واکاوی عوامل مؤثر بر عملکرد ریاضی دانش‌آموزان: مطالعه‌ای‌ به روش فراترکیب

مقدمه

نقش ریاضیات به عنوان پایه و بنیاد دانش در علوم مختلف نقشی بی­بدیل است و در حیطه­های گوناگون علم و فناوری دارای جایگاهی ویژه­ است. به ‌جرئت می‌توان گفت کمتر شاخه‌ای از دانش و هنر یافت می‌شود که به طور کلی بی‌نیاز از ریاضیات باشد. همچنین، پیوستگی آن­ با علم اقتصاد نیز بر کسی پوشیده نیست (Rittle‐Johnson, 2017). از طرفی، امروزه، رقابت جوامع مختلف برای پیشروبودن در حوزه­های فناوری، اقتصادی و علمی غیرقابل کتمان است و تحقق این برتری موجب تولید قدرت و ثروت برای آن جامعه خواهد شد (Wang et al., 2024). در کشور ما، آموزش‌وپرورش عهده‌دار مسئولیت توجه به ریاضیات و ارتقای توانمندی دانش‌آموزان در این حوزه است و  تلاش این نهاد برای پیشرفت ریاضیاتی دانش­آموزان موجب گام‌برداشتن در مسیر تحقق کسب جایگاه برتر در گسترۀ یادشده در میان سایر کشورها خواهد شد. از همین ­رو، بسیاری از پژوهشگران نیز با درک این نیاز، عوامل مؤثر بر عملکرد ریاضی دانش­آموزان و پیشرفت و افت تحصیلی آنها در درس ریاضی را بررسی و شناسایی کرده‌اند. این موضوع زمانی اهمیت بیشتری می­یابد که بدانیم نتایج مطالعات بین­المللی تیمز که ایران از سال 1995 تا کنون در تمامی ادوار آن شرکت کرده است، حاکی از آن است که عملکرد دانش­آموزان ایرانی در درس ریاضی همواره پایین­تر از میانگین بین­المللی بوده است (Von Davier et al., 2024). این نتایج نه یک استثنا، بلکه یک رویه است که نشان از ریشه­دار‌بودن ضعف عملکردی دانش­آموزان ایرانی در ریاضیات دارد.

برای بهبود عملکرد ریاضی دانش­آموزان نیاز است در ابتدا عوامل مؤثر بررسی شوند و مشخص شود دانش­آموزان به چه دلیل به نتایج مطلوب دست نمی­­یابند. از طرفی، برای یافتن علل و عوامل نیاز به نگاه چندجانبه احساس می­شود؛ زیرا آموزش امری اجتماعی، سیاسی و فرهنگی است و متأثر از عوامل روان‌شناختی نیز هست. همچنین، فرآیند یاددهی و یادگیری دارای پیچیدگی­ها و مراحلی متعدد است و در حین اجرای فرآیند، موانع، آسیب­ها و شرایطی گوناگون وجود دارند که موجب اختلال در بازدهی کامل این فرآیند می‌شوند و نتیجۀ این اختلال در عملکرد دانش­آموزان ظهور و نمود پیدا می­کند. تشخیص اینکه آسیب­های احتمالی در کدام مرحلۀ یادگیری و از چه جنبه­ای پدید آمده‌اند، با توجه به دخیل‌بودن حوزه­های مختلف آموزشی، فلسفی، ریاضیاتی و ... در آموزش بسیار مهم و همچنین دشوار است. بنابراین، به­وضوح حوزۀ اثرپذیری آموزش و یادگیری حوزه­ای گسترده و وسیع است و با پیشرفت علم و سرعت روزافزون آن، پیچیده­ترشدن شناسایی عوامل مؤثر بر عملکرد تحصیلی به­ ویژه در ریاضی دور از انتظار نیست. همین چندجانبه‌بودن آموزش بر اهمیت بهره­گیری از منابع گوناگون برای دست‌یابی به یافته­های غنی­تر می­افزاید (باغدار ­سعدآباد، 1400). با توجه به تکثر عوامل مؤثر بر عملکرد دانش­آموزان در حوزه­های مختلف ریاضی، نیاز است تا پاسخ به این پرسش یافت شود که چگونه می­توان این عوامل را شناسایی کرد. طبیعتاً با توجه به اینکه پژوهشگران آموزش ریاضی نقشی به­سزا در شناسایی، معرفی، سنجش و ارائۀ تحلیل در رابطه با عوامل مؤثر بر عملکرد ریاضی دارند، بررسی و استخراج عوامل از پیش تعیین‌شده در پژوهش­ها گام اولی است که باید به منظور شناسایی عوامل یادشده برداشت. البته، باید در نظر داشت چگونگی گزینش و بررسی این پژوهش­ها در نتیجۀ حاصل اثرگذار خواهد بود.

برخی از پژوهش­ها به طور مستقیم عوامل مؤثر بر عملکرد ریاضی دانش­­آموزان را شناسایی کرده‌اند (عباسی و همکاران، 1400؛ علی‌پور فتحکوهی و همکاران، 1401؛Banerjee, 2016 ). اما بسیاری از پژوهشگران با شناسایی یک یا تعدادی از این عامل­ها به کمک پژوهش­های پیشین، همان عوامل را عمیق‌تر بررسی کرده‌اند و نتیجۀ پژوهش خود را در رابطه با اثرگذاری یا حتی میزان اثرگذاری آن عامل بر عملکرد ریاضی دانش­آموزان مشخص کرده­اند. برای مثال، برخی از پژوهشگران در پژوهش خود اثر روش تدریس و رویکرد آموزشی را بر عملکرد دانش­آموزان در بخش­های مختلف ریاضی بررسی کرده‌اند(Jablonski & Ludwig, 2023; Worry, 2011; Ansong et al., 2021; Bhary et al., 2023). این پژوهشگران با در نظر گرفتن شیوۀ آموزش به ­عنوان عامل اثرگذار و تأیید این اثرگذاری از طریق پژوهش خود و همچنین پژوهش­های مشابه، یک عامل مؤثر را معرفی کرده­اند؛ حال آنکه ممکن است داعیۀ شناسایی عوامل مؤثر بر عملکرد ریاضی را در عنوان پژوهش یا چکیدۀ آن نداشته باشند و صرفاً هدف پژوهش خود را معطوف به بررسی اثرگذاری رویکرد آموزشی بر پیشرفت دانش­آموزان در مبحثی مشخص از ریاضیات کرده باشند. اما نتیجۀ پژوهش که بیانگر اثرگذاری عامل معرفی شده است، می­تواند آن عامل را به فهرست عوامل مدنظر اضافه کند. از این رو، نوع انتخاب و بررسی پژوهش­ها در شناسایی عوامل بیشتر یاری­رسان خواهد بود.

باید توجه داشت شناسایی عوامل مؤثر پایه­ای برای گام‌برداشتن در مسیر برطرف کردن موانع است و بدون آگاهی از آنها نمی­توان در راستای بهبود عملکرد ریاضی دانش­آموزان گام برداشت. در برخی از پژوهش­ها تلاش شده است تا تعدادی از عوامل مؤثر بر عملکرد ریاضی دانش­آموزان معرفی شوند، اما تعداد مطالعاتی که سعی در گردآوری مجموعۀ عوامل مؤثر از جنبه­های مختلف یادشده داشته باشند بسیار محدود است و همین تعداد اندک نیز به تعدادی اندک از این عوامل مؤثر اشاره کرده­اند. همچنین، این پژوهش­ها از لحاظ مقوله­بندی نیز قابلیت گسترش و اکمال دارند. پژوهش حاضر قصد دارد تا با یکپارچه­سازی عوامل مؤثر بر عملکرد ریاضی دانش­آموزان که در مطالعات پیشین مطرح شده‌اند، ضمن ارائۀ تصویری جامع از مجموعۀ این عوامل اثرگذار، به تبیین و روشن­ترکردن این حوزه از آموزش ریاضی برای دست­اندرکاران نظام تعلیم و تربیت اقدام کند. همچنین، پراکندگی و شکافی که در پژوهش­های موجود میان حوزه­های اثرگذار بر عملکرد ریاضی شامل حوزه­های روان‌شناختی، جامعه­شناختی، آموزشی و ... وجود دارد، سبب می­شود تا دقت و تلاش بیشتری در راستای مصون ماندن پژوهش حاضر از این آسیب­ها اعمال شود.

روش پژوهش

پژوهش کیفی حاضر به روش فراترکیب یا متاسنتز[1] انجام شده است که از انواع روش­های فرامطالعه است. هدف از فراترکیب مرور، سازمان‌دهی و تفسیر و تحلیل مطالعات انجام‌شده حول یک موضوع مشخص است که طبق مراحلی منسجم برای پاسخ به پرسش اصلی پژوهش انجام می‌شود و در انتها به کشف موضوع‌ها و استعاره­های جدید و اساسی می­انجامد (Noblit & Hare, 1988؛ شورت، 1392/1991). هدف از این روش ساخت نظریۀ جدید، توسعۀ مدل­های مفهومی، شناسایی خلأهای موجود در پژوهش­های مرتبط با یک موضوع و گسترش درک دانش موجود است (Atkins et al., 2008). پژوهش حاضر درصدد واکاوی و شناسایی عوامل مؤثر بر عملکرد ریاضی دانش­آموزان پایه‌های اول تا دوازدهم از طریق جست­وجو، گردآوری و بررسی پیشینۀ پژوهشی حول این موضوع بود تا با تحلیل، تفسیر و ترکیب این یافته­ها به ترسیم مؤلفه­های مؤثر بر عملکرد ریاضی دانش­آموزان نائل آید. برای این منظور، طبق الگوی هفت‌ مرحله­ای سندلوفسکی و باروسو (2006) عمل شد که نسخه­ای کامل­تر، مرسوم­تر و به­روزتر از الگوی سه‌مرحله­ای نابلیت و هیر (1988) و همچنین، الگوی پنج‌مرحله­ای والش و داون (2005) است (Sandelowski & Barroso, 2006; Noblit & Hare, 1988; Walsh & Downe, 2005). گفتنی است که این الگو در پژوهش­های جدیدتر با اقبال بیشتری روبه­رو است (ملکی و همکاران، 1402؛ Korkmaz & Morali, 2022; Strogilos et.al, 2023 ). توضیحات مربوط به گام­های این الگو در شکل (1) قابل مشاهده است.

شکل 1: گام­های اجرای فراترکیب (Sandelowski & Barroso, 2006)

Figure 1. Steps of implementation of meta-synthesis (Sandelowski & Barroso, 2006)

گام اول: تنظیم پرسش‌های پژوهش

در این مرحله، پرسش اصلی که موجب اجرای پژوهش شده است مطرح می­شود. پرسش پژوهش در فراترکیب سندلوفسکی و باروسو از پارامترهایی همچون چه چیزی[2]، چه کسی[3] ، چه وقت[4] و چگونگی[5] انجام پژوهش تشکیل شده است (Sandelowski & Barroso, 2006). پرسش پژوهشی که طرح می­شود نباید بیش از حد گسترده یا محدود باشد و شایسته است که مسئلۀ پژوهش را به طور شفاف بیان کند. در پژوهش حاضر، با توجه به اهمیت شناسایی عواملی که به عملکرد قوی یا ضعیف دانش­آموزان در حوزۀ ریاضی منجر می­شوند، این مبحث بررسی شد. پژوهشگران زیادی همواره درصدد یافتن چالش­ها و مسائلی که به افت تحصیلی یا عملکرد ضعیف در حوزه­های مختلف ریاضی منجر می­شوند و همچنین آزمودن راه­های مختلف برطرف­سازی این چالش­ها یا راهکارهایی برای تقویت عملکرد دانش­آموزان بوده­اند. گستردگی حوزه­های مختلف اثرگذار بر عملکرد دانش­آموزان و همچنین تنوع پژوهش­های انجام‌شده در این حوزه به شناسایی و بررسی تعدادی زیاد از این عوامل مؤثر توسط پژوهشگران منجر شده است که مرور و دسته­بندی این عوامل برای آگاهی­بخشی و کمک به پژوهشگران این حوزه خالی از لطف نیست. از همین­ رو، پژوهش حاضر به دنبال پاسخ این پرسش است که مدل عوامل اثرگذار بر عملکرد ریاضی دانش­آموزان دارای چه مؤلفه­هایی است.

 گام دوم: بررسی نظام­مند متون

در این مرحله، پژوهشگر باید از شیوه­های متنوع برای تشخیص مشابهت­های موضوعی استفاده کند. فرایند بازیابی و جست­وجوی منابع شامل پارامترهایی متعدد از جمله موضوع مدنظر، اعضای نمونه، زمان و روش است. علاوه بر این پارامترها، انواع روش­های جست­وجو و عبارت­های مورد جست­وجو نیز باید مشخص شوند (محمدی و همکاران، 1397). در پژوهش حاضر، با انجام جست­وجوی­های همه­جانبه، پایگاه­های استنادی و اطلاعاتی معتبر به طور نظام­مند بررسی شدند که از این میان، پایگاه­های Scopus, Science Direct, Emerald, Springer Eric, Google scholar و پایگاه مجلات تخصصی نور (نورمگز)، بانک اطلاعات نشریات کشور (مگیران)، پژوهشگاه علوم و فناوری اطلاعات ایران (گنج) و پایگاه اطلاعات علمی جهاد دانشگاهی (SID)[6] مورد واکاوی قرار گرفت. به منظور جست­و­جوی رو به عقب یا جست­و­جوی زنجیره­ای از قسمت «مراجع» مقاله‌ها و برای جست­وجوی رو به جلو یا جست­وجوی استنادی از امکان «استنادشده توسط»[7] بهره گرفته شد که در برخی از پایگاه­ها مانند گوگل اسکالر و اسکوپوس در دسترس است. مقاله‌ها و پایان­نامه­های مرتبط با موضوع پژوهش در صورتی که در این پایگاه­ها نمایه شده بودند، بررسی و مطالعه شدند. کلیدواژه­های «عملکرد دانش­آموزان در ریاضی»[8]، «پیشرفت در ریاضی»[9]، «موفقیت در ریاضی»[10]، «عوامل شکست و موفقیت دانش­آموزان در ریاضی» و ترکیبات مختلف از واژه­های کلیدی برای جست­وجو در پایگاه­های یادشده استفاده شدند و از عملگرهای بولی AND و OR نیز برای گسترش جست­وجو بهره گرفته شد.

 گام سوم: جست­وجو و انتخاب منابع مناسب

در فرآیند جست­وجوی نظام­مند که با کلیدواژه­های یادشده در میان مطالعات منتشرشده در بین سال­های 2010 تا 2024 انجام شد، از میان تعداد بسیار زیادی از منابع نمایه‌شده در پایگاه­های اطلاعاتی، پس از طی مراحلی همچون بررسی عناوین مقاله‌ها، چکیده­خوانی و توجه به یافته­ها، تعداد 70 پژوهش غربال و توسط پژوهشگران تأیید شدند. در مرحلۀ بعد، با مطالعۀ متن این مقاله‌ها، رساله­ها و پایان­نامه­ها ، تعداد 27 منبع از فرآیند پژوهش حذف شدند. معیارهایی که موجب خروج این پژوهش­ها از چرخۀ پژوهش فعلی شدند به شرح زیر هستند:

• پژوهش­هایی که توضیحات و تحلیل کافی و مناسب از عوامل مطرح‌شده در پژوهش را ارائه نمی­کردند.
• پژوهش­هایی که ارتباطی (چه مثبت و چه منفی) میان عوامل مورد بررسی‌شان با پیشرفت ریاضی دانش­آموزان گزارش نمی­کردند.
• پژوهش­هایی که مرتبط با دانشجویان و کودکان و بی­ارتباط با دانش­آموزان بودند.
• از بین پژوهش­هایی که عواملی یکسان را شناسایی می­کردند، پژوهشی که عامل بیشتری را معرفی می‌کرد یا روش پژوهش یا جامعۀ آماری غنی­تری داشت انتخاب شد.
• پژوهش‌هایی که نمونۀ مورد بررسی آنها دانش‌آموزان با شرایط خاص مانند، دانش‌آموزان دارای اختلال و ناتوانی یادگیری، دانش‌آموزان مدارس خاص مانند تیزهوشان و ... بودند، به علت ویژگی‌های منحصربه‌فرد این افراد که مانع از تعمیم نتایج پژوهش می‌شدند، حذف شدند.

در نهایت، با خروج این منابع، تعداد 35 مقاله از مجلات علمی، 2 رسالۀ دکتری ، 5 پایان­نامۀ ارشد و 1 مقالۀ همایش به فرآیند تجزیه‌وتحلیل اطلاعات راه پیدا کردند. به منظور ارزیابی مطالعات انتخاب‌شده از نظر کیفیت، از ابزار کسپ (برنامۀ مهارت­های ارزیابی انتقادی) [11] استفاده شد که به ­واسطۀ آن دقت، اعتبار و اهمیت مطالعات بر اساس امتیازدهی به ده گویۀ این ابزار تعیین می­شود. این ده گویه که از سطح ضعیف تا عالی امتیازدهی می­شوند به این شرح هستند: 1- وضوح در بیان هدف پژوهش، 2- انتخاب روش مناسب برای پاسخ به پرسش پژوهش، 3- انتخاب طرح پژوهشی مناسب، 4- مناسب‌بودن روش نمونه­گیری، 5- مناسب‌بودن روش گردآوری داده­ها، 6- مناسب بودن ارتباط پژوهشگر با مشارکت­کنندگان، 7- رعایت ملاحظات اخلاقی، 8- تحلیل دقیق داده­ها، 9- بیان واضح یافته­ها و 10- میزان ارزش و اهمیت پژوهش (Critical Appraisal Skills Programme (CASP), 2018). طبق نتیجۀ این ارزیابی که در پژوهش حاضر با مشارکت سه ارزیاب دارای تخصص آموزش ریاضی انجام شد، 59 درصد از منابع واردشده در پژوهش در سطح عالی، 21 درصد در سطح خیلی خوب، 8 درصد در سطح خوب، 7 درصد در سطح متوسط و 5 درصد در سطح ضعیف قرار داشتند. گفتنی است که کم‌بودن امتیاز یک منبع لزوماً به معنای ضعف نتایج یا محتوای آن نیست و نمایانگر نظر ارزیابان دربارۀ مجموع ده گویۀ یادشده است.

گام چهارم: استخراج اطلاعات منابع

در این مرحله، مرور چندبارۀ پژوهش­های منتخب به منظور دست‌یابی به محتوای متن آنها و همچنین استفاده از شیوۀ تحلیل محتوای کیفی برای انجام کدگذاری باز[12]، کدگذاری محوری[13] و کدگذاری گزینشی[14] مربوط به موضوع در دستور کار قرار گرفت. این کدها از متن منابع شامل مقدمه، یافته‌ها و بحث و نتیجه‌گیری آنها استخراج شده‌اند. ماحصل اجرای این گام در جدول (1) قابل رؤیت است.

جدول1: اطلاعات مستخرج از مطالعات منتخب فراترکیب

Table 1: Data extracted from selected studies

گام پنجم: تجزیه، تحلیل و ترکیب یافته­ها

در این مرحله، داده­های مستخرج از منابع با استفاده از شیوۀ طبقه­بندی[22] و همچنین شیوۀ دسته­بندی [23] یافته­ها، معرفی‌شده در سندلوفسکی و باروسو، تجزیه‌وتحلیل شدند (Sandelowski & Barroso, 2006). در تکنیک دسته­بندی، ایده­ها یا موضوع­های مدنظرِ فراترکیب، شناسایی و استخراج می­شوند و در دسته­هایی مشخص قرار می­گیرند. طبقه­بندی یافته­ها با مطالعۀ دقیق آنها و به صورت استقرایی انجام می‌شود و با رفت و برگشت مستمر بین یافته­ها و طبقه­بندی توسعه می­یابد. شیوۀ طبقه­بندی با شیوۀ دسته­بندی مدنظر سندلوفسکی و باروسو متفاوت است (Sandelowski & Barroso, 2006). دسته­بندی نوعی سازمان‌دهی و قراردادن یافته­ها در دسته­های مختلف است؛ حال آنکه در طبقه­بندی، ارتباطات سلسله­مراتبی یافته­ها در هر دسته نیز مشخص می‌شود (محمدی و همکاران، 1397).

ترکیب یافته­ ها شامل فرآیند غیرخطی تفکر، تفسیر، خلق، نظریه­پردازی و بازخورد است (Paterson, 2001). در این مرحله، پژوهشگر فرصت دارد تا نگاه نقادانۀ خود را معطوف به نقاط مثبت و منفی مطالعات و طرح و نظر جایگزین خود را ارائه کند (Bondas & Hall, 2007). در جدول (2)، یافته­های دسته‌بندی‌شدۀ حاصل از اجرای این مرحله قابل مشاهده است.

جدول 2: یافته­ های کیفی

Table 2: Qualitative findings

گام ششم: کنترل کیفیت

در این مرحله، برای اطمینان از اعتبار و صحت کدگذاری­های انجام‌شده و مضامین و مؤلفه­های ادراک‌شده از متون، هر دو پژوهشگر این مطالعه به صورت جداگانه و بدون آگاهی از نحوۀ کدگذاری دیگری، متن مقاله‌ها را کدگذاری کردند و دسته­بندی خود را ارائه دادند. برای ارزیابی میزان توافق این کدگذاری­ها و پایایی تحلیل از شاخص کاپا استفاده شد و عدد آن 71/0 محاسبه شد که نشان از پایایی مناسب این کدگذاری دارد.

 گام هفتم: ارائۀ یافته‌ها

پس از بررسی نظام­مند منابع معین‌شده در مطالعۀ حاضر و کدگذاری و تحلیل متن این منابع، 186 کد نهایی استخراج شدند که پس از دسته­بندی به 20 مضمون و 5 مقوله حول محور عوامل مؤثر بر عملکرد ریاضی دانش­آموزان تفکیک شدند. در شکل (2)، مدل مفهومی یافته­های یادشده قابل رؤیت است.

شکل 2: مدل مفهومی عوامل مؤثر بر عملکرد ریاضی دانش­آموزان

Figure 2. Conceptual model of factors affecting students' mathematical performance

بحث و نتیجه­گیری

هدف از پژوهش حاضر واکاوی عوامل مؤثر بر عملکرد ریاضی دانش­آموزان پایه‌های اول تا دوازدهم است که با بررسی مطالعات گوناگون انجام‌شده در این راستا و با استفاده از رویکرد فراترکیب انجام شد. گستردگی حوزه­های اثرگذار و همچنین تعدد عوامل مورد توجه در مطالعات پیشین در کنار اهمیت درس ریاضی و همچنین عملکرد ضعیف برخی از دانش­آموزان ایرانی در این حوزه، احساس نیاز به ارائۀ ترکیبی جامع از این عوامل تأثیرگذار را به­ وجود ­آورد. این امر با کنکاش در ادبیات پیشینه و استخراج نکات و عوامل راه‌گشا در این موضوع و ترکیب و تفسیر و تحلیل آنها محقق شد. یافته­های پژوهش حاضر پنج مقولۀ اصلی اثرگذار را شناسایی کرد که شامل خود دانش­آموز، خانواده، جامعه، مسائل آموزشی و مسائل آسیب­زا می­شوند که در ذیلِ هر یک، عواملی متعدد تعریف می‌شوند که به صورت جداگانه بحث و بررسی خواهند شد. باید در نظر داشت عامل­های معرفی‌شده در پژوهش حاضر عواملی هستند که اثرگذاربودن آنها بر عملکرد ریاضی توسط پژوهش‌های مدنظر تأیید شده است و این اثرگذاری می‌تواند به صورت مثبت یا منفی باشد. رابطۀ هر متغیر با عملکرد ریاضی و تأثیر مثبت یا منفی آن در هر یک از پژوهش‌ها اشاره شده است، اما در پژوهش حاضر از آن نظر که این اثرگذاری در پژوهش‌ها یکسان یا هم‌سو نبوده است و به عواملی مختلف مانند سن دانش‌آموز، مکان انجام پژوهش، سال انجام پژوهش و ... وابسته است و همچنین هدف پژوهش حاضر که صرفاً شناسایی عوامل اثرگذار بر عملکرد ریاضی دانش‌آموزان بوده است، اشاره‌ای به رابطۀ مثبت و منفی هر یک از عوامل نشده است و برای اطلاع از این موضوع نیاز است تا به منابع اصلی مراجعه شود و شرایط آن پژوهش خاص مدنظر قرار گیرد.

در بسیاری از مطالعات، نقش دانش­آموز در عملکرد ریاضی وی مدنظر قرار گرفته است و البته نکتۀ جالب توجه تنوع در دسته­بندی عوامل مؤثر مربوط به دانش­آموز است. اهمیت اعمال و رفتار دانش­آموز در ارتقای عملکرد تحصیلی وی بر کسی پوشیده نیست، اما شاید اینکه نقش­آفرینی یادشده از چه نظر خواهد بود، برای بسیاری مجهول باشد. عواملی همچون زمینۀ دانش­آموز که تغییر آن دشوار و گاه ناممکن است، عوامل عاطفی و روان‌شناختی که به حالات روحی و فرایندهای ذهنی اشاره دارند، نگرش­ها و ارزش­ها که شامل باورها و اصول دانش­آموز هستند، علایق و انگیزه­ها، عوامل شناختی که ادراکات دانش­آموز را بیان می­کنند، عامل یادگیری و زیرعامل­های مربوط به آن و همچنین عامل مربوط به توانمندی و مهارت دانش­آموز، هر یک دارای جنبه­هایی هستند که پژوهش­های انجام‌شده درصدد بررسی آنها برآمده‌اند.

زیرعامل­های مربوط به زمینۀ دانش­آموز همچون جنسیت، زبان مادری، سن شروع مدرسه و ... در مطالعات موجود دارای بسامد زیادی هستند که حاکی از توجه پژوهشگران به اثرگذاری آنها است. نکته­ای که در رابطه با تأثیر زمینۀ دانش‌آموز به ویژه زیرعامل جنسیت بر عملکرد ریاضی دانش­آموزان حائز اهمیت است، تنوع و گاهی تناقض نتایج به‌دست‌آمده در مطالعات مختلف است. با توجه به جامعۀ مورد بررسی، سن آنها و زمان انجام پژوهش، این زیرعامل­ها میزان اثرگذاری متفاوتی دارند، به­ گونه­ای که در برخی از مطالعات همچون حجازی و نقش (1399) و اسماعیلی و رفیع­پور (1394)، جنسیت دارای ارتباطی معنادار با عملکرد ریاضی نیست، در حالی که در برخی از مطالعات این رابطه وجود دارد ( Karabıyık, 2023; Onoshakpokaiye, 2024). همچنین، دور از انتظار نیست که نتایج پژوهش در مناطقی که دانش‌آموزانی از نژادهای مختلف در آنها تحصیل می­کنند در خصوص اثرگذاری نژاد بر عملکرد ریاضی، با پژوهشی که در مدارس بومی­تر انجام می­شود یا فرهنگی متفاوت در خصوص تبعیض نژادی دارد، متفاوت باشند (Banerjee, 2016). به­ طور کلی، با اصلاح نوع نگرش و نوع تعامل با موضوع جنسیت، نژاد و سایر زیرعامل­های زمینه‌ای و انجام فعالیت­هایی در راستای کم­اثرکردن تبعیض­ها و ایجاد فرصت برابر، امکان بروز توانمندی­های ریاضی برای دانش­آموزان میسرتر خواهد شد.

عامل ارزش­ها و نگرش­های دانش­آموز که مربوط به نوع دیدگاه­ها و ارزش­دهی­های دانش­آموزان است، یکی از مهم­ترین مؤلفه­های اثرگذار بر عملکرد ریاضی را معرفی می­کند؛ زیرا در وهلۀ اول، میزان ارزشی که دانش­آموز برای ریاضی قائل است و دلیل این ارزش­دهی حائز اهمیت است که ناشی از کاربردی‌بودن ریاضیات در زندگی و شغل آیندۀ آنها یا ارزش­دهی به ذات ریاضیات و یادگیری آن است و در مرحلۀ بعد، به علت نقشی که در ارتقای انگیزه و علاقۀ ایشان ایفا می­کند، اثری تعیین­کننده­ در عملکرد دانش­آموزان دارد (اسماعیلی و رفیع­پور،1394؛ زندی­گوهرریزی، 1393). باید در نظر داشت که عامل­های معرفی‌شده در پژوهش حاضر علاوه بر تأثیر بر عملکرد ریاضی  می­توانند بر یکدیگر نیز اثرگذار باشند و در پژوهش­های متعدد تأثیر این عوامل بر یکدیگر نیز مورد سنجش و بررسی قرار گرفته است (آهی و همکاران، 1395؛  Karabıyık, 2023; Wang et al., 2024; Worry, 2011). برای مثال، تأثیر اداراک از محیط یادگیری بر خودکارآمدی ریاضی که هر دو از کدهای نهایی معرف‌ شده هستند، در پژوهش (عبدی و شیراوند، 1401) بررسی شده است. 

مضمون انگیزه و علاقۀ دانش‌آموزان به یادگیری ریاضی نیز نقشی بسیار مهم در عملکرد ریاضی آنها ایفا می‌کند. طبق یافته­های مطالعات بررسی‌شده در پژوهش حاضر، زمانی که دانش‌آموزان به ریاضی علاقه‌مند هستند، معمولاً با اشتیاق بیشتری به یادگیری و حل مسائل مشغول می‌شوند و این موضوع باعث می‌شود درکی عمیق‌تر از مفاهیم ریاضی پیدا کنند. انگیزه می‌تواند به عنوان یک محرک قوی عمل کند که دانش‌آموزان را به تلاش بیشتر وادار می‌کند و آنها را ترغیب می‌کند تا با چالش‌ها و مشکلات ریاضی مواجه شوند. همچنین، علاقه به ریاضی می‌تواند به کاهش اضطراب و ترس از این درس کمک کند؛ زیرا دانش‌آموزان با اعتمادبه‌نفس بیشتری مسائل را حل می‌کنند. در نهایت، این انگیزه و علاقه نه فقط به بهبود عملکرد ریاضی کمک می‌کند، بلکه می‌تواند تأثیراتی مثبت بر نگرش کلی دانش‌آموزان نسبت به یادگیری و تحصیل داشته باشد و آنها را برای مواجهه با چالش‌های آینده در اجتماع آماده‌تر کند (Coşkun & Özyer, 2023; Chen et al., 2021). زیرعامل­هایی که تحت عامل عاطفی و روان‌شناختی جای گرفتند، بیانگر احساسات و الگوهای فکری دانش­آموز از خود، محیط پیرامون و مقوله‌های مختلف هستند. اثر برخی از این زیرعامل­ها همچون خودپندارۀ ریاضی، اعتمادبه‌نفس و خودکارآمدی دانش­آموز بر پیشرفت ریاضی به دفعات در مطالعات مختلف تأیید شد و جزو اصلی­ترین مؤلفه­ها شناخته می­شوند. تقویت هر یک از این مؤلفه­ها و روش انجام آن خود موضوع برخی از پژوهش­های دیگر است (یارمحمدزاده و فخیمی­حسین­زاد، 1398؛ Irhamna et al., 2020). در پژوهش حاضر، مجموعه‌ای از ویژگی‌ها و ادراکات که بر عملکرد ریاضی دانش‌آموزان تأثیر می‌گذارند، تحت عنوان عوامل شناختی دسته­بندی شدند. برای مثال، تبعیض درک‌شده توسط همسالان و بزرگسالان می‌تواند احساس انزوا و عدم اعتمادبه‌نفس را در دانش‌آموزان ایجاد کند که بر ادراک آنها از محیط مدرسه و کیفیت تعامل با معلمان تأثیرگذار است. همچنین، عواملی مانند حافظۀ ­کاری، انعطاف‌پذیری شناختی و هوش سیال می‌توانند در فرآیند یادگیری و حل مسائل ریاضی نقشی مهم ایفا کنند. در نهایت، سبک‌های شناختی (نحوۀ دریافت و نگهداری آموخته­ها) و هوش هیجانی به دانش‌آموزان کمک می‌کنند تا اطلاعات را بهتر پردازش کنند و در شرایط مختلف به طرزی مؤثرتر عمل کنند.

به‌غیر از خود دانش­آموزان و عوامل مربوط به آنها، جامعه نیز بر عملکرد تحصیلی و به ویژه عملکرد ریاضی آنها اثرگذار است. بر اساس پژوهش­های مورد بررسی در این مطالعه، عوامل مربوط به جامعه شامل معلم، مدرسه، کادر و مدیریت مدرسه، موضوعات کلان جامعه و سایر افراد مرتبط با دانش­آموز همچون همسالان و آشنایان دانش­آموز می‌شوند. اما موضوعی که مهم­تر است، زیرعامل­های مربوط به هر یک از این عوامل است که دارای جزئیات بسیاری است. برای مثال، نقش معلم در عملکرد ریاضی دانش­آموز فقط وابسته به تدریس وی نیست، بلکه عواملی همچون نحوۀ تعامل معلم با همکارانش، باورهای او، انتظاراتش از دانش­آموز و احساس وی نسبت به شغل و محل کارش نیز بر عملکرد ریاضی دانش­آموز اثرگذار هستند. شاید بتوان ادعا کرد خودِ معلمان مهم­ترین مخاطب این بخش از یافته­های پژوهش حاضر هستند؛ زیرا پذیرش و باور این موضوع که احساسات و باورهای درونی معلمان و همچنین نوع رفتار اجتماعی و تلاش برای یافتن معنا و رضایت از شغل خویش تا چه اندازه می­تواند بر عملکرد دانش­آموزان مؤثر باشد، کمک می­کند تا معلمان در راستای ارتقای همه­جانبۀ خود تلاش کنند و انگیزۀ بیشتری داشته باشند. البته از وظایف مسئولان بالادستی و قانون­گذاران که شامل فراهم‌کردن شرایط مطلوب برای معلمان است نیز نباید غفلت کرد (Perera & John, 2020). همچنین، عملکرد ریاضی دانش­آموزان از وضعیت اقتصادی - اجتماعی و فرهنگی کلان کشورها متأثر است و آگاهی از این امر دیدی وسیع­تر به دست­اندرکاران آموزش ریاضی برای ریشه­یابی و برطرف‌کردن مشکلات دانش­آموزان در حوزۀ ریاضی خواهد داد. خانواده نهادی اجتماعی است؛ از این رو، می­تواند در دسته­بندی جامعه جای ­گیرد، ولی به علت اهمیت خانواده در عملکرد دانش­آموزان و تعدد مؤلفه­های مؤثر در این حوزه، در پژوهش حاضر دسته­بندی جداگانه­ای برای خانواده لحاظ شد. همچنین، طبق اسناد یونسکو (2000،Cited by Henderson & Mapp, 2002 )، نظام تربیت رسمی و عمومی برای پیشبرد اهداف خود به‌تنهایی قادر به تأمین منابع نیست و در این مسیر نیازمند هم‌سو­سازی و مشارکت فعال خانواده­ها است. بر این اساس، تداوم نقش تربیتی خانواده در تربیت رسمی و عمومی تکمیل­کنندۀ رسالت نظام تربیت رسمی و عمومی است (صمدی و رضایی، 1390). پیشینۀ خانواده همچون تحصیلات و شغل والدین و وضعیت اقتصادی – اجتماعی آنها در کنار محیط خانه و رفتار والدین و امکانات موجود در خانه، اثرگذاری جدی بر عملکرد ریاضی دانش­آموزان دارند. یکی از موضوعاتی که در پژوهش­های با محوریت خانواده به چشم می­خورد، تمرکز این پژوهش­ها بر پدر و مادر به ­عنوان سرپرست­ دانش­آموز است و این در حالی است که نقش خواهر و برادر یا سایر افراد خانواده کمتر مورد توجه پژوهشگران آموزش ریاضی قرار گرفته است. همچنین، نقش رفتارها و بازخوردهای سازنده و مخرب والدین نیز در حوزۀ ریاضی چندان بررسی نشده است و به ­نظر می­رسد شناسایی نقش خانواده بر عملکرد ریاضی دانش­آموزان همچنان نیاز به پژوهش و بررسی عمیق­تر دارد.

مسائلی که مستقیماً به آموزش مربوط هستند، مانند فعالیت­ها و ویژگی­های آموزشی، امکانات و منابع آموزشی و نظام آموزشی از جملۀ عواملی هستند که به عنوان عامل اثرگذار بر عملکرد دانش­آموزان خیلی زود به ذهن متبادر می­شوند؛ زیرا تأثیر مستقیم­ آموزش و مؤلفه­های آن بر یادگیری و عملکرد دانش­آموز غیرقابل انکار است. از همین رو، بسیاری از والدین و دانش­آموزان و حتی سایر افراد جامعه برای جبران ضعف عملکردی دانش­آموزان به دنبال فراهم‌کردن شرایط آموزشی بهتر از جمله کتب کمک‌درسی، رویکردهای تدریس نوین، نرم­افزارهای آموزشی، ثبت­نام در مدارس با فیزیک ظاهری مناسب­تر، تأکید بر انجام تکلیف و تمرین بیشتر هستند. همچنین، نقد و مقایسۀ نظام ­آموزشی، کتب درسی و شیوه­های ارزشیابی به صورت تخصصی توسط پژوهشگران و همچنین به صورت غیرتخصصی توسط ذی‌نفعان آموزش شامل دانش­­آموزان و وابستگانشان همواره در جریان است؛ از این رو، طبیعی است که بخش عمده­ای از پژوهش­های آموزش ریاضی به مسائلی که مستقیماً در آموزش دخیل هستند، مختص باشد؛ اما باید توجه داشت بسیاری از عوامل یادشده همانند عامل روان‌شناختی دانش­آموز یا عوامل مربوط به جامعه و خانواده، می­توانند مسائل آموزشی را به صورت مثبت یا منفی تحت تأثیر قرار دهند و نیاز است تا علت ضعف یا قوت عملکرد دانش­آموزان از همۀ جهات بررسی شود و تمامی شکست­ها یا موفقیت­ها منتسب به آموزش نشوند.

مسائل آسیب­زا که وجود آنها تأثیر منفی بر عملکرد دانش­­آموزان خواهد داشت نیز توسط پژوهش­ها بررسی شده‌اند. هرچند در دسته‌بندی‌های دیگر نیز مواردی با تأثیر منفی بر عملکرد دانش­آموزان وجود دارند، مانند بدفهمی­ها، اما این مقوله شامل عواملی است که دربرگیرندۀ زیرعامل­هایی از آسیب­های انضباطی و اخلاقی و همچنین شرایط آسیب­زاست. رفتارهای پرخطر، غیبت از مدرسه، مشکلات انضباطی و همچنین شرایطی مانند بیماری، فقر، افسردگی و سوءتغذیه بر عملکرد ریاضی دانش­آموزان تأثیر منفی دارند و بر اساس تأثیر دانش­ پیش­نیاز که در پژوهش­هایی همچون سنک مورد تأکید است، وجود عوامل آسیب­زا حتی در برهه­ای کوتاه از زندگی تحصیلی دانش­آموز می­تواند یادگیری و عملکرد او را تا سال­های بعد نیز تحت تأثیر قرار دهد (Senk, 2018). در نتیجه، نظر به اینکه حتی پس از برطرف‌کردن عوامل آسیب­زا مانند بیماری یا رفتارهای پرخطر، آثار آنها ممکن است تا مدت­ها بر عملکرد ریاضی دانش­آموز مشاهده شود، شایسته است تا پژوهشگران برای ارزیابی علل ضعف تحصیلی، توجه بیشتری به پیشینۀ زندگی دانش­آموز داشته باشند تا قضاوتی صحیح­تر حاصل آید.

پژوهش حاضر حاصل تلاش پژوهشگران آن در راستای شناسایی و منسجم­سازی عوامل مؤثر بر عملکرد ریاضی دانش‌آموزان بر اساس نتایج پژوهش‌های 14سالۀ پیشین است. در واقع، کوشش شده است تا عواملی که در پژوهش‌های مربوط به ریاضی و آموزش ریاضی مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته‌اند، جمع‌آوری، دسته‌بندی و معرفی شوند تا سایر پژوهشگران و دانشجویان این حوزه با گسترۀ عوامل مؤثر بر ریاضیات آشنا شوند، به منظور انجام پژوهش‌های جدید ایده بگیرند و همچنین با عوامل مورد بررسی سایر پژوهش‌ها و تأکید پژوهشگران پیشین آشنا شوند. همچنین، خلأهای پژوهشی راحت‌تر شناسایی شوند. مواجه‌شدن با مجموعۀ عوامل مؤثر که هر کدام از جنبه­ای منحصر‌به‌فرد حائز اهمیت هستند، کمک می­کند تا توجه پژوهشگران آموزش ریاضی بیش از پیش به مدل چهاروجهی هیگنسون تحت عنوان MAPS [24] جلب شود که آموزش ریاضی را حوزه­ای چندوجهی می­داند که هر کدام از پایه­های ریاضی، فلسفه، روان­شناسی و جامعه­شناسی آن در برون‌داد ریاضی دانش­آموزان ایفای نقش می­کنند (Higginson, 1980). تعدد مؤلفه­های اثرگذار بررسی‌شده توسط پژوهش­ها این پیام را روشن­تر از پیش ابراز می­دارد که هر دانش­آموز می­تواند تحت تأثیر عوامل مختلف شخصی، خانوادگی، آموزشی، اجتماعی و ...، ضعف عملکردی در ریاضی داشته باشد و لازم است به صورت جداگانه­ مورد بررسی و حمایت قرار گیرد. هر یک از مضامین و عوامل یادشده در پژوهش حاضر می­تواند موضوع پژوهش­هایی متعدد در حوزۀ آموزش ریاضی به ­ویژه در کشورمان ایران باشد؛ از این رو، استفاده از نتایج این پژوهش برای انجام پژوهش­های تکمیلی به پژوهشگران پیشنهاد می­شود. همچنین، بهره­گیری از رویکرد کمّی به منظور ارزیابی اعتبار یافته­های مدل پژوهش حاضر توصیه می‌شود. جذابیت این موضوع برای دانشجویان حوزۀ آموزش ریاضی، تازه‌واردان به این عرصه، افرادی که در جست‌وجوی موضوع پژوهشی هستند، مشاوران تحصیلی و همچنین مخاطبان غیردانشگاهی مانند معلمان و دانش‌آموزان بیشتر است و سایر دست­اندرکاران آموزشی و متخصصان نیز می­توانند مخاطب این پژوهش باشند.

تشکر و قدردانی

این مطالعه با حمایت دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی طبق ابلاغ گرنت شمارۀ 149/5973 انجام شده است، بدین وسیله از این دانشگاه تشکر و قدردانی می‌شود.

[1] Meta-synthesis

[2] What

[3] Who

[4] When

[5] How

[6] Scientific Information Database

^[7] Cited by

^[8] Student performance in mathematics

^[9] Mathematical achievement

^[10] Success in mathematics

[11] CASP (Critical Appraisal Skills Programme)

[12] Open coding

[13] Axial coding

[14] Selective coding

[15] Educational aspiration

[16] cognitive flexibility

[17] fluid intelligence

[18] inhibitory control

[19] working memory

[20] self- confidence

[21]  self-esteem

[22] Taxonomy

[23] Classification

[24] MAPS (M: Mathematics, A: philosophy, P: Psychology, S: Sociology)