فکر بنیانبانک مقالات روان‌شناسی
دسترسی آزاد مروری داوری‌شده انگلیسی

Impact of virtual and hands-on laboratory experimentation on the acquisition of conceptual science knowledge: a meta-analysis

تأثیر آزمایش‌های آزمایشگاهی مجازی و عملی بر کسب دانش مفهومی علوم: یک فراتحلیل

Katarina Putica, Jelena Stanišić

Frontiers in Education 2026 Vol. 11
https://doi.org/10.3389/feduc.2026.1869632

ورود برای خواندن متن کاملبرای خواندن متن کامل وارد حساب فکر بنیان شوید.

چکیده

Introduction Hands-on laboratory experimentation is an important contributor to the successful acquisition of conceptual science knowledge, but its practical application has several limitations. Virtual laboratory experiments help overcome most of these shortcomings and may also be more effective than hands-on laboratory activities in promoting conceptual science knowledge acquisition. Methods In this study, the impact of virtual and hands-on laboratory experimentation on the acquisition of conceptual science knowledge was compared by means of a meta-analysis. The meta-analysis encompassed 43 studies selected according to the predefined inclusion criteria, and the principles of Preferred Reporting Items for Systematic reviews and Meta-Analyses procedure. For each study, one effect size value of Hedges' g was calculated. Subsequently, due to their heterogeneity, the overall effect size value was computed through the use of the random-effects model. Results Based on the obtained results [ g = 0.551, SE = 0.097, 95% CI (0.362, 0.740), p < 0.001] virtual laboratory experimentation appears to be significantly more effective in promoting the acquisition of conceptual science knowledge than experimentation conducted in hands-on laboratories. Furthermore, the meta-regression results suggest that the effectiveness of virtual laboratory experiments may not be moderated by the geographical location, science subject area, methodological quality of included studies, 2D/3D design type, delivery format, learner agency, and software type of virtual laboratories, the duration of their application, or the assessment format used to evaluate conceptual knowledge acquisition. Conversely, virtual laboratory experimentation seems to be significantly more effective when implemented at the secondary school as opposed to the university level ( p = 0.014) and when experimental activities were conducted individually rather than within groups ( p = 0.008). Conclusions Research results suggest significantly stronger positive impact of virtual laboratory experimentation on the acquisition of conceptual science knowledge and provide potentially important guidelines for both its practical application and future research in this field.

چکیده به فارسی

مقدمه: آزمایش‌های عملی در آزمایشگاه نقش مهمی در موفقیت کسب دانش مفهومی علوم ایفا می‌کنند، اما کاربرد عملی آن‌ها با محدودیت‌هایی همراه است. آزمایش‌های آزمایشگاهی مجازی به رفع بسیاری از این کاستی‌ها کمک می‌کنند و ممکن است در ارتقای کسب دانش مفهومی علوم، مؤثرتر از فعالیت‌های عملی آزمایشگاهی باشند. روش‌ها: در این مطالعه، تأثیر آزمایش‌های آزمایشگاهی مجازی و عملی بر کسب دانش مفهومی علوم از طریق یک فراتحلیل مقایسه شد. فراتحلیل شامل ۴۳ مطالعه بود که بر اساس معیارهای از پیش تعیین‌شده وارد شده و مطابق با اصول رویه‌ی Preferred Reporting Items for Systematic reviews and Meta-Analyses انجام شد. برای هر مطالعه، یک مقدار اندازه‌ی اثر از نوع g هجز محاسبه گردید. سپس، به دلیل ناهمگنی مطالعات، مقدار کلی اندازه‌ی اثر با استفاده از مدل اثرات تصادفی محاسبه شد. نتایج: بر اساس نتایج به‌دست‌آمده [g = 0.551, SE = 0.097, 95% CI (0.362, 0.740), p < 0.001]، آزمایش‌های آزمایشگاهی مجازی به طور معناداری در ارتقای کسب دانش مفهومی علوم مؤثرتر از آزمایش‌های عملی آزمایشگاهی هستند. همچنین، نتایج فراتحلیل رگرسیون نشان می‌دهد که اثربخشی آزمایش‌های آزمایشگاهی مجازی ممکن است تحت تأثیر محل جغرافیایی، حوزه‌ی موضوعی علوم، کیفیت روش‌شناختی مطالعات واردشده، نوع طراحی دو‌بعدی/سه‌بعدی، قالب ارائه، عاملیت یادگیرنده، نوع نرم‌افزار آزمایشگاه مجازی، مدت زمان استفاده یا قالب ارزیابی مورد استفاده برای سنجش کسب دانش مفهومی قرار نگیرد. در مقابل، آزمایش‌های آزمایشگاهی مجازی زمانی که در سطح دبیرستان نسبت به سطح دانشگاه اجرا می‌شوند (p = 0.014) و زمانی که فعالیت‌های آزمایشی به صورت فردی و نه گروهی انجام می‌شوند (p = 0.008)، به طور معناداری مؤثرتر به نظر می‌رسند. نتیجه‌گیری: نتایج پژوهش حاکی از تأثیر مثبت و معنادار قوی‌تر آزمایش‌های آزمایشگاهی مجازی بر کسب دانش مفهومی علوم است و راهنمایی‌های بالقوه مهمی برای کاربرد عملی و پژوهش‌های آتی در این حوزه ارائه می‌دهد.

ترجمه‌ی خودکار برای آشنایی سریع؛ برای نقل و ارجاع، متن اصلی ملاک است.

موضوع‌ها و کلیدواژه‌ها

شناختConceptual changeConceptual frameworkConceptual modelKnowledge acquisitionQuality (philosophy)SoftwareSubject (documents)Virtual Laboratory

ارجاع

Putica, K., & Stanišić, J. (2026). Impact of virtual and hands-on laboratory experimentation on the acquisition of conceptual science knowledge: a meta-analysis. Frontiers in Education, 11. https://doi.org/10.3389/feduc.2026.1869632

(Putica & Stanišić, 2026)

دانلود BibTeX · دانلود RIS

گفت‌وگو

قوانین پرسش و گفتگو
  1. با احترام و بدون توهین، تحقیر، برچسب‌زنی یا حمله‌ی شخصی با دیگران گفتگو کنید.
  2. از نوشتن هرگونه اطلاعات هویتی یا قابل‌شناسایی مراجعان، بیماران یا اشخاص ثالث، از جمله نام، شماره‌ی تماس، تصویر، نشانی، محل کار یا جزئیات منحصربه‌فرد پرونده خودداری کنید.
  3. اگر درباره‌ی یک تجربه‌ی بالینی سؤال می‌کنید، اطلاعات را تا حد ممکن بی‌نام و کلی بیان کنید تا امکان شناسایی فرد وجود نداشته باشد.
  4. این بخش برای یادگیری و گفت‌وگوی علمی است و جایگزین ارزیابی، تشخیص، مشاوره یا روان‌درمانی شخصی نیست.
  5. در شرایط بحران یا خطر آسیب به خود یا دیگران، به این بخش اتکا نکنید و برای دریافت کمک فوری با اورژانس اجتماعی ۱۲۳ یا صدای مشاور بهزیستی ۱۴۸۰ تماس بگیرید.
  6. انتشار تبلیغات، معرفی خدمات شخصی، شماره‌ی تلفن، شناسه‌ی شبکه‌های اجتماعی، پیوند تبلیغاتی یا درخواست جذب مراجع در این بخش مجاز نیست.
  7. در بیان ادعاهای علمی، به‌ویژه درباره‌ی اثربخشی درمان‌ها، تشخیص یا یافته‌های پژوهشی، تا حد امکان نام منبع معتبر، مقاله یا راهنمای علمی را ذکر کنید.
  8. از ارائه‌ی تشخیص قطعی، تجویز درمان یا دارو و توصیه‌های بالینی شخصی به سایر کاربران خودداری کنید.
  9. پاسخ‌هایی که کارشناسان فکر بنیان می‌دهند با برچسب «پاسخ فکر بنیان» یا «کارشناس فکر بنیان» نمایش داده می‌شوند و سایر نوشته‌ها بیانگر نظر کاربران هستند.
  10. گزارش نوشته‌ی نامناسب: اگر نوشته‌ای حاوی نقض محرمانگی، محتوای آسیب‌زا، توهین، تبلیغ یا تخلف از این قوانین است، گزینه‌ی «گزارش» را انتخاب کنید تا تیم سایت بررسی کند.

برای پرسیدن و پاسخ دادن باید مشترک باشید. ورود

هنوز پرسشی منتشر نشده است.

مقاله‌های مرتبط

Awareness of Youth-Friendly Sexual and Reproductive Health Services among Undergraduate Students at Saint Augustine University of Tanzania, Mwanza, Tanzania: A Cross-Sectional Study

Frank Deus Samson; Paskas Wagana; Johnson Mavole International journal of social sciences and humanities review, 2026

چکیده

Background: Awareness of youth-friendly sexual and reproductive health services (YFSRHS) is an important starting point for enabling young people to identify and seek appropriate sexual and reproductive health information and care. However, awareness of these services may vary across settings, including higher education institutions. Objective: To determine the level of awareness of YFSRHS among undergraduate students at Saint Augustine University of Tanzania (SAUT), Malimbe Campus. Methods: A quantitative descriptive cross-sectional study was conducted among undergraduate students at SAUT Malimbe Campus. Data were collected using a structured, self-administered questionnaire. Of 109 questionnaires distributed, 108 completed questionnaires were included in the analysis. Descriptive statistics were used to summarize students’ awareness and reported sources of information. Results: Of the 108 respondents, 96 (88.9%) reported having heard of YFSRHS, while 12 (11.1%) had not. Social media was the most frequently reported source of information (44.0%), followed by friends or peers (41.0%) and health facilities (36.0%). University programmes and posters or advertisements were reported less frequently. Conclusion: Most respondents had heard of YFSRHS, with social media and peer networks serving as prominent information channels. Strengthening accurate information through these channels, alongside university-based communication, may help address the awareness gap among students who remain unreached.

دسترسی آزاد

Different Forms of Religious Understanding

Jonathan Midkiff Societas Dei Jurnal Agama dan Masyarakat, 2026, Vol. 13, Issue 1 https://doi.org/10.33550/sd.v13i1.611

چکیده

Religious education is often expected to promote tolerance, but respect for religious difference does not necessarily ensure accurate understanding of religious others. This study examines how religious education policies in Indonesia and England emphasize different forms of cognitive tolerance. Using qualitative document analysis and comparative policy analysis, the study analyzes selected legal, curricular, and pedagogical documents through four components: Knowledge of Religious Others, Recognition of Internal Diversity, Critical Reflection, and Understanding Commonalities and Differences. Indonesian policy gives greater relative emphasis to understanding commonalities and differences within religion-specific formation, social harmony, and responsible citizenship. English policy gives greater emphasis to critical reflection and knowledge of religious and non-religious worldviews through shared enquiry. Recognition of Internal Diversity appears in similar proportions in both datasets, but it serves different curricular functions. The findings show differently configured pathways toward cognitive tolerance, combining the same cognitive components with different relative emphases and curricular purposes.

متن کامل دسترسی آزاد

Mediating Role of Loneliness in the Relationship Between Physical Activity Enjoyment and Mental Well-Being in Athletes

Emrah Seçer; Hasan Kuleli; Anıl Türkeli; Fatih Kaya International Journal of Disabilities Sports & Health Sciences, 2026, Vol. 9, Issue 4, pp. 251-265 https://doi.org/10.33438/ijdshs.1974940

چکیده

Although physical activity enjoyment is associated with athletes’ psychological outcomes, the mechanisms underlying its relationship with mental well-being remain unclear. This study examined the mediating role of loneliness among athletes. A correlational survey design was employed. The participants consisted of 350 athletes selected through criterion sampling, including 178 females (Mage= 20.58 ± 1.99) and 172 males (Mage= 21.91 ± 4.88). Data were collected using the Physical Activity Enjoyment Scale, UCLA Loneliness Scale–Short Form, and Warwick-Edinburgh Mental Well-Being Scale. Pearson correlation analysis and PROCESS Macro Model 4 mediation analysis were conducted, and indirect effects were tested using 5,000 bootstrap samples. Physical activity enjoyment was positively associated with mental well-being (r= .586, p< .01) and negatively associated with loneliness (a= −.196, p< .01). Loneliness was negatively associated with mental well-being (b= −.447, p< .01). The mediation analysis revealed a significant indirect effect of physical activity enjoyment on mental well-being through loneliness (indirect effect= .088, 95% CI [.026, .147]). These findings indicate that enjoyment of physical activity contributes to athletes’ mental well-being and that loneliness partially explains this relationship. The results emphasize the importance of considering social connectedness and psychological experiences in understanding athletes’ well-being.

متن کامل دسترسی آزاد

BOʻLAJAK INGLIZ TILI OʻQITUVCHILARIDA TANQIDIY FIKRLASH KOMPETENSIYASINI BOSQICHMA-BOSQICH RIVOJLANTIRISH: NAZARIY ASOSLAR VA METODIK YONDASHUVLAR

توسعه گام‌به‌گام شایستگی تفکر انتقادی در معلمان آینده زبان انگلیسی: مبانی نظری و رویکردهای روش‌شناختی

Ma'rifatxon Davronova Tamaddun nuri., 2026, Vol. 10, Issue 85 (I qism), pp. 188-193 https://doi.org/10.69691/swcx4a33

چکیده

The article substantiates a four-stage theoretical model for developing critical thinking competence in pre-service English teachers. Each stage is linked to problem-based, project-based, collaborative learning and reflective writing; indicators and a three-level scale are proposed.

این مقاله یک مدل نظری چهارمرحله‌ای برای توسعه شایستگی تفکر انتقادی در معلمان آینده زبان انگلیسی را توجیه می‌کند. هر مرحله به یادگیری مبتنی بر مسئله، یادگیری مبتنی بر پروژه، یادگیری مشارکتی و نوشتن تأملی مرتبط است؛ شاخص‌ها و یک مقیاس سه‌سطحی پیشنهاد شده‌اند.

سایت ناشر ↗ دسترسی آزاد

Challenges and Strategies for SoTL Awareness and Appreciation

چالش‌ها و راهبردهای آگاهی و قدردانی از آموزش‌یادگیری مبتنی بر پژوهش (SoTL)

Maria Teresa Gallardo-Williams; Kerry Dobbins; Brett M. McCollum; Rosemary Tyrrell Teaching & Learning Inquiry The ISSOTL Journal, 2026, Vol. 14, pp. 1-13 https://doi.org/10.20343/teachlearninqu.14.55

چکیده

In this paper, we present findings from an interactive workshop at the 2024 International Society for the Scholarship of Teaching and Learning (ISSOTL) conference that aimed to develop a global roadmap to advance the awareness and appreciation of the scholarship of teaching and learning (SoTL). While some institutions have successfully embedded SoTL into their cultural fabric, challenges persist in many academic contexts where SoTL remains misunderstood as a cross-discipline field of scholarship and research as well as undervalued as a change-making enterprise. Through collaborative activities, workshop participants explored systemic barriers, misunderstandings, and effective strategies from diverse institutional perspectives. The findings highlight actionable steps for institutions, administrators, and faculty to align their efforts, bridge knowledge gaps, and further elevate SoTL as a recognized scholarly pursuit. We also propose practical suggestions to support SoTL initiatives, enhance institutional commitment, and foster cross-institutional collaborations.

در این مقاله، یافته‌های حاصل از کارگاه تعاملی در کنفرانس بین‌المللی انجمن دانش‌پژوهی تدریس و یادگیری (ISSOTL) سال ۲۰۲۴ را ارائه می‌دهیم که با هدف تدوین یک نقشه راه جهانی برای ارتقای آگاهی و قدردانی از دانش‌پژوهی تدریس و یادگیری (SoTL) برگزار شد. اگرچه برخی نهادهای آموزشی موفق به نهادینه‌سازی SoTL در بافت فرهنگی خود شده‌اند، چالش‌هایی در بسیاری از زمینه‌های آکادمیک همچنان پابرجاست که در آن‌ها SoTL به‌عنوان یک حوزه دانش‌پژوهی و پژوهش میان‌رشته‌ای درک نادرستی شده و به‌عنوان یک کوشش تغییرآفرین نیز دست‌کم گرفته می‌شود. شرکت‌کنندگان کارگاه از طریق فعالیت‌های مشارکتی، موانع سیستمی، برداشت‌های نادرست و راهبردهای مؤثر را از دیدگاه‌های نهادی متنوع بررسی کردند. یافته‌ها گام‌های عملیاتی را برای نهادهای آموزشی، مدیران و اعضای هیئت علمی جهت همسوسازی تلاش‌ها، پر کردن شکاف‌های دانشی و ارتقای بیشتر جایگاه SoTL به‌عنوان یک پیگیری علمی شناخته‌شده برجسته می‌سازند. ما همچنین پیشنهادهای کاربردی را برای حمایت از ابتکارات SoTL، تقویت تعهد نهادی و ترویج همکاری‌های میان‌نهادی ارائه می‌دهیم.

متن کامل دسترسی آزاد