📄 social_science

Impact of 2D and 3D Digital Storytelling within Interactive Simulation Environments on Mathematics Achievement and Geometry Skills of Students with Learning Difficulties

تُظهر هذه الدراسة شبه التجريبية التي شملت 40 طالبة من الصف الخامس يعانين من صعوبات التعلم في عُمان أنه في حين أن سرد القصص الرقمي ثنائي الأبعاد وثلاثي الأبعاد ضمن المحاكاة التفاعلية يحسنان التحصيل في الرياضيات ومهارات الهندسة، فإن النهج ثلاثي الأبعاد يحقق تحصيلاً أكاديمياً أعلى بشكل ملحوظ مع حجم أثر كبير.

المؤلفون الأصليون: Zeyana Al-Hinai, Sami Al-Mazroui

نُشر 2026-09-03

📖 4 دقيقة قراءة☕ قراءة في استراحة قهوة

CC BY 4.0

المؤلفون الأصليون: Zeyana Al-Hinai, Sami Al-Mazroui

البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ✨ هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل

بالنسبة للعديد من الطلاب، لا تُعد الرياضيات مجرد سلسلة من الرموز المجردة، بل هي مشهد من الأشكال والفراغات التي يبدو من المستحيل التنقل فيها. وينطبق هذا بشكل خاص على أولئك الذين يعانون من صعوبات التعلم، والذين غالبًا ما يجدون صعوبة في تصور خصائص الأشياء، مثل عدد جوانب الشكل أو تماثل النمط. وفي السنوات الأخيرة، لجأ التربويون إلى الأدوات الرقمية لسد هذه الفجوة، آملين أن تجعل القصص التفاعلية هذه المفاهيم المجردة ملموسة. وقد برز نهجان رئيسيان في هذا المجال الرقمي: قصص مسطحة ثنائية الأبعاد تُعرض على الشاشة كرسوم متحركة تقليدية، وقصص ثلاثية الأبعاد تسمح للمتعلمين بالتحرك داخل عالم افتراضي. وبينما يهدف كلا النهجين إلى إشراك العقل من خلال السرد والتفاعل، ظل من غير الواضح ما إذا كان العمق الإضافي للبيئة ثلاثية الأبعاد يقدم ميزة حقيقية على النسخة الأبسط والأكثر تسطحًا للطلاب الذين يجدون صعوبة خاصة في الهندسة.

وضع فريق من الباحثين في الجامعة العربية المفتوحة في عُمان هدفهم للإجابة على هذا السؤال من خلال مراقبة مجموعة من فتيات الصف الخامس اللاتي تم تحديدهن كمعانات من صعوبات تعلم في الرياضيات. أنشأ الباحثون بيئة تعليمية متخصصة حيث يمكن لهؤلاء الطالبات استكشاف الهندسة من خلال محاكاة تفاعلية. في هذا الإعداد، لم تكن الطالبات مجرد مشاهدات لمقطع فيديو؛ بل كن مشاركات فاعلات يمكنهن اتخاذ القرارات ورؤية نتائج أفعالهن داخل قصة رقمية. قسمت الدراسة المشاركات الأربعين إلى مجموعتين متساويتين. اختبرت إحدى المجموعات دروس الهندسة من خلال قصص رقمية ثلاثية الأبعاد، حيث أمكنهن التفاعل مع أشياء افتراضية في مساحة تحاكي العمق في العالم الحقيقي. بينما تعلمت المجموعة الأخرى المادة نفسها تمامًا من خلال قصص رقمية ثنائية الأبعاد، والتي قدمت نفس السرد والمفاهيم ولكن على شاشة مسطحة دون العناصر المكانية الغامرة.

كانت نتائج التجربة واضحة ومشجعة لكلا المجموعتين. فعندما تم اختبار الطالبات قبل وبعد الدروس، أظهرت كلتا المجموعتين تحسنًا ملحوظًا إحصائيًا في فهمهن لوحدة الهندسة. فقد ارتفعت درجات الطالبات اللاتي استخدمن القصص ثلاثية الأبعاد من متوسط 8.90 إلى 14.00، بينما تحسنت درجات مجموعة الثنائية الأبعاد من متوسط 8.60 إلى 11.95. وقد أكد ذلك أن كلا الطريقتين كانتا أداتين فعالتين لمساعدة هؤلاء الطالبات على استيعاب المفاهيم الهندسية الصعبة. ومع ذلك، عندما قارن الباحثون بين المجموعتين مباشرة، ظهر فرق واضح؛ فقد حققت الطالبات اللاتي تعلمن من خلال القصص ثلاثية الأبعاد درجات أعلى من أقرانهن في مجموعة الشاشة المسطحة، مما يشير إلى أن القدرة على التفاعل مع المادة في بيئة مكانية أكثر واقعية وفرت دفعة أقوى لتحصيلهن الأكاديمي.

كما بحثت الدراسة في مدى قدرة الطالبات على أداء المهارات التي تعلمنها بالفعل، بدلاً من مجرد الإجابة على أسئلة الاختبار. راقب الباحثون الطالبات أثناء عملهن في مهام هندسية، وتحققوا من قدرتهن على تحديد الأشكال وفهم خصائصها. وأظهرت كلتا المجموعتين نموًا ملحوظًا في هذه المهارات العملية، حيث ارتفع مستوى أدائهن بشكل كبير من بداية الدراسة إلى نهايتها. ومن المثير للاهتمام أنه عند مقارنة مستويات المهارة النهائية للمجموعتين، وجد الباحثون عدم وجود فرق إحصائي بينهما. وهذا يعني أنه بينما ساعد النهج ثلاثي الأبعاد الطالبات على تحقيق درجات أعلى في الاختبارات، فإن القصص المسطحة والغامرة كانت ناجحة بالتساوي في مساعدة الطالبات على إتقان المهارات العملية الفعلية للهندسة.

تشير هذه النتائج إلى أن دمج القصص الرقمية في عمليات المحاكاة التفاعلية هو استراتيجية قوية لدعم الطلاب ذوي صعوبات التعلم. ويبدو أن النهج ثلاثي الأبعاد يقدم ميزة محددة في مساعدة الطلاب على تحقيق درجات أعلى في الاختبارات، ويرجع ذلك على الأرجح إلى أن البيئة الغامرة تساعدهم على بناء صور ذهنية أوضح للأشكال المعقدة. ومع ذلك، فإن حقيقة أن الطريقة ثنائية الأبعاد كانت فعالة بنفس القدر في تعليم المهارات العملية تشير إلى أن حتى الأدوات الرقمية الأبسط يمكن أن تحدث فرقًا عميقًا. وبالنسبة للتربويين، فإن هذا يعني أنه بينما يمكن أن يكون إضافة العمق والواقعية للدروس الرقمية مفيدًا للغاية، فإن العنصر الأساسي المتمثل في القصة التفاعلية الجذابة هو ما يدفع التعلم حقًا، بغض النظر عما إذا كان العالم الذي تخلقه مسطحًا أم عميقًا.

ملخص تقني: أثر القصص الرقمية ثنائية الأبعاد (2D) وثلاثية الأبعاد (3D) ضمن بيئات المحاكاة التفاعلية على التحصيل الرياضي ومهارات الهندسة لدى الطلاب ذوي صعوبات التعلم

بيان المشكلة
على الرغم من التكامل السريع للتكنولوجيا الرقمية في التعليم، إلا أن هناك ندرة في الأبحاث التجريبية التي تقارن بين فعالية القصص الرقمية ثنائية الأبعاد (2D) مقابل ثلاثية الأبعاد (3D) عند دمجها ضمن بيئات المحاكاة التفاعلية. وتبرز هذه الفجوة بشكل أوضح فيما يتعلق بالطلاب ذوي صعوبات التعلم في سياق الرياضيات في التعليم الأساسي. غالبًا ما تركز الأدبيات الحالية على التأثيرات العامة للقصص الرقمية أو تقارن الطرق التقليدية بالطرق الرقمية، دون عزل المساهمة المحددة للأبعاد البصرية (2D مقابل 3D) في الفهم المفاهيمي واكتساب المهارات. علاوة على ذلك، لم يتم إيلاء اهتمام كافٍ لكيفية دعم هذه الأنماط المحددة للطالبات ذوات صعوبات التعلم في عُمان، وهي فئة ديموغرافية تعاني غالبًا من المفاهيم المجردة، والاستدلال المكاني، والعمليات الرياضية.

المنهجية
استخدمت الدراسة تصميمًا شبه تجريبي لاستقصاء آثار نهجين تعليميين على التحصيل الرياضي ومهارات الهندسة.

المشاركات: تكونت العينة من 40 طالبة من الصف الخامس لديهن صعوبات تعلم في الرياضيات من مدرسة في محافظة مسقط، عُمان. تم تقسيم المشاركات إلى مجموعتين تجريبيتين متساويتين (ن=20 لكل مجموعة).
التدخل: استخدمت كلتا المجموعتين بيئة محاكاة تفاعلية تم تطويرها باستخدام برنامج (Articulate Storyline)، بناءً على منهج كامبردج للعلوم والرياضات للصف الخامس (عُمان).
- المجموعة الأولى (3D): تلقت التعليم عبر القصص الرقمية ثلاثية الأبعاد داخل المحاكاة.
- المجموعة الثانية (2D): تلقت التعليم عبر القصص الرقمية ثنائية الأبعاد المقابلة داخل نفس بيئة المحاكاة.
الأدوات:
- اختبار التحصيل: اختبار مكون من 20 فقرة يقيس المعرفة العلمية المتعلقة بوحدة الهندسة (معامل ألفا كرونباخ = 0.69).
- قائمة الملاحظة: أداة لقياس اكتساب مهارات الهندسة القائمة على الأداء، مُصنفة وفق مقياس ثلاثي (منخفض، متوسط، ممتاز). تراوحت معاملات الثبات بين 0.71 و0.85 عبر التطبيقات القبلية والبعدية.
الإجراءات: تم إجراء الاختبارات القبلية لكلا المجموعتين، تلاها التدخل التعليمي، ثم أُجريت الاختبارات البعدية لقياس التغير في التحصيل والمهارات.
التحليل: حُللت البيانات باستخدام برنامج (SPSS). تم حساب الإحصاء الوصفي (المتوسطات، الانحرافات المعيارية). واستُخدمت اختبارات (t) للعينات المرتبطة لمقارنة درجات الاختبار القبلي والبعدي داخل المجموعات. كما استُخدمت اختبارات (t) للعينات المستقلة لمقارنة درجات الاختبار البيدي بين المجموعتين. وتم حساب أحجام التأثير وتفسيرها بناءً على معايير كوهين (1988) باستخدام إيتا تربيع ( $\eta^2$ ).

النتائج الرئيسية

التحسن داخل المجموعات: أظهرت كلتا المجموعتين تحسنًا ملحوظًا إحصائيًا في التحصيل الرياضي ومهارات الهندسة من الاختبار القبلي إلى الاختبار البعدي ( $p \le 0.05$ $p \leq 0.05$ ).
- مجموعة الـ 3D: ارتفع متوسط التحصيل من 8.90 إلى 14.00 ( $\eta^2 = 0.93$ ). وارتفع متوسط مهارات الهندسة من 1.21 إلى 2.28 ( $\eta^2 = 0.96$ ).
- مجموعة الـ 2D: ارتفع متوسط التحصيل من 8.60 إلى 11.95 ( $\eta^2 = 0.93$ ). وارتفع متوسط مهارات الهندسة من 1.15 إلى 2.26 ( $\eta^2 = 0.99$ ).
المقارنة بين المجموعات (التحصيل): وُجد فرق ذو دلالة إحصائية في درجات التحصيل الرياضي في الاختبار البعدي بين المجموعتين، لصالح مجموعة الـ 3D (المتوسط = 14.00) على مجموعة الـ 2D (المتوسط = 11.95)، مع حجم تأثير كبير ( $\eta^2 = 0.67$ ).
المقارنة بين المجموعات (المهارات): لم يوجد فرق ذو دلالة إحصائية بين المجموعتين في تقييم مهارات الهندسة بعد الملاحظة ( $p = 0.824$ ). حيث حققت كلتا المجموعتين مستويات متقاربة في إتقان المهارات العملية ( $M_{3D}=2.28$ مقابل $M_{2D}=2.26$ ).

المساهمات الرئيسية

الفعالية المقارنة: تقدم الدراسة دليلًا تجريبيًا على أنه بينما يعد كل من القصص الرقمية ثنائية الأبعاد وثلاثية الأبعاد ضمن المحاكاة التفاعلية فعالين للطلاب ذوي صعوبات التعلم، فإن النمط ثلاثي الأبعاد يحقق مكاسب أعلى بشكل ملحوظ في التحصيل الرياضي العام.
التمييز بين المهارة والتحصيل: يسلط البحث الضوء على نتيجة دقيقة حيث تفوق نمط الـ 3D بشكل كبير على نمط الـ 2D في درجات الاختبار الأكاديمي، ومع ذلك، أدت كلتا الوسيلتين إلى تطوير متساوٍ للمهارات العملية الهندسية كما تم قياسها عبر قوائم الملاحظة.
التطبيق السياقي: نجحت الدراسة في تطويع المحاكاة التفاعلية لتناسب السياق التعليمي العماني، من خلال دمج عناصر ثقافية محلية (مثل العمارة التقليدية) في مهام التعلم الهندسي، بما يتماشى مع رؤية عُمان 2040 للتعليم الشامل.

الأهمية والادعاءات
يزعم المؤلفون أن دمج القصص الرقمية ضمن بيئات المحاكاة التفاعلية هو استراتيجية تعليمية فعالة للغاية لدعم تعلم الرياضيات لدى الطلاب ذوي صعوبات التعلم. وتخلص الدراسة إلى ما يلي:

تفوق الـ 3D في التحصيل: توفر القصات الرقمية ثلاثية الأبعاد مزايا متميزة لتعزيز التحصيل الأكاديمي، ويرجع ذلك على الأرجح إلى التجارب البصرية والإدراكية الأكثر ثراءً التي تسهل بناء النماذج الذهنية للمفاهيم الهندسية المجردة، بما يتماشى مع النظرية المعرفية للتعلم متعدد الوسائط.
التكافؤ في تطوير المهارات: كلا النهجين (2D و 3D) فعالان بالتساوي في تطوير مهارات الهندسة العملية، مما يشير إلى أن بنية السرد التفاعلي هي المحرك الأساسي لاكتساب المهارات، بغضًا عن الأبعاد.
التوصية التربوية: توصي الدراسة بدمج كلا النهجين في تدريس الرياضيات ولكن مع إعطاء الأولوية للقصص الرقمية ثلاثية الأبعاد لما توفره من فوائد إضافية في تعزيز التحصيل الأكاديمي. كما تقترح أن القصص الرقمية ثنائية الأبعاد تظل أداة قيمة، لا سيما للمتعلمين الذين يحتاجون إلى محتوى مبسط ومنظم قبل الانتقال إلى الأشكال الأكثر تعقيدًا ثلاثية الأبعاد.

يتبنى المؤلفون موقفًا متزنًا، حيث يقرون بأنه على الرغم من تفوق الـ 3D في التحصيل، إلا أن عدم وجود فرق جوهري في ملاحظة المهارات يشير إلى أن كلا النمطين هما أدوات قابلة للتطبيق وفعالة لهذه الفئة من المتعلمين. لا تدعي الدراسة التفوق المطلق للـ 3D على الـ 2D في جميع السياقات، بل تؤكد على فعاليتها المحددة في تحسين التحصيل القائم على الاختبار لطالبات الصف الخامس ذوات صعوبات التعلم في عُمان.

أبحاث مشابهة