فکر بنیانبانک مقالات روان‌شناسی

American Journal of STEM Education

2026, Volume 23

مقاله‌ها

Factors predicting students’ science performance: Insights from a nationwide study from Pakistan

عوامل پیش‌بینی‌کننده عملکرد علمی دانش‌آموزان: یافته‌هایی از یک مطالعه ملی در پاکستان

Sadia Muzaffar Bhutta; Nusrat Fatima Rizvi; Sohail Ahmad; Anil Khamis; Aisha Naz Ansari American Journal of STEM Education, 2026, Vol. 23, pp. 26-54 https://doi.org/10.32674/k72y8m35

چکیده

This large-scale study provides evidence on pedagogical quality contributing to students’ science performance when examined alongside teacher, classroom, student, family, school, and regional factors. The sample included 286 science teachers and 15,287 students from 153 public and private schools across six regions of Pakistan. Using validated classroom observation scales and achievement tests for Grades 5, 6, and 8, the study found that pedagogical quality is a significant predictor of science achievement. Girls, younger students, those in Punjab, private-school students, and students with more educated parents performed better. Professional qualifications showed a negative association, while consistent language use across textbooks, instruction, and assessment predicted higher outcomes. Implications for improving science teaching in the Global South are discussed.

این مطالعه وسیع شواهدی درباره نقش کیفیت آموزشی در عملکرد علمی دانش‌آموزان ارائه می‌دهد، زمانی که این عامل در کنار عوامل معلم، کلاس، دانش‌آموز، خانواده، مدرسه و منطقه مورد بررسی قرار می‌گیرد. نمونه شامل ۲۸۶ معلم علوم و ۱۵٬۲۸۷ دانش‌آموز از ۱۵۳ مدرسه دولتی و غیردولتی در شش منطقه پاکستان بود. با استفاده از مقیاس‌های مشاهده کلاسی معتبر و آزمون‌های پیشرفت تحصیلی برای پایه‌های پنجم، ششم و هشتم، مطالعه نشان داد که کیفیت آموزشی پیش‌بینی‌کننده معناداری برای موفقیت علمی است. دختران، دانش‌آموزان جوان‌تر، دانش‌آموزان ایالت پنجاب، دانش‌آموزان مدارس غیردولتی و دانش‌آموزانی که والدین تحصیل‌کرده‌تری داشتند عملکرد بهتری داشتند. مدارک حرفه‌ای رابطه منفی نشان داد، در حالی که استفاده مداوم از زبان در کتاب‌های درسی، تدریس و ارزیابی، نتایج بالاتری را پیش‌بینی کرد. پیامدهای این یافته‌ها برای بهبود آموزش علوم در کشورهای جنوب جهانی مورد بحث قرار گرفته است.

متن کامل دسترسی آزاد

Implementing project-based learning in undergraduate STEM

اجرای یادگیری مبتنی بر پروژه در دوره‌های کارشناسی STEM

Devdutta Deb; N. A. Tharushi Perera; Rebecca M. Eddy; Raylene E. Luna American Journal of STEM Education, 2026, Vol. 23, pp. 110-130 https://doi.org/10.32674/64dv0v92

چکیده

This study examined the use of Project-Based Learning (PBL) in undergraduate STEM courses at a Hispanic-Serving Institution, focusing on the development of problem-solving, critical thinking, and teamwork skills. The sample included a high proportion of Hispanic students. Across four semesters, students (n = 332) completed self-report retrospective pretest and posttest surveys; results indicated significant gains in all three skill areas, with effect sizes in the small to moderate range (Cohen’s d = 0.23–0.30). Findings indicate that participation in PBL was associated with measurable, though incremental, improvements in skills central to STEM learning. Future work should incorporate longitudinal designs, cross-institutional comparisons, and performance-based assessments.

این مطالعه به بررسی استفاده از یادگیری مبتنی بر پروژه (PBL) در دوره‌های کارشناسی STEM در یک مؤسسه خدمت‌رسان به دانشجویان اسپانیایی‌تبار پرداخته است و بر توسعه مهارت‌های حل مسئله، تفکر انتقادی و کار تیمی تمرکز دارد. نمونه شامل نسبت بالایی از دانشجویان اسپانیایی‌تبار بود. در طول چهار نیم‌سال تحصیلی، دانشجویان (n = 332) پرسشنامه‌های خودگزارشی پیش‌آزمون و پس‌آزمون بازنگری‌شده را تکمیل کردند؛ نتایج نشان داد که در هر سه حوزه مهارتی، افزایش معناداری مشاهده شد و اندازه اثر در دامنه کوچک تا متوسط قرار داشت (Cohen’s d = 0.23–0.30). یافته‌ها نشان می‌دهد که مشارکت در PBL با بهبودهای قابل اندازه‌گیری، هرچند تدریجی، در مهارت‌های محوری یادگیری STEM همراه بوده است. پژوهش‌های آتی باید از طرح‌های طولی، مقایسه‌های بین‌مؤسسه‌ای و ارزیابی‌های مبتنی بر عملکرد بهره گیرند.

متن کامل دسترسی آزاد

The access–use gap in mathematics instructional materials: A comparative study of public and private primary schools

شکاف دسترسی–استفاده در مواد آموزشی ریاضی: مطالعه‌ای مقایسه‌ای میان مدارس ابتدایی دولتی و غیردولتی

Abdul Bashir Pamari; Rahmatullah Qarloq; Wahidullah Enayat; Abdul Maroof Mashal American Journal of STEM Education, 2026, Vol. 23, pp. 131-160 https://doi.org/10.32674/vp2a6n41

چکیده

This study examined the gap between access to mathematics instructional materials and their classroom use in four selected public and private primary schools in Kabul City. A descriptive–comparative survey involved 211 students and 28 mathematics teachers, using verified frequencies and percentages from the approved master’s thesis. Public-school students reported greater access (73.3%) and classroom use (63.6%) than private-school students (49.4% and 42.5%, respectively), while conversion efficiency was nearly identical (86.8% vs. 86.0%). Teacher and student reports differed across indicators of teacher capacity and participation. Constraints were more prominent in private schools, particularly textbook alignment and limited professional development. The findings emphasize distinguishing resource availability from classroom use and considering curriculum alignment, teacher support, and student participation when evaluating instructional-material provision.

این پژوهش به بررسی شکاف میان دسترسی به مواد آموزشی ریاضی و استفاده از آن‌ها در کلاس درس در چهار مدرسه ابتدایی دولتی و غیردولتی منتخب در شهر کابل پرداخت. این مطالعه به روش توصیفی–مقایسه‌ای و با مشارکت ۲۱۱ دانش‌آموز و ۲۸ معلم ریاضی انجام شد و فراوانی‌ها و درصدهای تأییدشده از پایان‌نامه کارشناسی ارشد مصوب مورد استفاده قرار گرفت. دانش‌آموزان مدارس دولتی دسترسی بیشتری (۷۳٫۳٪) و استفاده بیشتری در کلاس (۶۳٫۶٪) نسبت به دانش‌آموزان مدارس غیردولتی (۴۹٫۴٪ و ۴۲٫۵٪ به‌ترتیب) گزارش کردند، در حالی‌که کارایی تبدیل تقریباً یکسان بود (۸۶٫۸٪ در مقابل ۸۶٫۰٪). گزارش‌های معلمان و دانش‌آموزان در شاخص‌های ظرفیت معلم و مشارکت تفاوت داشت. محدودیت‌ها در مدارس غیردولتی برجسته‌تر بود، به‌ویژه در هم‌راستایی کتاب‌های درسی و توسعه حرفه‌ای محدود. یافته‌ها بر تمایز میان دسترسی به منابع و استفاده از آن‌ها در کلاس و همچنین توجه به هم‌راستایی برنامه درسی، حمایت معلم و مشارکت دانش‌آموز در ارزیابی تأمین مواد آموزشی تأکید می‌کند.

متن کامل دسترسی آزاد

Embodied interaction, spatial language, and mathematical communication: The moderating role of classroom engagement

تعامل تجسم‌یافته، زبان فضایی و ارتباطات ریاضی: نقش تعدیل‌گر درگیری کلاسی

Emmanuel Kusi; Yarhands Dissou Arthur; Francis Ohene Boateng; Stephen Daniels Sarfo; Innocent Akpage American Journal of STEM Education, 2026, Vol. 23, pp. 161-187 https://doi.org/10.32674/g671zy49

چکیده

Mathematical communication is essential for effective mathematics learning, yet many students struggle to communicate mathematical ideas. Grounded in Embodied Cognition Theory, Conceptual Metaphor Theory, and the 4E Cognition Framework, this study examined the influence of embodied interaction on mathematical communication among Ghanaian SHS students, with spatial language as a mediator and classroom engagement as a moderator. A cross-sectional survey was conducted with 420 SHS 2 and SHS 3 students selected through multistage sampling. Data were analysed using SEM. Embodied interaction significantly predicted mathematical communication (β = .321, p < .001). Spatial language partially mediated the relationship (indirect effect = .209, 95% BC CI [.114, .293]), whereas classroom engagement did not significantly moderate it (β = .055, p = .131).

ارتباطات ریاضی برای یادگیری مؤثر ریاضیات ضروری است، اما بسیاری از دانش‌آموزان در انتقال ایده‌های ریاضی دچار مشکل می‌شوند. این مطالعه با تکیه بر نظریه شناخت تجسم‌یافته، نظریه استعاره مفهومی و چارچوب شناخت 4E، تأثیر تعامل تجسم‌یافته بر ارتباطات ریاضی در میان دانش‌آموزان دبیرستانی غنایی را با نقش میانجی زبان فضایی و نقش تعدیل‌گر درگیری کلاسی بررسی کرده است. یک پژوهش مقطعی با مشارکت ۴۲۰ دانش‌آموز پایه دوم و سوم دبیرستان با نمونه‌گیری چندمرحله‌ای انجام شد. داده‌ها با استفاده از مدل‌یابی معادلات ساختاری (SEM) تحلیل شدند. تعامل تجسم‌یافته به طور معناداری ارتباطات ریاضی را پیش‌بینی کرد (β = .321, p < .001). زبان فضایی به طور جزئی رابطه را میانجی‌گری کرد (اثر غیرمستقیم = .209، فاصله اطمینان ۹۵٪ BC [.114, .293])، در حالی که درگیری کلاسی نقش تعدیل‌گر معناداری نداشت (β = .055, p = .131).

متن کامل دسترسی آزاد

Early childhood science education in Bedouin communities

آموزش علوم در اوایل کودکی در جوامع بَدَوی

Saleem Abu Jaber American Journal of STEM Education, 2026, Vol. 23, pp. 188-204 https://doi.org/10.32674/9yz0gs63

چکیده

This qualitative pilot examined the feasibility and professional value of an interdisciplinary science-education intervention in three Bedouin kindergartens in Rahat, Israel. Eight preservice early-childhood teachers and eight preservice elementary-science teachers worked in interdisciplinary pairs during eight inquiry-oriented sessions and a 30-hour professional learning community. The study asked how participants described confidence, collaboration, and culturally contextualized science teaching. Reflexive thematic analysis of open-ended responses, discussions, field notes, and final reflections identified perceived growth in confidence, reciprocal disciplinary learning, and value in connecting inquiry to children’s environment. Children’s outcomes were not measured, and no causal or population-level claims are made. The study offers a contextually grounded model for teacher preparation and identifies requirements for larger prospective research in comparable underserved educational contexts.

این مطالعه‌ی کیفی مقدماتی، امکان‌سنجی و ارزش حرفه‌ای یک مداخله‌ی میان‌رشته‌ای آموزش علوم را در سه مهدکودک بَدَوی در شهر رهط، اسرائیل مورد بررسی قرار داد. هشت دانشجوی معلمی آموزش اوایل کودکی و هشت دانشجوی معلمی علوم ابتدایی، طی هشت جلسه‌ی مبتنی بر پژوهش و یک جامعه‌ی یادگیری حرفه‌ای به مدت ۳۰ ساعت، به صورت زوج‌های میان‌رشته‌ای همکاری کردند. پرسش اصلی پژوهش این بود که شرکت‌کنندگان چگونه اعتماد به نفس، همکاری و آموزش علوم با زمینه‌ی فرهنگی را توصیف می‌کنند. تحلیل تماتیک بازتابیِ پاسخ‌های باز، بحث‌ها، یادداشت‌های میدانی و تأملات نهایی، رشد ادراک‌شده در اعتماد به نفس، یادگیری متقابل میان‌رشته‌ای و ارزش پیوند دادن پژوهش با محیط کودکان را شناسایی کرد. پیامدهای مربوط به کودکان اندازه‌گیری نشد و هیچ ادعای علی یا در سطح جمعیت ارائه نمی‌شود. این مطالعه، مدلی مبتنی بر زمینه برای آماده‌سازی معلمان ارائه می‌دهد و الزامات پژوهش‌های آینده‌ی بزرگ‌تر در زمینه‌های آموزشی محروم مشابه را مشخص می‌کند.

متن کامل دسترسی آزاد

Science laboratories in resource-limited education: A literature review with implications for Timor-Leste

آزمایشگاه‌های علوم در آموزش با منابع محدود: مروری بر ادبیات با تأکید بر تیمور شرقی

João Mariano Helder De Deus American Journal of STEM Education, 2026, Vol. 23, pp. 249-267 https://doi.org/10.32674/erqds560

چکیده

This review explores the role of science laboratories in strengthening science education within resource‑limited contexts, with particular attention to Timor‑Leste. Drawing on peer‑reviewed studies and policy documents published between 2019 and 2025, the synthesis highlights how laboratory access fosters students’ conceptual understanding and inquiry skills through hands‑on engagement. Yet, many schools continue to depend on low‑cost experiments due to infrastructural constraints, creating a persistent gap between curriculum aspirations and classroom realities. The analysis underscores the importance of expanding laboratory infrastructure, investing in teacher professional development, and adopting context‑appropriate experimental strategies to advance science learning in basic education settings.

این مرور به بررسی نقش آزمایشگاه‌های علوم در تقویت آموزش علوم در بسترهای دارای منابع محدود می‌پردازد و توجه ویژه‌ای به کشور تیمور شرقی دارد. با اتکا به مطالعات داوری‌شده و اسناد سیاستی منتشرشده بین سال‌های ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۵، این سنتز نشان می‌دهد که دسترسی به آزمایشگاه موجب ارتقای درک مفهومی و مهارت‌های پژوهشی دانش‌آموزان از طریق مشارکت عملی می‌شود. با این حال، بسیاری از مدارس به دلیل محدودیت‌های زیرساختی همچنان به آزمایش‌های کم‌هزینه وابسته هستند که این امر موجب تداوم فاصله میان اهداف برنامه درسی و واقعیت‌های کلاس درس می‌شود. تحلیل حاضر بر اهمیت گسترش زیرساخت‌های آزمایشگاهی، سرمایه‌گذاری در توسعه حرفه‌ای معلمان و اتخاذ راهبردهای آزمایشگاهی متناسب با زمینه برای ارتقای یادگیری علوم در آموزش پایه تأکید می‌کند.

متن کامل دسترسی آزاد