استخدام الاستقصاء التعاوني المتمرکز حول التکنولوجيا في تدريس محتوى الهندسة لتنمية المقدرة على الحس المکاني والفهم الهندسي Using Co-operative Inquiry based on Technology in teaching geometrical content to develop spatial sense, and geomtrical understanding

بالتدقيق في محتوى هندسة المرحلتين الابتدائية، والإعدادية نجد أنه يتمثل بدرجة کبيرة في مناشط استقصائية حول العلاقات الهندسية من خلال القيام ببعض العمليات الرياضياتية کالنمذجة، والتصور، والتحويل، والمقارنة، وتصنيف الأشکال الهندسية، والتي تعتمد بدورها على الحس المکاني، و تعتبره مستهدف أساسي من مستهدفات هذه المرحلة العمرية.
وتُعد المقدرة على الحس المکاني هدفًا لکثير من الدراسات، والبحوث التي استهدفت تحديد طبيعتها، وکيفية التعرف عليها، وقياسها من جانب، ودراسة سبل تنميتها من جانب آخر؛ ومن الدراسات والبحوث التي حاولت وصف تلک المقدرة، والمتغيرات المرتبطة بها، فضلًا عن بناء اختبارات مُقننة لقياسها: دراسة "تزريل، وإيجوزي" Tzuriel&Egozi (2010) ، ودراسة "يونج وآخرون" Young,et al. (2018). کما يُعد التخطيط لدمج المتعلمين في أنشطة استقصائية  متمرکزة حول برمجيات تعليم الرياضيات؛ مثل برمجيات GeoGebra,Cabri,Sketchpad من التوجهات المُعاصرة التي تؤکد عليها ورش العمل، والمؤتمرات المعنية بتفعيل تکنولوجيا التعليم في سياق تعليم الرياضيات المدرسية، وتعلمها. وعليه جاء البحث الحاضر کمحاولة لتنمية الحس المکاني، والفهم الهندسي باستخدام أنشطة استقصائية مُصصمة في ضوء بعض برمجيات تعليم الرياضيات الحديثة.
وبصورة أکثر تحديدًا، فإن البحث الحالي بمثابة محاولة للتعرف على جدوى استخدام الاستقصاء التعاوني المتمرکز حول التکنولوجيا في معالجة موضوعات محتوى الهندسة؛ وذلک بغرض تنمية مستوى الحس المکاني، والفهم الهندسي لدى عينة من تلاميذ الصف السادس الابتدائي بمحافظة الإسکندرية.
واعتمدت تجربة البحث على التصميم التجريبي ذي المجموعتين التجريبية والضابطة، حيث درس تلاميذ المجموعة التجريبية وعددهم (33) تلميذًا باستخدام المعالجة التجريبية المتمثلة في أنشطة الاستقصاء التعاوني المتمرکز حول برمجيات تعليم الرياضيات، في حين درس تلاميذ المجموعة الضابطة، وعددهم(31) تلميذًا باستخدام الطريقة المعتادة في التدريس.
وقد أشارت نتائج البحث إلى وجود فرق دال إحصائيًا بين متوسطي درجات تلاميذ المجموعتين التجريبية، والضابطة فيما يتعلق بکلٍ من الحس المکاني، والفهم الهندسي، کما أن هذا الفرق يرقى إلى درجة الفاعلية؛ حيث جاءت قيم مربع إيتا أکبر من 0.15 والذي بدوره يؤکد التأثير الکبير للمعالجة التجريبية (أنشطة الاستقصاء التعاوني المتمرکزة حول برمجيات تعليم الرياضيات) في المتغيرات التابعة للبحث.
وفي ضوء النتائج التي أسفر عنها البحث، جاءت مجموعة من التوصيات؛ منها: ضرورة تضمين مزيد من أنشطة التعلم التي تتمرکز حول برمجيات تعليم الرياضيات، وبناء قناعات جيدة لدى معلم الرياضيات حول تکنولوجيا تعليم الرياضيات، وجدوى استخدامها، فضلًا عن تصميم برامج تدريبية لمساعدة المعلم على استخدام تلک البرمجيات بفعالية في معالجة أنشطة التعلم، وتحقيق أهدافها، وتضمين تلک البرامج في مصفوفة ترقي المعلم
Examining the content of elementary and junior high school geometry, we find that it is largely represented in investigative activities around geometrical relationships by performing some mathematical operations such as modeling, visualization, transformation, comparison, and classification of geometric shapes. These processes depend on spatial sense.
The spatial sense ability is the target of many studies and research aimed at determining its nature, how to identify, measure it, and study methods of development it; Among the studies and research that attempted to describe this ability, and the related variables, as well as building standardized tests to measure it: Tzuriel & Egozi (2010) and Young, et al. (2018). It is also planned to engage learners into investigative activities centered on mathematical education software; Such as: GeoGebra, Cabri, Sketchpad are contemporary trends emphasized by the workshops and conferences concerned with the endoing of educational technology in the context of learning school mathematics. So, the current research came as an attempt to develop spatial sense and geometrical understanding using investigative activities designed in light of some modern mathematics education software.
More specifically, the current research is an attempt to identify the feasibility of using the technology-based collaborative Inquiry in teaching sixth-grade geometrical content for developing level of spatial sense and geometrical understanding among a sample of sixth-grade primary school students in Alexandria Governorate.
The results of the research indicated that there is a statistically significant difference between the mean scores of students in the experimental and control groups with regard to both spatial sense and geometrical understanding, and that this difference amounts to the degree of effectiveness; Where the values of the Eta square is greater than 0.15, which in turn confirms the significant effect of experimental Modeling (collaborative Inquiry activities centered on mathematical education software) in the variables of the research