gender differences in achievement

Basic science is concerned with developing an understanding of the natural world through observation, experimentation, investigation, and logical reasoning. The study compared the effectiveness of computer simulations and charts usage on secondary school students’ academic achievement in Basic Science in Aguata Education Zone of Anambra State. Two research questions and three hypotheses guided the study. A quasi-experimental design was adopted for the study. The population consisted of 3,310 (1,664 males and 1,646 females) Upper Basic Education Two (UB2) students who enrolled for the 2025/2026 academic session in the 39 public secondary schools in the Aguata Education Zone of Anambra State, with a sample of 186 UB2 Basic Science students selected using a multistage sampling procedure. The instrument for data collection was Basic Science Achievement Test (BSAT). The instrument was face validated by three experts and a reliability index of 0.87 was obtained using Kuder Richardson 20 method. Experimental procedure was carried out in stages and data were collected through pretest and posttest using BSAT. Data analysis was done using the mean and Analysis of Covariance at the 0.05 level of significance. Findings, among others, revealed that students taught Basic Science concepts using computer simulations achieved significantly higher scores than those taught using charts. Male students taught using computer simulations recorded slightly higher mean achievement scores than their female counterparts, but the difference was not significant. Based on the findings, the study recommended that Basic Science teachers should regularly use computer simulations during classroom instruction, as they significantly improve students’ achievement in Basic Science more than charts do.

علوم پایه به توسعه درک از جهان طبیعی از طریق مشاهده، آزمایش، تحقیق و استدلال منطقی می‌پردازد. این پژوهش اثربخشی استفاده از شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای و نمودارها را بر پیشرفت تحصیلی دانش‌آموزان دبیرستانی در درس علوم پایه در منطقه آموزشی Aguata از ایالت Anambra مقایسه کرد. دو سؤال پژوهش و سه فرضیه، این مطالعه را هدایت کردند. طرح پژوهش شبه‌آزمایشی اتخاذ شد. جامعه آماری شامل ۳۳۱۰ دانش‌آموز (۱۶۶۴ پسر و ۱۶۴۶ دختر) پایه دوم متوسطه اول (UB2) بود که برای سال تحصیلی ۲۰۲۵/۲۰۲۶ در ۳۹ مدرسه متوسطه دولتی منطقه آموزشی Aguata ایالت Anambra ثبت‌نام کرده بودند و نمونه‌ای متشکل از ۱۸۶ دانش‌آموز علوم پایه UB2 با استفاده از روش نمونه‌گیری چندمرحله‌ای انتخاب شد. ابزار گردآوری داده‌ها، آزمون پیشرفت علوم پایه (BSAT) بود. این ابزار توسط سه نفر از خبرگان از نظر روایی صوری مورد تأیید قرار گرفت و شاخص پایایی ۰.۸۷ با استفاده از روش Kuder Richardson 20 به دست آمد. فرایند آزمایشی در مراحل مختلف اجرا شد و داده‌ها از طریق پیش‌آزمون و پس‌آزمون با استفاده از BSAT جمع‌آوری گردید. تحلیل داده‌ها با استفاده از میانگین و تحلیل کوواریانس در سطح معناداری ۰.۰۵ انجام شد. یافته‌ها، از جمله، نشان داد که دانش‌آموزانی که مفاهیم علوم پایه را با استفاده از شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای فراگرفته بودند، به طور معناداری نمرات بالاتری نسبت به دانش‌آموزانی که با استفاده از نمودارها آموزش دیده بودند، کسب کردند. دانش‌آموزان پسر که با شبیه‌سازی رایانه‌ای آموزش دیده بودند، میانگین نمرات پیشرفت کمی بالاتر از همتایان دختر خود داشتند، اما این تفاوت معنادار نبود. بر اساس یافته‌ها، پژوهش توصیه کرد که معلمان علوم پایه به طور منظم از شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای در آموزش کلاسی استفاده کنند، زیرا این روش به طور معناداری پیشرفت تحصیلی دانش‌آموزان در علوم پایه را بیش از نمودارها افزایش می‌دهد.

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.