DOI: https://doi.org/10.29303/jppipa.v12i2.13768
تاريخ النشر: 2026-02-25
المؤلف: Sri Winarti وآخرون
الموضوع الرئيسي: الألعاب التعليمية وت gamification
نظرة عامة
تبحث هذه الدراسة في تأثير التعلم القائم على الألعاب (GBL) باستخدام Assemblr Edu على المهارات الرقمية والتفكير النقدي لدى طلاب الصف الرابع في الرياضيات. باستخدام تصميم شبه تجريبي مع مجموعات تحكم غير متكافئة، شملت الدراسة 22 طالبًا من SDN Sidorejo 01 و02 في مقاطعة ماديون. شاركت المجموعة التجريبية في تعليم الرياضيات من خلال GBL مع تقنية الواقع المعزز، بينما تلقت مجموعة التحكم طرق تدريس تقليدية. شملت جمع البيانات اختبارات عملية للمهارات الرقمية وتقييمات مكتوبة استنادًا إلى إطار التفكير النقدي لفاسيوني، إلى جانب طرق الملاحظة. كشفت التحليلات الإحصائية عن تحسينات كبيرة في المجموعة التجريبية، مع زيادات متوسطة قدرها 7.73 نقطة في المهارات الرقمية (t=8.942، p<0.001) و6.37 نقطة في التفكير النقدي (t=7.865، p<0.001)، مقارنةً بزيادات متواضعة لمجموعة التحكم قدرها 2.18 نقطة. تشير النتائج إلى أن دمج GBL مع الواقع المعزز يعزز بشكل فعال الكفاءات الأساسية للقرن الحادي والعشرين في التعليم الابتدائي للرياضيات، وخاصة في السياقات شبه الريفية. أظهرت المجموعة التجريبية تقدمًا ملحوظًا عبر جميع أبعاد إطار فاسيوني، خاصة في التنظيم الذاتي والتفسير. تعالج هذه الدراسة فجوة حاسمة في البحث من خلال تقديم أدلة تجريبية من المدارس الإندونيسية شبه الريفية، مما يبرز إمكانيات دمج التكنولوجيا في البيئات ذات الموارد المحدودة. توفر الأطر العملية المطورة، بما في ذلك أدوات التقييم المتوافقة مع نموذج فاسيوني، تطبيقات فورية للمعلمين. تدعو الدراسة إلى الاستثمار في تدريب المعلمين والبنية التحتية التكنولوجية لدعم GBL، مقترحة أن الدراسات المستقبلية يجب أن تستكشف الاحتفاظ على المدى الطويل وقابلية توسيع هذه التدخلات عبر سياقات تعليمية مختلفة.
مقدمة
تسلط مقدمة هذه الورقة البحثية الضوء على التحديات الملحة التي تواجه التعليم الابتدائي في الرياضيات في القرن الحادي والعشرين، مع التأكيد على الحاجة إلى تطوير الطلاب ليس فقط للمهارات الحسابية ولكن أيضًا للتفكير من المستوى الأعلى والمهارات الرقمية. أثبتت طرق التدريس التقليدية عدم كفايتها في معالجة تعقيدات المفاهيم الرياضية المجردة، مما أدى إلى انخفاض مشاركة الطلاب وإنجازاتهم، خاصة في التفكير المكاني والكسور. تشير الملاحظات من المدارس في منطقة ماديون إلى أن نسبة كبيرة من طلاب الصف الرابع لا يحققون الحد الأدنى من درجات النجاح، مما يبرز ضرورة وجود أساليب تدريس مبتكرة.
تقترح الورقة التعلم القائم على الألعاب (GBL) المدمج مع الواقع المعزز (AR) من خلال منصة Assemblr Edu كحل لتعزيز مشاركة الطلاب وفهمهم للرياضيات. تهدف هذه الطريقة إلى تحويل المفاهيم المجردة إلى تمثيلات تفاعلية ثلاثية الأبعاد، مما يسهل الفهم الملموس للمبادئ الرياضية. تسعى الدراسة لاستكشاف التأثير المزدوج لـ GBL وAR على تطوير المهارات الرقمية والتفكير النقدي بين الطلاب الابتدائيين، مع معالجة فجوة ملحوظة في البحث الحالي، خاصة في السياقات شبه الريفية. من خلال الاستفادة من الأطر النظرية من بياجيه وفygotsky، تفترض الدراسة أن مثل هذه البيئات التعليمية التفاعلية يمكن أن تعزز الانخراط المعرفي الأعمق والوعي الميتامعرفي، مما يساهم في سد الفجوة بين المفاهيم المجردة والفهم العملي في تعليم الرياضيات.
نقاش
استخدمت الدراسة تصميمًا شبه تجريبي لتقييم فعالية التعلم القائم على الألعاب (GBL) المدمج مع Assemblr Edu في تعزيز المهارات الرقمية والتفكير النقدي بين طلاب الصف الرابع في المدارس الابتدائية الإندونيسية شبه الريفية. على مدار ستة أسابيع، تم تقسيم 22 طالبًا إلى مجموعة تجريبية، استخدمت Assemblr Edu، ومجموعة تحكم تلقت تعليمًا تقليديًا. قيست المهارات الرقمية من خلال تقييمات عملية ومكتوبة، بينما تم تقييم التفكير النقدي باستخدام إطار استنادًا إلى نموذج فاسيوني. أشارت النتائج إلى تحسينات كبيرة في المجموعة التجريبية، مع زيادات متوسطة قدرها 7.73 نقطة (زيادة 62.1%) في المهارات الرقمية و6.37 نقطة (زيادة 48.0%) في التفكير النقدي، مقارنةً بتحسينات متواضعة لمجموعة التحكم.
أكدت التحليلات الإحصائية التوزيع الطبيعي وتجانس التباينات، مما يثبت صحة استخدام الاختبارات المعلمية. أظهرت المجموعة التجريبية تقدمًا كبيرًا في التنقل عبر Assemblr Edu وتطبيق المفاهيم الرياضية، مما يعكس زيادة في المشاركة والمهارات الميتامعرفية. أشارت بيانات الملاحظة إلى مستويات أعلى من مشاركة الطلاب والتعاون في المجموعة التجريبية، مما يدعم فكرة أن البيئات التعليمية التفاعلية تعزز الانخراط المعرفي الأعمق. تشير النتائج إلى أن دمج التكنولوجيا مع استراتيجيات التعليم يمكن أن يعزز بشكل فعال الكفاءات الأساسية للقرن الحادي والعشرين، خاصة في البيئات التعليمية ذات الموارد المحدودة. تؤكد الدراسة على أهمية تدريب المعلمين في منهجيات GBL وإمكانية التدخلات القابلة للتوسع والوصول مثل Assemblr Edu لتحسين النتائج التعليمية في سياقات مماثلة.
DOI: https://doi.org/10.29303/jppipa.v12i2.13768
Publication Date: 2026-02-25
Author(s): Sri Winarti et al.
Primary Topic: Educational Games and Gamification
Overview
This research examines the impact of Game-Based Learning (GBL) using Assemblr Edu on the digital skills and critical thinking of fourth-grade students in mathematics. Utilizing a quasi-experimental design with nonequivalent control groups, the study involved 22 students from SDN Sidorejo 01 and 02 in Madiun Regency. The experimental group engaged in mathematics instruction through GBL with augmented reality technology, while the control group received traditional teaching methods. Data collection included practical tests for digital skills and written assessments based on Facione’s critical thinking framework, alongside observational methods. Statistical analyses revealed significant improvements in the experimental group, with mean increases of 7.73 points in digital skills (t=8.942, p<0.001) and 6.37 points in critical thinking (t=7.865, p<0.001), compared to the control group's modest gains of 2.18 points. The findings indicate that integrating GBL with augmented reality effectively enhances essential 21st-century competencies in elementary mathematics education, particularly in semi-rural contexts. The experimental group showed notable advancements across all dimensions of Facione's framework, especially in self-regulation and explanation. This study addresses a critical gap in research by providing empirical evidence from semi-rural Indonesian schools, highlighting the potential of technology integration in resource-constrained settings. The developed practical frameworks, including assessment tools aligned with Facione's model, offer immediate applications for teachers. The research advocates for investments in teacher training and technology infrastructure to support GBL, suggesting that future studies should explore long-term retention and scalability of these interventions across different educational contexts.
Introduction
The introduction of this research paper highlights the pressing challenges faced in elementary mathematics education in the 21st century, emphasizing the need for students to develop not only computational skills but also higher-order thinking and digital literacy. Traditional teaching methods have proven inadequate for addressing the complexities of abstract mathematical concepts, leading to low student engagement and achievement, particularly in spatial reasoning and fractions. Observations from schools in Madiun District indicate that a significant percentage of fourth-grade students fail to meet the minimum passing score, underscoring the necessity for innovative instructional approaches.
The paper proposes Game-Based Learning (GBL) integrated with Augmented Reality (AR) through the Assemblr Edu platform as a solution to enhance student engagement and understanding of mathematics. This approach aims to transform abstract concepts into interactive 3D representations, thereby facilitating a concrete understanding of mathematical principles. The study seeks to explore the dual impact of GBL and AR on developing digital skills and critical thinking among elementary students, addressing a notable gap in existing research, particularly in semi-rural contexts. By leveraging theoretical frameworks from Piaget and Vygotsky, the research posits that such interactive learning environments can foster deeper cognitive engagement and metacognitive awareness, ultimately bridging the gap between abstract concepts and practical understanding in mathematics education.
Discussion
The research employed a quasi-experimental design to assess the effectiveness of Game-Based Learning (GBL) integrated with Assemblr Edu on enhancing digital skills and critical thinking among fourth-grade students in semi-rural Indonesian elementary schools. Over six weeks, 22 students were divided into an experimental group, which utilized Assemblr Edu, and a control group that received conventional instruction. The study measured digital skills through practical and written assessments, while critical thinking was evaluated using a framework based on Facione’s model. Results indicated significant improvements in the experimental group, with mean gains of 7.73 points (62.1% increase) in digital skills and 6.37 points (48.0% increase) in critical thinking, compared to the control group’s modest improvements.
Statistical analyses confirmed the normal distribution and homogeneity of variances, validating the use of parametric tests. The experimental group demonstrated substantial advancements in navigating Assemblr Edu and applying mathematical concepts, reflecting enhanced engagement and metacognitive skills. Observational data indicated higher levels of student engagement and collaboration in the experimental group, supporting the notion that interactive learning environments foster deeper cognitive engagement. The findings suggest that integrating technology with pedagogical strategies can effectively enhance essential 21st-century competencies, particularly in resource-constrained educational settings. The study underscores the importance of teacher training in GBL methodologies and the potential for scalable, accessible interventions like Assemblr Edu to improve educational outcomes in similar contexts.