DOI: https://doi.org/10.64348/zije.2025236
تاريخ النشر: 2026-01-01
المؤلف: Hauwa Thliza LINUS وآخرون
الموضوع الرئيسي: التعليم الخارجي والتجريبي
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة التأثيرات المقارنة لاستراتيجيات التعلم داخل الفصول وخارجها على الأداء الأكاديمي والاحتفاظ لدى طلاب البيولوجيا في المدارس الثانوية العليا في ولاية أداماوا، نيجيريا. باستخدام تصميم شبه تجريبي مع إطار عمل للاختبار القبلي والبعدي، شملت الدراسة عينة من 514 طالبًا تم اختيارهم من إجمالي عدد 48,760. تم جمع البيانات من خلال اختبار الأداء الأكاديمي في البيولوجيا (BAPT) المعدل، والذي أظهر مؤشر موثوقية قدره 0.78. استخدمت التحليلات المتوسط والانحراف المعياري للإحصاءات الوصفية، بينما تم استخدام تحليل التباين ANCOVA واختبارات t لعينة مستقلة لاختبار الفرضيات الموضوعة.
أشارت النتائج إلى وجود اختلافات كبيرة في درجات الإنجاز المتوسطة (F(1, 191) = 14.314، p < 0.00) ودرجات الاحتفاظ المتوسطة (F(1, 191) = 8.513، p < 0.00) بين الطلاب الذين تم تعليمهم باستخدام استراتيجيات داخلية مقابل خارجية. بالإضافة إلى ذلك، لوحظ اختلاف كبير بين الجنسين في الإنجاز الأكاديمي (F(1, 191) = 0.000، p > 0.05) ودرجات الاحتفاظ بناءً على استراتيجيات التعلم المستخدمة. خلصت الدراسة إلى أن كلا النهجين التعليميين يؤثران بشكل إيجابي على أداء واحتفاظ طلاب البيولوجيا، مع كون التعلم الخارجي أكثر فعالية. يُوصى بأن يقوم مسؤولو المدارس بتعزيز استخدام طرق التدريس التفاعلية، مثل استراتيجيات التعلم داخل الفصول وخارجها، لتعزيز تعليم البيولوجيا.
مقدمة
تؤكد مقدمة ورقة البحث على الدور الحاسم للتعليم في نقل المعرفة والمعتقدات والقيم داخل المجتمع، وخاصة من خلال تعليم العلوم على المستوى الثانوي. تسلط الضوء على أن التعليم الفعال في العلوم، وخاصة في مواد مثل البيولوجيا، يزود الطلاب بالمهارات اللازمة لحل المشكلات والمشاركة المجتمعية. تميز هذه الفقرة بين استراتيجيات التعلم داخل الفصول وخارجها، مشيرة إلى أن البيئات الداخلية، التي تتميز بظروف خاضعة للرقابة وطرق تدريس منظمة، غالبًا ما تعزز الأداء الأكاديمي وتقلل من قلق الطلاب. على العكس، فإن استراتيجيات التعلم الخارجي، التي تتضمن تفاعلات حقيقية ونزهات، تعزز الإبداع والتعاون وارتباطًا أقوى بالمجتمع، مما قد يؤدي إلى تحسين النتائج الأكاديمية.
بالإضافة إلى ذلك، تتناول المقدمة تأثير الجنس على الأداء الأكاديمي في العلوم، كاشفة عن نتائج مختلطة بشأن الفجوات بين الجنسين في الاحتفاظ والأداء. بينما تشير بعض الدراسات إلى أن الطلاب الذكور قد يتفوقون على الإناث في سياقات التعلم الخارجي، تشير دراسات أخرى إلى أن الفرص المتساوية يمكن أن تؤدي إلى أداء متقارب عبر الجنسين. تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق في التأثيرات المقارنة لاستراتيجيات التعلم داخل الفصول وخارجها على الأداء الأكاديمي والاحتفاظ لدى طلاب البيولوجيا في المدارس الثانوية العليا في ولاية أداماوا، نيجيريا، وبالتالي المساهمة في فهم الممارسات التعليمية الفعالة في بيئات التعلم المتنوعة.
الطرق
استخدمت الدراسة تصميمًا شبه تجريبي للاختبار القبلي والبعدي لتقييم الأداء الأكاديمي لطلاب البيولوجيا في المدارس الثانوية العليا في ولاية أداماوا، نيجيريا. تألفت العينة من 48,760 طالبًا في الصف الثاني الثانوي في البيولوجيا، تم اختيار عينة من 192 طالبًا من أربع فصول متكاملة في منطقة التعليم بنومان. تم استخدام العينة الغرضية لاختيار المدارس، وتم تعيين الطلاب عشوائيًا إلى مجموعتين تجريبيتين: المجموعة الأولى (التعلم داخل الفصول) والمجموعة الثانية (التعلم خارج الفصول). تم استخدام اختبار الأداء الأكاديمي في البيولوجيا (BAPT)، الذي يتكون من 50 سؤالًا متعدد الخيارات تم تعديلها من أوراق امتحانات غرب إفريقيا السابقة، لتقييم أداء الطلاب في مجالات علم البيئة وتصنيف الكائنات الحية وعلم البيئة البيئي.
لضمان موثوقية وصلاحية BAPT، تم إجراء اختبار تجريبي مع 30 طالبًا، مما أسفر عن معامل موثوقية قدره 0.78 باستخدام صيغة كودر-ريتشاردسون 21 (K-R21). شملت الدراسة إجراء اختبار قبلي، تلاه أربعة أسابيع من التعليم باستخدام استراتيجيات التدريس المحددة لكل مجموعة، وانتهت باختبار بعدي واختبار احتفاظ بعد أسبوعين. شملت تحليل البيانات المتوسط والانحراف المعياري للإحصاءات الوصفية، بينما تم استخدام تحليل التباين (ANCOVA) واختبار t لعينة مستقلة لاختبار الفرضيات الصفرية عند مستوى دلالة قدره 0.05. نصت قاعدة القرار على أنه سيتم رفض الفرضيات الصفرية إذا كان \( p < 0.05 \).
النتائج
تشير نتائج الدراسة إلى وجود اختلافات كبيرة في كل من درجات الإنجاز ودرجات الاحتفاظ لدى طلاب البيولوجيا الذين تم تعليمهم باستخدام استراتيجيات التعلم داخل الفصول مقابل خارجها. من حيث الإنجاز، كانت لدى المجموعة الداخلية درجة متوسطة للاختبار القبلي قدرها 25.12 (SD = 7.01) ودرجة متوسطة للاختبار البعدي قدرها 38.13 (SD = 6.19)، مما أسفر عن فرق متوسط قدره 13.01. على العكس، أظهرت المجموعة الخارجية درجة متوسطة للاختبار القبلي قدرها 24.30 (SD = 6.63) ودرجة متوسطة للاختبار البعدي قدرها 43.72 (SD = 10.92)، مما أسفر عن فرق متوسط قدره 19.42، مما يشير إلى أن استراتيجيات التعلم الخارجي كانت أكثر فعالية في تعزيز أداء الطلاب.
فيما يتعلق بالاحتفاظ، سجلت المجموعة الداخلية درجة متوسطة للاختبار البعدي قدرها 38.13 (SD = 6.19) ودرجة متوسطة للاحتفاظ قدرها 42.05 (SD = 5.34)، مع فرق متوسط قدره 3.92. أظهرت المجموعة الخارجية درجة متوسطة للاختبار البعدي قدرها 43.72 (SD = 10.92) ودرجة متوسطة للاحتفاظ قدرها 49.13 (SD = 6.03)، مما أسفر عن فرق متوسط قدره 5.41. تشير هذه النتائج إلى أن التعلم الخارجي لا يحسن فقط الإنجاز الفوري ولكن أيضًا يعزز الاحتفاظ طويل الأمد للمعرفة. تسلط الدراسة الضوء أيضًا على وجود اختلاف كبير بين الجنسين في الإنجاز الأكاديمي، حيث حقق الطلاب الذكور أداءً أفضل في البيئات الخارجية، على الرغم من أن بعض الدراسات أفادت بعدم وجود تفاوتات كبيرة بين الجنسين. بشكل عام، تؤكد النتائج على فعالية التعلم الخارجي كنهج تربوي قيم في تعليم البيولوجيا.
المناقشة
تبحث الدراسة في التأثيرات المقارنة لاستراتيجيات التعلم داخل الفصول وخارجها على الأداء الأكاديمي والاحتفاظ لدى طلاب البيولوجيا في المدارس الثانوية العليا في ولاية أداماوا، نيجيريا. على الرغم من الدور الحاسم للبيولوجيا في التقدم العلمي والتكنولوجي، فإن نسبة كبيرة من الطلاب قد فشلوا في المادة، حيث تم الإبلاغ عن معدلات الفشل بنسبة 32.41% في عام 2018 وارتفعت إلى 39.65% في عام 2024. تهدف هذه الدراسة إلى معالجة الإنجاز المنخفض والاحتفاظ الضعيف المرتبط بأساليب التدريس غير الفعالة وعدم اهتمام الطلاب بمواضيع مثل علم البيئة وعلم الوراثة.
تكشف النتائج عن وجود اختلافات كبيرة في الأداء الأكاديمي والاحتفاظ بين الطلاب الذين تم تعليمهم باستخدام استراتيجيات داخلية وخارجية. على وجه التحديد، تشير نتائج ANCOVA إلى أن استراتيجيات التعلم الخارجي تحقق درجات إنجاز أعلى (F(1, 191) = 14.314، p < 0.001) ودرجات احتفاظ (F(1, 191) = 8.613، p < 0.001) مقارنة بالطرق الداخلية. كانت الفروق بين الجنسين أيضًا كبيرة، حيث حقق الطلاب الذكور أداءً أفضل في البيئات الخارجية بينما أظهرت الطالبات اختلافات متوسطة أعلى في البيئات الداخلية. تختتم الدراسة بأن كلا النهجين التعليميين يؤثران بشكل إيجابي على نتائج طلاب البيولوجيا، مع كون التعلم الخارجي أكثر فعالية، وتوصي بدمج كلا الاستراتيجيتين لتعزيز مشاركة الطلاب وأدائهم.
DOI: https://doi.org/10.64348/zije.2025236
Publication Date: 2026-01-01
Author(s): Hauwa Thliza LINUS et al.
Primary Topic: Outdoor and Experiential Education
Overview
This study examined the comparative effects of indoor and outdoor learning strategies on the academic performance and retention of biology students in senior secondary schools in Adamawa State, Nigeria. Utilizing a quasi-experimental design with a pretest-posttest framework, the research involved a sample of 514 students selected from a population of 48,760. Data collection was facilitated through the adapted Biology Academic Performance Test (BAPT), which demonstrated a reliability index of 0.78. The analysis employed mean and standard deviation for descriptive statistics, while ANCOVA and independent sample t-tests were utilized to test the formulated hypotheses.
The findings indicated significant differences in mean achievement scores (F(1, 191) = 14.314, p < 0.00) and mean retention scores (F(1, 191) = 8.513, p < 0.00) between students taught using indoor versus outdoor strategies. Additionally, a significant gender difference was observed in academic achievement (F(1, 191) = 0.000, p > 0.05) and retention scores based on the learning strategies employed. The study concluded that both instructional approaches positively influence biology students’ performance and retention, with outdoor learning being more effective. It is recommended that school administrators promote the use of interactive teaching methods, such as indoor and outdoor learning strategies, to enhance biology education.
Introduction
The introduction of the research paper emphasizes the critical role of education in transmitting knowledge, beliefs, and values within society, particularly through science education at the secondary level. It highlights that effective science education, especially in subjects like Biology, equips students with the necessary skills for problem-solving and community engagement. The section distinguishes between indoor and outdoor learning strategies, noting that indoor environments, characterized by controlled conditions and structured teaching methods, often enhance academic performance and reduce student anxiety. Conversely, outdoor learning strategies, which involve real-world interactions and excursions, promote creativity, collaboration, and a stronger connection to the community, potentially leading to improved academic outcomes.
Additionally, the introduction addresses the influence of gender on academic performance in science, revealing mixed findings regarding gender gaps in retention and performance. While some studies indicate that male students may outperform females in outdoor learning contexts, others suggest that equal opportunities can lead to comparable performance across genders. This study aims to investigate the comparative effects of indoor and outdoor learning strategies on the academic performance and retention of biology students in senior secondary schools in Adamawa State, Nigeria, thereby contributing to the understanding of effective educational practices in diverse learning environments.
Methods
The study utilized a pretest-posttest, post-posttest quasi-experimental design to evaluate the academic performance of senior secondary school biology students in Adamawa State, Nigeria. The population comprised 48,760 SS II biology students, from which a sample of 192 students was drawn from four intact classes in the Numan Education zone. Purposive sampling was employed to select the schools, and students were randomly assigned to two experimental groups: Group I (indoor learning) and Group II (outdoor learning). The Biology Academic Performance Test (BAPT), consisting of 50 multiple-choice items adapted from past West African examination papers, was used to assess student performance in the domains of Ecology, classification of living things, and environmental biology.
To ensure the reliability and validity of the BAPT, a pilot test was conducted with 30 students, yielding a reliability coefficient of 0.78 via the Kuder-Richardson Formula 21 (K-R21). The study involved administering a pre-test, followed by four weeks of instruction using the designated teaching strategies for each group, and concluded with a post-test and a retention test two weeks later. Data analysis included mean and standard deviation for descriptive statistics, while the Analysis of Covariance (ANCOVA) and Independent Sample t-Test were employed to test the null hypotheses at a significance level of 0.05. The decision rule stipulated that null hypotheses would be rejected if \( p < 0.05 \).
Results
The results of the study indicate significant differences in both achievement and retention scores of biology students taught using indoor versus outdoor learning strategies. In terms of achievement, the indoor group had a pretest mean score of 25.12 (SD = 7.01) and a posttest mean score of 38.13 (SD = 6.19), resulting in a mean difference of 13.01. Conversely, the outdoor group exhibited a pretest mean score of 24.30 (SD = 6.63) and a posttest mean score of 43.72 (SD = 10.92), yielding a mean difference of 19.42, indicating that outdoor learning strategies were more effective in enhancing student performance.
Regarding retention, the indoor group recorded a posttest mean score of 38.13 (SD = 6.19) and a retention mean score of 42.05 (SD = 5.34), with a mean difference of 3.92. The outdoor group showed a posttest mean score of 43.72 (SD = 10.92) and a retention mean score of 49.13 (SD = 6.03), resulting in a mean difference of 5.41. These findings suggest that outdoor learning not only improves immediate achievement but also enhances long-term retention of knowledge. The study further highlights a significant gender difference in academic achievement, with male students performing better in outdoor settings, although some studies reported no significant gender disparities. Overall, the results underscore the effectiveness of outdoor learning as a valuable pedagogical approach in biology education.
Discussion
The research investigates the comparative effects of indoor and outdoor learning strategies on the academic performance and retention of biology students in senior secondary schools in Adamawa State, Nigeria. Despite the critical role of biology in scientific and technological advancement, a significant percentage of students have been failing the subject, with failure rates reported at 32.41% in 2018 and rising to 39.65% in 2024. This study aims to address the low achievement and weak retention linked to ineffective teaching methods and students’ disinterest in topics such as ecology and genetics.
The findings reveal significant differences in academic performance and retention between students taught using indoor and outdoor strategies. Specifically, ANCOVA results indicate that outdoor learning strategies yield higher achievement scores (F(1, 191) = 14.314, p < 0.001) and retention scores (F(1, 191) = 8.613, p < 0.001) compared to indoor methods. Gender differences were also significant, with male students performing better in outdoor settings while female students showed higher mean differences in indoor settings. The study concludes that both instructional approaches positively influence biology students' outcomes, with outdoor learning being more effective, and recommends the integration of both strategies to enhance student engagement and performance.