。完整的测试仪器可以要求从相应的作者。往往是30-item多项选择题测试有四个选项类别(模拟)。当构建恰当的测试项目,研究人员确定,所有的问题在其中algebratopic和检查的内容区域内目标学生的认知水平,项目不太困难,不容易为学生回答。仪器在一个独立但类似的人口目前的研究开始之前。从试点研究获得的数据用于测试验证,项目分析,可靠性、边际错误的检查测试,确定样本的大小。是很重要的话,作者使用了一个30-item测试来评估学生的表现在代数是典型的标准研究评估的国家和unidimensionality APT是隐式地假定。
测试验证被认为是必要的,这样测试是免费的从随机和系统误差。一些项目的测试是由研究人员重组,修改后的结果有效性检查。发现恰当的脸,内容,建构效度作为捕获的项目关注的主要构造代数(话题)。最初的45项往往受到项目分析来确定项目的质量和可靠性测试。项目分析的结果表明,只有30项恰当的接受困难和歧视指标推荐文献中(例如,29日])。30-item贴切的两次试验法的可靠性系数0.897被发现使用皮尔逊相关性。
3.4。数据分析
四个研究助理(课堂教师选定的学校)招募和训练使用的社会建构主义的策略。他们是经验丰富的教室老师多年的中学数学教学。研究人员邀请这些研究助理和排练的讨论的内容策略和教学是如何进行的。在这个车间,他们每个人都得到了一份手册,指导教学,教案检查,问问题,与同事交流,使批评为进一步改进或调整其内容。也有互动会议和演示如何适应各自的数学课堂教学的新策略。课指南提供的研究助理功能介绍课,教室分成社交组分工,角色分配给小组成员,活动组织的介绍使用社会建构主义方法,学生讨论的结果,评估学生的学习进展,然后得出结论。训练持续了三周,每个研究助理的观察和评分。的两个研究助理是谁发现更好地理解社会建构主义教学策略选择的运动。
我们继续治疗管理实验和对照组被教导一段六周。实验小组教代数使用社会建构主义教学策略而对照组教代数使用传统的教学方法。在后测贴切了治疗期后两组。选项选择的学生在测验后的恰当的得分使用标记指南提供每个正确答案得分的一个标志,最高获得整个测试上得分30分。收集到的数据之前检查参数测试的假设分析。这些假设包括正态分布、偏态、峰态,多重共线性、连续测量水平(30.]。数据被发现合格的参数测试和学生的平均成绩比较使用独立的样本t以及,假设1和2可以测试 。
4所示。结果
为了测试假说并确认是否存在显著的平均差之间的性能得分高级中学学生教代数用社会建构主义教学策略和那些使用传统的方法教代数,我们运行一个独立的样本t以及。在后测用于这个目的,收集的数据和分析只涉及一个独立变量(教学方法)两个层次(社会建构主义教学策略和传统的教学方法)。随后的分析的结果提出了在桌子上2。
结果在表2表明之间有显著差异的平均绩效成绩的学生教代数使用社会建构主义教学策略(米= 16.05,SD = 2.74)和那些使用传统的教学方法教代数(米= 11.46,SD = 2.49),t(152)= 10.83, (双尾),科恩d0.44平方。差异的大小意味着(4.59)在95%置信区间(CI: 3.75 - 5.43),这表明,意味着不同的是统计。这一发现证实了假说,可以解释为社会建构主义教学策略的使用对学生的积极影响表现在类级别通过提高他们的分数。这种影响的效果是发现在中等水平,可以解释为44%的方差性能实验和对照组之间的分数是解释型的教学方法,而不是偶然。此外,这一发现印证了前面的结果——显著的改善学生的学习成果,当教代数使用报告的一个社会建构主义教学策略在其他地方(例如,27])。
此外,我们利用一个独立样本t以及为了测试假设两个并确认是否存在显著的平均差之间的男性和女性高级中学考试成绩对学生教代数用社会建构主义教学策略。接下来的这一分析结果展示在表3。
结果在表3表明有明显的意思是男性的性能得分之间的区别(米= 17.83,SD = 2.82)和女学生教代数使用社会建构主义教学策略(米= 14.72,SD = 1.77),t(80)= 6.11, (双尾),科恩d0.318平方。差异的大小意味着(3.12)在95%置信区间内(CI: 2.09 - 4.12),这可以解释为是统计上大。这一发现表明,男学生比女学生暴露在相同的教学策略。这可能是支持性别差异的证据通常报道学生在数学方面的性能(例如,31日])。科恩的发现证实了假设两个介质的影响大小为0.318。这个效果可以被解释为意味着31.8%的方差的学生表现在实验组用性别来解释。
5。讨论和结论
穷人的学术成就,特别是在中学数学,一直是一个伟大的事情担心个人和组织,如数学教育工作者、家长、教师、教育心理学家、顾问、政府和社会逍遥法外。这是因为数学是一切科学的基础和technological-based主题和基本的一部分强制要求进入不同的高等学校。在国家持续表现不佳的学生数学考试要求一个严重的共同努力为了找到补救的方法。纠正这种反常现象,许多项目和活动,提供新的数学教科书而言,不同的数学竞赛,讲习班,研讨会,会议,其中,开始了不同的利益相关者。数学成绩太差的问题在全国考试似乎继续因为这些干预措施,在某种程度上,没有直接影响教学风格和学习者的态度。鉴于传统的教学方法在大多数学校普遍实行,我们认为从实证的角度,需要寻找更有效的教学策略,可能会提高学生的数学成绩。因此,本研究试图提供依据社会建构主义教学策略对性能的影响在中学生之间的代数。
当前研究的结果表明,社会建构主义教学策略是有效的使用,导致改善学生学习代数的性能比传统的教学方法的使用。这个结果与其他研究社会建构主义策略的有效性对改进的性能报告(例如,32,33])。社会建构主义教学策略是最出名的鼓励批判性思维,创新,建设和知识保留和更高的性能。另一方面,传统的教学方法与有限的刺激创新和科学思维,鼓励学生死记硬背和繁殖事实基本上抑制能力将他们的知识和技能应用到不同的情况下在学习数学1]。我们发现部分分歧萨缪尔森的发现(34]报告性能无显著差异的瑞典儿童数学程序流畅之间那些教代数采用具体问题具体分析的方法,并使用传统的方法教代数。然而,类似于我们的发现,他还发现时的性能提升学生成绩的教代数用传统的方法具体问题具体分析并比较概念性知识,推理和数学能力34]。
当前的研究表明,的另一个重要发现是有区别的性能得分男女中学生教代数用社会建构主义教学策略。执行结果,男学生比女学生暴露在社会建构主义教学策略。这一发现符合大量的文学在男性和女性之间的性别差异表现在数学(例如,31日,35])。尽管最近的证据没有巨大的性别差距在学生数学性能(例如,(36]),本研究观察到的性别差距可能归因于一些土著的原因我们的学生。首先,在中国有一个普遍的概念,数学是复杂,这导致拒绝中学学生对话题的兴趣。因此,大多数女学生报名参加主题只因为它是强制性的。可能感兴趣的缺乏可能构成挑战做好主题。第二,数学密集的课程,如工程和物理科学通常被描绘成男性主导的高等教育。这种表示方法的课程可能会降低学生的动机对数学在中学水平。此外,女学生经验显示开发高数学焦虑、负对数学的态度,缺乏自我效能比男学生(36- - - - - -38]。对这门学科的这些消极的性格可能构成性别差距在当前研究中报道的原因。
基于当前的研究结果,建议教师应让学生在主动学习的过程,如模仿学习或提高建模能力的学生无论性别建构意义。这将构建坚实的基础在接触前基本代数操作抽象代数思维。他们应该从事脚手架或指示学习通过关注学生听和参与批判性思维过程中需要使用代数处理任务。进一步建议教师应该鼓励协作学习或知识建设集团之一。这将允许学生社会互动,参与对话,构造,并在一个上下文应用代数知识,涉及现实问题,相关的和有趣的学习者。我们结束这一节,承认一些潜在的当前研究的局限性。
尽管当前研究的优势涉及的相对较大的样本量和水平的有效性检查仪器使用,这项研究的一些限制是合理的。例如,我们假设的相对学术等价的实验和对照组学生不是测试。政府进行预测的数学表现两组有助于验证这一假设。但是,这是没有完成,可能影响后续测试中观察到的结果。此外,我们没有检查unidimensionality假设的恰当使用验证性因素分析或项目反应理论(39]。这可能威胁到仪器的结构效度。同时,我们不包括根据测量误差的分析t以及统计数据用于平均差。另一种分析将是一个潜变量方法的形式结构方程建模,建模过程(包括测量误差的能力40]。即使老师教实验和对照组都是相对平等的工作经验和资历,我们测量他们的数学内容知识和教学知识可能会带来一些偏见的结果我们的研究。我们会交换老师在治疗期间,这是不可行的,因为只有实验组教师被训练使用社会建构主义教学策略。此外,它可能很难索赔100%保证实验小组的更好的结果是由于应用的教学方法。可能还有其他原因;例如,不同教师的教学内容知识,学生的动机,和精神能力。因为这些限制是合理的,目前的研究为教师提供了潜在的机会,研究人员和其他教育利益相关者有前途的功效的社会建构主义教学策略在改善学生的学习成果。
数据可用性
本研究使用的数据可以根据要求从相应的作者。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。