DOI: https://doi.org/10.29303/jppipa.v12i1.14281
تاريخ النشر: 2026-01-25
المؤلف: Yulia Salsa Billa وآخرون
الموضوع الرئيسي: طرق التعليم والنتائج
نظرة عامة
تستكشف هذه الدراسة تطوير وفعالية وسائل التعلم المعتمدة على الواقع المعزز (AR) لبطاقات Scansmart، والتي تهدف إلى تعزيز فهم طلاب الصف الرابع لعملية التمثيل الضوئي، بما يتماشى مع الهدف الرابع من أهداف التنمية المستدامة (التعليم الجيد). باستخدام نهج البحث والتطوير (R&D) المستند إلى نموذج ADDIE، أنشأ الباحثون أداة تعليمية تجمع بين البطاقات المطبوعة وميزات الواقع المعزز التي يمكن الوصول إليها عبر تطبيق Assemblr Edu. توفر هذه الأداة تصورات ثلاثية الأبعاد تفاعلية، وشروحات صوتية، واختبارات حول عملية التمثيل الضوئي. أسفرت تقييمات الخبراء عن درجات صلاحية عالية بلغت 92% للمحتوى و95% للوسائط، مما يؤكد قوة المنتج.
أظهرت التجارب الميدانية التي شملت 30 طالبًا تصميم اختبار قبلي وبعدي لمجموعة واحدة، مما كشف عن تحسن ذي دلالة إحصائية في الفهم، كما هو موضح من خلال اختبار t لعينة مزدوجة (t = 6.87؛ p < 0.05) ومتوسط درجة N-gain بلغ 0.63، مما يصنفه على أنه معتدل. تؤكد النتائج أن وسائل التعلم المعتمدة على بطاقات Scansmart AR ليست فقط صالحة وقابلة للتطبيق، ولكنها أيضًا فعالة في تعزيز فهم الطلاب لعملية التمثيل الضوئي، مما يساهم بشكل إيجابي في جودة التعليم العلمي في المرحلة الابتدائية. كانت ملاحظات الفصول الدراسية من الطلاب والمعلمين إيجابية بشكل ملحوظ، مما يدعم تنفيذ الوسائط في البيئات التعليمية.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث الموضوع المتكامل لتعليم العلوم الطبيعية والاجتماعية (IPAS)، الذي يدمج العلوم الطبيعية (IPA) والعلوم الاجتماعية (IPS) لتعزيز فهم شامل لكل من الظواهر الطبيعية والاجتماعية بين الطلاب. يتماشى هذا النهج مع سياسة التعليم لعام 2013، التي تعزز التعلم عبر المواد الدراسية وتؤكد على أساليب التعلم القائم على الاستقصاء التي تشجع على الاستكشاف النشط وبناء المعرفة. أحد المحاور الرئيسية ضمن IPAS هو مفهوم التمثيل الضوئي، الذي يمثل تحديات لطلاب الصف الرابع بسبب طبيعته المجردة، مما يؤدي غالبًا إلى مفاهيم خاطئة وانخفاض في المشاركة عند استخدام أساليب التدريس التقليدية.
تسلط الورقة الضوء على ضرورة وجود أدوات تعليمية مبتكرة لتعزيز فهم الطلاب للمفاهيم العلمية المعقدة. تقترح دمج تقنية الواقع المعزز (AR) كحل، مما يمكّن من تجارب تعلم تفاعلية وسياقية تسد الفجوة بين الأفكار المجردة والفهم الملموس. تهدف الدراسة إلى تطوير بطاقات Scansmart المعتمدة على الواقع المعزز التي تتضمن تصورات ثلاثية الأبعاد، وشروحات صوتية، واختبارات تفاعلية، لمعالجة الفجوات الموجودة في الوسائط التعليمية المعتمدة على AR. يسعى هذا التطوير إلى تحسين إتقان الطلاب المفاهيمي لعملية التمثيل الضوئي، مما يساهم في جودة التعليم بما يتماشى مع الهدف الرابع من أهداف التنمية المستدامة (SDG 4).
نقاش
استخدمت الدراسة طريقة البحث والتطوير (R&D) باستخدام نموذج ADDIE لإنشاء وتقييم وسائل التعلم المعتمدة على الواقع المعزز (AR) لبطاقات Scansmart التي تهدف إلى تعزيز فهم طلاب الصف الرابع لعملية التمثيل الضوئي. أرشدت المراحل الخمس لنموذج ADDIE—التحليل، التصميم، التطوير، التنفيذ، والتقييم—الإنشاء المنهجي للمنتج التعليمي. كشفت التحليلات الأولية أن أساليب التدريس التقليدية، التي تعتمد بشكل أساسي على أوراق العمل ومقاطع الفيديو، كانت غير كافية لنقل المفاهيم المجردة لعملية التمثيل الضوئي، مما استدعى تطوير وسائط رقمية تفاعلية. تضمنت مرحلة التصميم إنشاء محتوى جذاب باستخدام تطبيقات مثل Canva وAssemblr Edu، مما سهل دمج عناصر الوسائط المتعددة مثل الرسوم المتحركة ثلاثية الأبعاد والاختبارات المصممة وفقًا لأهداف التعلم.
شملت مرحلة التنفيذ اختبار الوسائط المعتمدة على AR مع 30 طالبًا في الصف الرابع، مما أسفر عن ردود فعل إيجابية بشكل ساحق من الطلاب (95.58% قيموها “جيدة جدًا”) والمعلمين (100% رضا). أكدت مرحلة التقييم فعالية الوسائط من خلال التحليل الإحصائي، مما كشف عن تحسن كبير في فهم الطلاب كما يتضح من اختبار t لعينة مزدوجة (t = 6.87؛ p < 0.05) الذي يقارن بين درجات الاختبار القبلي والبعدي، والتي زادت من متوسط قدره 79.03 إلى 91.00. تشير النتائج إلى أن وسائل التعلم المعتمدة على بطاقات Scansmart AR ليست فقط صالحة وقابلة للتطبيق، ولكنها أيضًا تعزز بشكل كبير من مشاركة الطلاب وفهمهم للمفاهيم العلمية المعقدة في التعليم الابتدائي.
DOI: https://doi.org/10.29303/jppipa.v12i1.14281
Publication Date: 2026-01-25
Author(s): Yulia Salsa Billa et al.
Primary Topic: Educational Methods and Outcomes
Overview
This study investigates the development and efficacy of Augmented Reality (AR)-based Scansmart Card learning media aimed at enhancing fourth-grade students’ comprehension of photosynthesis, aligning with Sustainable Development Goal 4 (Quality Education). Utilizing a Research and Development (R&D) approach grounded in the ADDIE model, the researchers created an educational tool that combines printed cards with AR features accessed via the Assemblr Edu application. This tool offers interactive 3D visualizations, audio explanations, and quizzes on photosynthesis. Expert evaluations yielded high validity scores of 92% for content and 95% for media, confirming the product’s robustness.
Field trials involving 30 students employed a one-group pretest-posttest design, revealing a statistically significant improvement in understanding, as indicated by a paired sample t-test (t = 6.87; p < 0.05) and an average N-gain score of 0.63, categorized as moderate. The findings affirm that the AR-based Scansmart Card media is not only valid and feasible but also effective in enhancing students' understanding of photosynthesis, thereby contributing positively to the quality of elementary science education. Classroom feedback from both students and teachers was notably positive, further supporting the media's implementation in educational settings.
Introduction
The introduction of the research paper discusses the integrated subject of Natural and Social Sciences Education (IPAS), which merges Natural Sciences (IPA) and Social Sciences (IPS) to foster a comprehensive understanding of both natural and social phenomena among students. This approach is aligned with the 2013 Education Policy, promoting cross-subject learning and emphasizing inquiry-based methods that encourage active exploration and knowledge construction. A key focus within IPAS is the concept of photosynthesis, which poses challenges for fourth-grade students due to its abstract nature, often leading to misconceptions and low engagement when traditional teaching methods are employed.
The paper highlights the necessity for innovative educational tools to enhance students’ understanding of complex scientific concepts. It proposes the integration of Augmented Reality (AR) technology as a solution, enabling interactive and contextual learning experiences that bridge the gap between abstract ideas and tangible understanding. The study aims to develop Augmented Reality-based Scansmart Cards that incorporate 3D visualizations, audio explanations, and interactive quizzes, addressing existing gaps in AR educational media. This development seeks to improve students’ conceptual mastery of photosynthesis, thereby contributing to quality education in line with Sustainable Development Goal 4 (SDG 4).
Discussion
The study employed the Research and Development (R&D) method utilizing the ADDIE model to create and evaluate Augmented Reality (AR)-based Scansmart Card learning media aimed at enhancing fourth-grade students’ understanding of photosynthesis. The ADDIE model’s five stages—analysis, design, development, implementation, and evaluation—guided the systematic creation of the learning product. Initial analysis revealed that traditional teaching methods, primarily worksheets and videos, were insufficient for conveying the abstract concepts of photosynthesis, necessitating the development of interactive digital media. The design phase involved creating engaging content using applications like Canva and Assemblr Edu, which facilitated the integration of multimedia elements such as 3D animations and quizzes tailored to learning objectives.
The implementation phase involved testing the AR-based media with 30 fourth-grade students, yielding overwhelmingly positive feedback from both students (95.58% rated it “very good”) and teachers (100% satisfaction). The evaluation phase confirmed the media’s effectiveness through statistical analysis, revealing a significant improvement in student understanding as evidenced by a paired sample t-test (t = 6.87; p < 0.05) comparing pre-test and post-test scores, which increased from a mean of 79.03 to 91.00. The findings indicate that the AR-based Scansmart Card learning media is not only valid and feasible but also significantly enhances students' engagement and comprehension of complex scientific concepts in elementary education.