arithmetic operations

Mastery of basic arithmetic operations is fundamental to teachers’ numeracy competence and their ability to deliver quality mathematics instruction. This study aimed to analyze changes in teachers’ arithmetic competence following training in the GASING method (Gampang, Asyik, and Menyenangkan), identify gains across individual components, and compare improvements across training classes and educational levels. A quantitative approach with a pre-experimental one-group pretest–posttest design was implemented across four training classes. Participants comprised 216 primary and junior secondary school teachers in Humbang Hasundutan Regency, North Sumatra, Indonesia. Competence was assessed on a 0–100 scale across five components: Bakalkubagi, addition, multiplication, subtraction, and division. Data analysis included the Wilcoxon signed-rank test, paired t-test, effect sizes, normalized gain (N-Gain), and comparisons across classes and educational levels. The results showed that the mean total score increased from 44.13 to 93.17, representing a gain of 49.04 points (p < .001) and a mean N-Gain of 0.88, classified as high. The largest gains occurred in division, multiplication, and Bakalkubagi. Improvements did not differ significantly across training classes or educational levels. These findings indicate consistent score improvements following training but do not establish a causal effect because no control group was included. ABSTRAK Penguasaan operasi hitung dasar merupakan fondasi kompetensi numerasi yang perlu dimiliki guru untuk mendukung pembelajaran matematika yang berkualitas. Penelitian ini bertujuan menganalisis peningkatan kompetensi operasi hitung guru setelah mengikuti pelatihan metode GASING (Gampang, Asyik, dan Menyenangkan), mengidentifikasi peningkatan pada setiap komponen, serta membandingkan hasil antarkelas dan antarjenjang pendidikan. Penelitian menggunakan pendekatan kuantitatif dengan desain pre-experimental one-group pretest–posttest yang diterapkan pada empat kelas pelatihan. Subjek penelitian berjumlah 216 guru SD/MI dan SMP di Kabupaten Humbang Hasundutan, Sumatera Utara. Kompetensi diukur melalui lima komponen, yaitu Bakalkubagi, penjumlahan, perkalian, pengurangan, dan pembagian, menggunakan skala 0–100. Analisis data meliputi uji Wilcoxon, paired t-test, ukuran efek, N-Gain, serta perbandingan antarkelas dan antarjenjang. Hasil menunjukkan bahwa rerata skor total meningkat dari 44,13 menjadi 93,17, dengan selisih 49,04 poin (p < 0,001) dan N-Gain 0,88 dalam kategori tinggi. Peningkatan terbesar terjadi pada pembagian, perkalian, dan Bakalkubagi. Peningkatan tidak berbeda signifikan antarkelas maupun antarjenjang. Temuan ini menunjukkan peningkatan kompetensi yang konsisten setelah pelatihan, tetapi belum membuktikan hubungan kausal karena tidak menggunakan kelompok kontrol.

تسلط بر عملیات حسابی پایه، اساس شایستگی سواد عددی معلمان و توانایی آن‌ها در ارائه آموزش با کیفیت ریاضیات است. هدف این پژوهش، تحلیل تغییرات شایستگی حسابی معلمان پس از آموزش روش GASING (Gampang، Asyik، و Menyenangkan)، شناسایی میزان پیشرفت در هر یک از مؤلفه‌ها و مقایسه بهبودها در بین کلاس‌های آموزشی و سطوح تحصیلی بود. این مطالعه با رویکرد کمی و طرح پیش‌آزمایشی یک‌گروهی با پیش‌آزمون–پس‌آزمون در چهار کلاس آموزشی اجرا شد. شرکت‌کنندگان شامل ۲۱۶ معلم مدارس ابتدایی و متوسطه اول در شهرستان Humbang Hasundutan، استان سوماترای شمالی، اندونزی بودند. شایستگی در مقیاس ۰ تا ۱۰۰ و در پنج مؤلفه Bakalkubagi، جمع، ضرب، تفریق و تقسیم ارزیابی شد. تحلیل داده‌ها شامل آزمون Wilcoxon signed-rank، آزمون t زوجی، اندازه اثر، سود نرمال‌شده (N-Gain) و مقایسه بین کلاس‌ها و سطوح تحصیلی بود. نتایج نشان داد میانگین نمره کل از ۴۴٫۱۳ به ۹۳٫۱۷ افزایش یافت که معادل افزایش ۴۹٫۰۴ امتیاز (p < .001) و میانگین N-Gain برابر با ۰٫۸۸ (در طبقه‌بندی بالا) بود. بیشترین پیشرفت در مؤلفه‌های تقسیم، ضرب و Bakalkubagi مشاهده شد. بهبودها بین کلاس‌های آموزشی و سطوح تحصیلی تفاوت معناداری نداشت. این یافته‌ها نشان‌دهنده بهبود نمرات به طور یکنواخت پس از آموزش است، اما به دلیل نبود گروه کنترل، رابطه علّی را اثبات نمی‌کند.

The article examines the theoretical and methodological foundations for developing primary school students’ understanding of functional relationships between quantities through solving word problems. The study’s relevance stems from the need to foster students’ functional thinking at the early stages of schooling, in response to educational modernization and rising quality standards in mathematics education. The study aims to develop and validate a methodology to foster primary school students’ understanding of functional relationships between quantities using an analogical approach. The research combines theoretical analysis of the scientific and methodological literature with empirical modeling of instructional situations and analysis of teaching practice. The research combines theoretical methods (analysis and synthesis of scientific and methodological literature) and empirical methods (simulation of learning scenarios, analysis of teaching experience). The relationship among price, quantity, and cost serves as the basic model. It is extended by analogy to other groups of quantities, including speed, time, and distance, and productivity, time, and amount of work. These groups are shown to share a common structure and can be described using the same mathematical models of direct and inverse proportions. Theoretical analysis and the synthesis of pedagogical experience suggest that the systematic use of analogy fosters a meaningful understanding of functional relationships, promotes the development of generalized problemsolving strategies, and develops analytical thinking. The findings indicate that the traditional emphasis on the formal application of arithmetic operations is insufficient for developing a deep understanding of relationships among quantities. The study provides methodological recommendations for the training of future primary school teachers, professional development programs, and primary school mathematics instruction. В статье рассматриваются теоретические и методические основы формирования у учащихся начальных классов представлений о функциональных зависимостях между величинами в процессе решения текстовых задач. Актуальность исследования обусловлена необходимостью развития функционального мышления учащихся на ранних этапах обучения в условиях модернизации системы образования и усиления требований к качеству математической подготовки Цель исследования заключается в обосновании и разработке методики формирования указанных представлений на основе метода аналогии. В работе использованы теоретические методы (анализ и обобщение научно-методической литературы) и эмпирические методы (моделирование учебных ситуаций, анализ педагогического опыта). В качестве базовой модели рассматривается зависимость между величинами «цена – количество – стоимость», которая переносится по аналогии на другие группы величин: «скорость – время – расстояние» и «производительность труда – время работы – объём работы». Показано, что указанные группы обладают сходной структурой и могут быть описаны едиными математическими моделями прямой и обратной пропорциональности Теоретический анализ и обобщение педагогического опыта позволяют предположить, что систематическое использование метода аналогии способствует более осознанному усвоению учащимися функциональных зависимостей, формированию обобщённых способов решения задач и развитию аналитического мышления. Установлено, что традиционный подход, ориентированный на формальное применение арифметических действий, недостаточен для формирования глубокого понимания взаимосвязей между величинами Практическая значимость исследования заключается в разработке методических рекомендаций, которые могут быть использованы в подготовке будущих учителей начальных классов, системе повышения квалификации педагогов, а также в практике преподавания математики.

این مقاله به بررسی مبانی نظری و روش‌شناختی توسعه درک روابط تابعی میان کمیت‌ها در دانش‌آموزان دبستانی از طریق حل مسائل کلامی می‌پردازد. اهمیت این پژوهش ناشی از ضرورت پرورش تفکر تابعی دانش‌آموزان در مراحل ابتدایی آموزش، در پاسخ به نوسازی نظام آموزشی و افزایش استانداردهای کیفیت در آموزش ریاضی است. هدف پژوهش، توسعه و اعتبارسنجی روشی برای پرورش درک روابط تابعی میان کمیت‌ها در دانش‌آموزان دبستانی با استفاده از رویکرد قیاسی است. این پژوهش ترکیبی از تحلیل نظری ادبیات علمی و روش‌شناختی با مدل‌سازی تجربی موقعیت‌های آموزشی و تحلیل تجربه تدریس است. روش‌های نظری (تحلیل و ترکیب ادبیات علمی و روش‌شناختی) و روش‌های تجربی (شبیه‌سازی سناریوهای یادگیری، تحلیل تجربه تدریس) به کار گرفته شده‌اند. رابطه میان قیمت، مقدار و هزینه به عنوان مدل پایه در نظر گرفته می‌شود و این مدل به صورت قیاسی به سایر گروه‌های کمیت‌ها از جمله سرعت، زمان و مسافت و همچنین بهره‌وری، زمان و حجم کار تعمیم داده می‌شود. نشان داده شده است که این گروه‌ها ساختار مشترکی دارند و می‌توان آن‌ها را با مدل‌های ریاضی یکسانی از تناسب مستقیم و معکوس توصیف کرد. تحلیل نظری و ترکیب تجربه آموزشی نشان می‌دهد که استفاده نظام‌مند از قیاس موجب درک معنادار روابط تابعی، ارتقای راهبردهای حل مسئله تعمیم‌یافته و توسعه تفکر تحلیلی می‌شود. یافته‌ها نشان می‌دهد که تأکید سنتی بر کاربرد صوری عملیات حسابی برای توسعه درک عمیق روابط میان کمیت‌ها کافی نیست. این پژوهش توصیه‌های روش‌شناختی برای آموزش معلمان آینده دبستان، برنامه‌های توسعه حرفه‌ای و آموزش ریاضی در دبستان ارائه می‌دهد.