content knowledge

Digital technology is increasingly being incorporated into higher education, creating new ways to teach and interact with students. However, technology alone does not necessarily enhance student engagement. This study investigates the effects of four Technology-Integrated Curriculum dimensions on Student Engagement. A quantitative research design was adopted. A survey questionnaire was completed by 388 hinger education students from Shandong Province in China. The four dimensions studied were Balance of Curriculum, Technology, and Pedagogy; Content Knowledge and Supports Meaningful Learning; Enables Differentiated Instruction; and Encourages Innovation. Data analysis using descriptive and inferential statistical techniques. The results showed significant positive effects of all four study dimensions on Student Engagement (p < .001). Enables Differentiated Instruction demonstrated the strongest effect (? = .430, t = 12.358), followed by Balance of Curriculum, Technology, and Pedagogy (? = .408, t = 13.934), Encourages Innovation (? = .406, t = 12.237), and Content Knowledge and Supports Meaningful Learning (? = .364, t = 11.326). All four alternative hypotheses (Ha1–Ha4) were supported. The findings reveal the significance of the integration of technology with appropriate pedagogy and curriculum rather than regarding technology as an independent educational medium. This study, therefore, provides empirical evidence of how technology-integrated curriculum influences Student Engagement within the context of Chinese higher education. More importantly, higher education institutions should focus more on strengthening technology-supported differentiated instruction and fostering meaningful learning, pedagogical alignment, and innovation in the Technology-Integrated Curriculum for future studies. Future studies should examine the relationships between various entities with diverse configurations.

This study aimed to investigate the effectiveness of a training program based on constructivist theory in improving the pedagogical competencies of female digital skills teachers. To achieve this aim, a quasi-experimental approach was employed with a sample of 20 female digital skills teachers. A pedagogical competency test was developed, and its validity and reliability were established. The findings revealed statistically significant differences at the significance level of α ≤ 0.05 between the mean post-test scores of the experimental and control groups in the dimension of subject-matter knowledge, attributable to the training program. Statistically significant differences were also found between the two groups’ mean post-test scores in the dimension of knowledge of students’ characteristics and educational needs, attributable to the training program. Finally, the results indicated statistically significant differences between the two groups’ mean post-test scores in the dimension of pedagogical knowledge, attributable to the training program. The study offered several recommendations, most notably incorporating constructivist theory-based training programs into teachers’ professional development across different disciplines because of their role in improving knowledge of instructional content, students’ characteristics and educational needs, and teaching principles and strategies. It also recommended providing specialized training programs in teaching methods and strategies, with particular emphasis on training teachers to select the most appropriate instructional strategy according to the nature and characteristics of their students.

Despite global advances in digital pedagogy, structured professional development that integrates technology into martial arts instruction remains scarce. Grounded in the Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK) framework, this explanatory sequential mixed-methods study examined the self-described TPACK proficiency of Wushu teachers and the specific proficiency gaps they experience in practice. A researcher-developed questionnaire was administered to a random sample of Wushu teachers, and ten of them were subsequently interviewed. Quantitative findings indicate that teachers are generally proficient across all three TPACK domains (overall M = 2.98, SD = 0.26), with Content Knowledge ranking highest (M = 3.01) and Technological Knowledge lowest (M = 2.96). Qualitative findings, however, revealed three concrete gaps: limited use of mobile and wearable technologies, absence of standardized tools for performance assessment, and inadequate understanding of biomechanics and physical conditioning principles. The study concludes that Wushu teachers possess strong mastery of technique and instructional strategy but require targeted development in technology integration, objective assessment, and the science of movement. A four-module ITM-Wushu (Integrated TPACK Training Model for Wushu Teachers) is proposed to address these gaps. Implications for teacher education and suggestions for future research are discussed.

This descriptive study examined the reported extent of best teaching practices among private secondary school teachers in the Apostolic Vicariate of Tabuk, Kalinga and Apayao, Philippines. The 2015 investigation involved 70 teachers from 10 private secondary schools and used a five-point survey questionnaire addressing teachers’ professional conduct, subject-matter expertise, student-centered teaching, experiential learning, moral development, critical thinking, and facilitation. Frequencies, percentages, weighted means, and reported analysis-of-variance (ANOVA) comparisons were used. Most respondents were female (74.29%), aged 20–30 years (91.43%), college graduates (65.71%), and had served for 1–10 years (95.71%). The overall reported mean for teaching practices was 4.72, classified as “Very Much Use.” Strongly rated practices included facilitating group dynamics (M = 4.97), demonstrating expertise in the field (M = 4.96), and content knowledge (M = 4.90). The original ANOVA summaries classified differences by civil status (F = 10.1274), educational attainment (F = 8.4656), and years of service (F = 7.1212) as significant, while gender (F = 0.7169) and age (F = 1.602) were not. Because some source calculations, degrees of freedom, and narrative interpretations conflict, inferential decisions require verification from the original data. Overall, teachers reported frequent implementation of professionally grounded, values-oriented, and learner-responsive practices. The findings support continued contextualized faculty development, equitable instructional resources, and careful evaluation of classroom practices.

The purpose of this action research study was to explore how humorous science books can be purposefully integrated into elementary science instruction to enhance student engagement and conceptual understanding. Participants included nineteen second-grade students, ages seven to eight. The study examined the impact of teacher-led, intentional humor embedded in science texts featuring jokes, playful language, and a narrative voice. Data were collected through pre- and post-surveys assessing students’ understanding of grade-level science concepts, as well as their interest in and enjoyment of science learning. Results indicated that students responded positively to humorous science texts and demonstrated gains in content knowledge. These results suggest that humor can serve as an effective instructional strategy and that engaging, humorous science books can be a meaningful tool in elementary science education.

Project-Based Learning can deepen content understanding, promote real-world application, and foster student interest in math and science. This study examines the effect of a 6-week Project-Based Learning (PBL) unit, “The Dirt on Community Gardens,” on student content knowledge and motivation in science and math. The unit addresses a lack of student knowledge by integrating life science (plant life cycles, nutrition) and math (area, perimeter, budgeting) into a real-world project. Students design and build container gardens, growing nutritionally balanced, edible plants for a live client. The project culminates in a community event to share garden solutions. By collaborating with community experts and managing a budget, students engage in problem-solving and critical thinking, which are key to developing skills necessary to become active, informed citizens. The goal is to demonstrate that real-world scenarios deepen learning.

This study examined teacher self-efficacy, Social-Emotional Learning (SEL) integration, and their predictive relationships with teacher effectiveness in the Academic Recovery and Accessible Learning (ARAL) Program in the Tagbilaran City Division, Bohol, Philippines. Anchored in Social Cognitive Theory, the Prosocial Classroom Model, the CASEL SEL Framework, Self-Determination Theory, and Emotional Intelligence Theory, the study employed an explanatory sequential mixed-methods design. Quantitative respondents comprised 202 ARAL teachers and 23 school heads or designated supervisors from eight public junior high schools. The qualitative phase involved 15 teachers and five supervisory participants. Data were collected using a validated, researcher-developed questionnaire, open-ended questions, and interviews, and analyzed through descriptive statistics, multiple regression, Welch’s t-test, and thematic analysis. Findings revealed high teacher self-efficacy (M = 3.99), SEL integration, and teacher effectiveness. SEL integration significantly and positively predicted content knowledge and pedagogy (R² = .154), assessment and reporting (R² = .520), and learning environment (R² = .537), whereas teacher self-efficacy showed no statistically significant unique contribution after accounting for SEL integration. Teachers’ and supervisors’ assessments showed no significant differences. Challenges included learner disengagement, language barriers, diverse learning needs, inadequate instructional resources, insufficient training, and monitoring difficulties. Professional commitment, instructional adaptability, supportive relationships, and administrative assistance facilitated implementation. The study recommends sustained SEL-focused professional development, differentiated instruction, strengthened supervision, and systematic learner monitoring. It supports Sustainable Development Goals 4 (Quality Education), 3 (Good Health and Well-Being), and 8 (Decent Work and Economic Growth) through inclusive learning recovery, socio-emotional support, and teacher welfare. Its sustainability contribution lies in informing institutional capacity-building, equitable educational opportunities, and continuing professional support for effective ARAL implementation.

This study determined the administrative strategies employed by school leaders in implementing enhanced digital-based literacy instruction in selected public elementary schools in the City of Naga, Cebu (Region VII), and Calubian, Leyte (Region VIII), during School Year 2025–2026. It examined the respondents’ demographic and professional profiles; the level of implementation of digital-based literacy instruction in terms of curriculum integration, technological infrastructure and resources, and teacher pedagogical competence; the administrative strategies employed in resource allocation and maintenance, capacity building and professional development, and instructional supervision and monitoring; and the issues and concerns encountered. The study employed a quantitative descriptive-correlational and descriptive-comparative research design. The respondents comprised 110 school heads and teachers from six public elementary schools, consisting of six school heads (5.45%) and 104 teachers (94.55%). Data were gathered using a researcher-made structured questionnaire anchored on the Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK) framework and the Philippine Professional Standards for School Heads (PPSSH). Frequency, percentage, weighted mean, and standard deviation were used for descriptive analysis, while an independent-samples t-test or analysis of variance (ANOVA) and Pearson’s correlation coefficient were proposed for examining differences and relationships. The findings revealed that digital-based literacy instruction was implemented to a great extent (overall weighted mean = 3.45, SD = 0.42), while administrative strategies were employed to a great extent (overall weighted mean = 3.51, SD = 0.39). Instructional supervision and monitoring were revealed to be the most frequently implemented administrative strategy, whereas technological infrastructure and resources were revealed to be the area requiring the greatest improvement. A significant positive relationship was revealed between administrative strategies and the level of implementation (r = 0.62, p < 0.001). Limited internet connectivity, insufficient digital equipment, and the need for continuous teacher training were revealed to be the major implementation concerns. These findings suggest the value of an enhanced digital-based literacy instruction framework emphasizing strategic resource allocation, sustained professional development, reliable technological infrastructure, and consistent instructional supervision.

Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK) is essential for effective technology integration in mathematics teaching. Despite the recognised importance of TPACK, initial teacher education (ITE) programmes consistently struggle to equip pre-service teachers (PSTs) with the knowledge necessary for this complex task, highlighting a critical gap in ITE programmes' preparedness. Through mixed-methods analysis of problem-solving logbooks and focus group interviews with 35 fourth-year PSTs at a Norwegian university, this study investigates how PSTs reflect on technology use in mathematical problem solving, and how these reflections reveal aspects of their TPACK, including the opportunities and challenges they perceive for integrating digital tools into their future teaching. Furthermore, this study identifies the opportunities and challenges they encounter when integrating technology into mathematical problem solving. The findings reveal that PSTs highlight technological knowledge as a foundational element of TPACK. They also highlight technological pedagogical knowledge and technological content knowledge for improving understanding of mathematical concepts through technology. However, the challenges they encountered, such as lack of experience, insufficient knowledge, limited motivation and poor access to reliable digital tools, show the need for ITE programmes to adopt more structured and comprehensive approaches to technology integration, aimed at enhancing PSTs' ability to incorporate technology into mathematics teaching effectively.

دانش محتوایی فناورانه-آموزشی (TPACK) برای ادغام مؤثر فناوری در آموزش ریاضیات ضروری است. با وجود اهمیت شناخته‌شده TPACK، برنامه‌های آموزش معلم اولیه (ITE) همواره در تجهیز معلمان پیش‌خدمت (PSTs) به دانش لازم برای این وظیفه پیچیده با مشکل مواجه هستند و این امر نشان‌دهنده یک شکاف اساسی در آمادگی برنامه‌های ITE است. این پژوهش با استفاده از تحلیل روش‌های ترکیبی بر دفترچه‌های حل مسئله و مصاحبه‌های گروهی متمرکز با ۳۵ معلم پیش‌خدمت سال چهارم در یک دانشگاه نروژی، بررسی می‌کند که چگونه PSTs درباره استفاده از فناوری در حل مسائل ریاضی تأمل می‌کنند و این تأملات چگونه جنبه‌هایی از TPACK آن‌ها را آشکار می‌سازد، از جمله فرصت‌ها و چالش‌هایی که برای ادغام ابزارهای دیجیتال در آموزش آینده خود درک می‌کنند. افزون بر این، این مطالعه فرصت‌ها و چالش‌هایی را که آن‌ها هنگام ادغام فناوری در حل مسائل ریاضی با آن مواجه می‌شوند، شناسایی می‌کند. یافته‌ها نشان می‌دهد که PSTs دانش فناورانه را به عنوان عنصر بنیادی TPACK برجسته می‌کنند. آن‌ها همچنین دانش فناورانه-آموزشی و دانش فناورانه-محتوایی را برای بهبود درک مفاهیم ریاضی از طریق فناوری مورد تأکید قرار می‌دهند. با این حال، چالش‌هایی که با آن مواجه شدند، مانند کمبود تجربه، دانش ناکافی، انگیزه محدود و دسترسی ضعیف به ابزارهای دیجیتال قابل اعتماد، نشان‌دهنده نیاز برنامه‌های ITE به اتخاذ رویکردهای ساختاریافته‌تر و جامع‌تر برای ادغام فناوری است تا توانایی PSTs را در ادغام مؤثر فناوری در آموزش ریاضیات ارتقا دهد.

The transformation of 21st-century education demands the strengthening of higher-order thinking skills, known as the 4Cs (critical thinking, creativity, communication, and collaboration), along with the need for technology integration in the learning and assessment process. In the context of Sekolah Penggerak (Moving Schools), Indonesian language teachers have a strategic role in designing assessments that are oriented not only toward cognitive achievement but also toward developing students' competencies and character. This study aims to examine the implementation of the Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK) approach in assessing 4C skills, formulate an effective TPACK-based 4C skills assessment model, and construct an applicable assessment concept for Indonesian language teachers at Sekolah Penggerak (Moving Schools) in Bali Province. This study used a mixed methods approach with an exploratory design. Qualitative data were obtained through observation, document study, in-depth interviews, and focus group discussions (FGDs), while quantitative data were collected through questionnaires that had been tested for validity and reliability. The study subjects included Indonesian language teachers, school principals, and educational stakeholders at Sekolah Penggerak (Moving Schools) in Bali Province. Qualitative data were analyzed using thematic analysis, while quantitative data were analyzed using descriptive statistics. The research results show that Indonesian language teachers have positive perceptions of the implementation of the TPACK-based 4C skills assessment. The integration of technology into the assessment is considered capable of increasing student engagement, encouraging reflection on learning, and strengthening student-centered learning. The developed assessment model emphasizes the integration of learning objectives, pedagogical strategies, Indonesian language content, and the contextual use of digital technology. The resulting assessment concept is flexible, adaptive, and relevant to the characteristics of the Driving Schools and the implementation of the Independent Curriculum.

تحول آموزش قرن بیست و یکم مستلزم تقویت مهارت‌های تفکر سطح بالاتر، که به عنوان مهارت‌های 4C (تفکر انتقادی، خلاقیت، ارتباط و همکاری) شناخته می‌شوند، همراه با نیاز به ادغام فناوری در فرایند یاددهی و ارزیابی است. در زمینه مدارس پیشرو (Sekolah Penggerak)، معلمان زبان اندونزیایی نقش راهبردی در طراحی ارزیابی‌هایی دارند که نه تنها بر دستاوردهای شناختی بلکه بر توسعه شایستگی‌ها و شخصیت دانش‌آموزان نیز متمرکز است. هدف این پژوهش بررسی اجرای رویکرد دانش محتوایی-آموزشی-فناورانه (TPACK) در ارزیابی مهارت‌های 4C، تدوین یک مدل ارزیابی مؤثر مبتنی بر TPACK برای مهارت‌های 4C و ساخت یک مفهوم ارزیابی قابل اجرا برای معلمان زبان اندونزیایی در مدارس پیشرو استان بالی است. این پژوهش با رویکرد روش ترکیبی و طرح اکتشافی انجام شد. داده‌های کیفی از طریق مشاهده، مطالعه اسناد، مصاحبه‌های عمیق و بحث‌های گروهی متمرکز (FGD) گردآوری شد و داده‌های کمی از طریق پرسشنامه‌هایی که روایی و پایایی آن‌ها آزمون شده بود، جمع‌آوری گردید. شرکت‌کنندگان پژوهش شامل معلمان زبان اندونزیایی، مدیران مدارس و ذینفعان آموزشی مدارس پیشرو استان بالی بودند. داده‌های کیفی با استفاده از تحلیل تماتیک و داده‌های کمی با آمار توصیفی تحلیل شدند. نتایج پژوهش نشان داد که معلمان زبان اندونزیایی نگرش مثبتی نسبت به اجرای ارزیابی مهارت‌های 4C مبتنی بر TPACK دارند. ادغام فناوری در ارزیابی، موجب افزایش مشارکت دانش‌آموزان، تشویق به بازتاب یادگیری و تقویت یادگیری دانش‌آموزمحور می‌شود. مدل ارزیابی توسعه‌یافته بر ادغام اهداف یادگیری، راهبردهای آموزشی، محتوای زبان اندونزیایی و استفاده زمینه‌ای از فناوری دیجیتال تأکید دارد. مفهوم ارزیابی حاصل، انعطاف‌پذیر، سازگار و متناسب با ویژگی‌های مدارس پیشرو و اجرای برنامه درسی مستقل است.

This study investigated the impact of TPACK-aligned digital materials on student engagement and learning performance among Grade 5 pupils in Lutayan District II. Specifically, it determined the level of teachers’ utilization of digital tools, assessed students’ engagement in terms of behavioral, emotional, and cognitive dimensions, and examined the significant relationship between these variables. The study focused on the use of Microsoft PowerPoint/Google Slides, Canva for Education, and online games as instructional materials. A quantitative descriptive research design was employed, utilizing survey questionnaires administered to 114 Grade 5 pupils and their teachers. The instruments included a Teacher TPACK Integration Checklist and a Student Engagement Survey. Findings revealed that teachers demonstrated a high level of utilization of TPACK-aligned digital materials, particularly presentation and design tools, while the use of online games was observed at a moderate level, indicating an area for improvement. Moreover, students exhibited a high level of engagement across behavioral, emotional, and cognitive domains, suggesting that digital integration enhances participation, motivation, and critical thinking. Statistical analysis showed a significant positive relationship (r = 0.72, p = < .001) between teachers’ use of TPACK-aligned digital materials and student engagement. The study concludes that effective integration of technology aligned with pedagogy and content knowledge significantly improves student engagement and supports better learning outcomes. It is recommended that teachers further develop their digital competencies and incorporate diverse interactive tools to enrich classroom instruction.

این پژوهش تأثیر مواد دیجیتال همسو با TPACK را بر میزان درگیری و عملکرد یادگیری دانش‌آموزان پایه پنجم در ناحیه دوم لوتایان مورد بررسی قرار داد. به طور خاص، سطح استفاده معلمان از ابزارهای دیجیتال تعیین شد، میزان درگیری دانش‌آموزان از لحاظ ابعاد رفتاری، هیجانی و شناختی ارزیابی گردید و رابطه معنادار میان این متغیرها بررسی شد. تمرکز پژوهش بر استفاده از Microsoft PowerPoint/Google Slides، Canva for Education و بازی‌های آنلاین به عنوان مواد آموزشی بود. طرح پژوهش توصیفی کمی به کار گرفته شد و پرسشنامه‌های نظرسنجی در میان ۱۱۴ دانش‌آموز پایه پنجم و معلمان آن‌ها توزیع گردید. ابزارهای مورد استفاده شامل فهرست بررسی ادغام TPACK معلمان و پرسشنامه درگیری دانش‌آموزان بود. یافته‌ها نشان داد که معلمان سطح بالایی از استفاده از مواد دیجیتال همسو با TPACK، به ویژه ابزارهای ارائه و طراحی، را از خود نشان دادند، در حالی که استفاده از بازی‌های آنلاین در سطح متوسط مشاهده شد که نشان‌دهنده زمینه‌ای برای بهبود است. همچنین، دانش‌آموزان در سطوح رفتاری، هیجانی و شناختی، میزان بالایی از درگیری را نشان دادند که حاکی از آن است که ادغام دیجیتال موجب افزایش مشارکت، انگیزش و تفکر انتقادی می‌شود. تحلیل آماری رابطه مثبت معناداری (r = 0.72, p = < .001) میان استفاده معلمان از مواد دیجیتال همسو با TPACK و درگیری دانش‌آموزان نشان داد. پژوهش نتیجه می‌گیرد که ادغام مؤثر فناوری همسو با دانش محتوا و آموزش به طور معناداری موجب بهبود درگیری دانش‌آموزان و حمایت از نتایج بهتر یادگیری می‌شود. توصیه می‌شود معلمان شایستگی‌های دیجیتال خود را بیش‌تر توسعه دهند و ابزارهای تعاملی متنوعی را برای غنی‌سازی آموزش در کلاس درس به کار گیرند.

In Ireland and internationally, problem-solving is central to post-primary mathematics curricula. Enacting problem-solving in the classroom is challenging: it requires teachers to select or create problems appropriate to their students and the intended (mathematical thinking) learning outcomes. Despite the centrality of problem-solving in curricula in Ireland, post-primary students score higher in procedural tasks than problem-solving in the international assessments. Coinciding with this, in Ireland there is a reliance on textbooks with many tasks requiring low levels of cognitive demands. Combining these findings, there is an onus on teachers to be able to pose mathematical problems to expose students to problem-solving opportunities. This study investigates the problem posing capacities of two cohorts of pre-service post-primary mathematics teachers (PSMTs) in an Irish university. The participants were undertaking a module focused on mathematical problem-solving, with a focus on its teaching. PSMTs undertook activities in which they constructed new problems, constructed extension tasks to problems they had worked on themselves, and reformulated other mathematical tasks as problems. Each task generated by the PSMTs was classified against meeting the criteria of being a mathematical problem. Those which did not (non-problem tasks) were categorised using an inductive approach. Findings show that the pre-service teachers found it challenging to pose problems with the majority of tasks classified as unsolvable or procedural. The analysis revealed gaps in the PSMTs’ mathematical content knowledge and their capacity for writing mathematics. The findings suggest that PSMTs’ capacities in posing mathematical problems needs to be developed to enhance learners’ experiences of problem-solving in post-primary classrooms.

در ایرلند و در سطح بین‌المللی، حل مسئله محور اصلی برنامه‌های درسی ریاضی دوره متوسطه است. اجرای حل مسئله در کلاس درس چالش‌برانگیز است؛ زیرا معلمان باید مسائلی متناسب با دانش‌آموزان و اهداف یادگیری (تفکر ریاضی) مورد نظر انتخاب یا ایجاد کنند. با وجود اهمیت حل مسئله در برنامه‌های درسی ایرلند، دانش‌آموزان دوره متوسطه در ارزیابی‌های بین‌المللی در وظایف رویه‌ای نمرات بالاتری نسبت به حل مسئله کسب می‌کنند. همزمان با این موضوع، در ایرلند اتکای زیادی به کتاب‌های درسی وجود دارد که بسیاری از وظایف آن‌ها نیازمند سطوح پایین تقاضاهای شناختی است. با ترکیب این یافته‌ها، مسئولیت معلمان است که بتوانند مسائل ریاضی را مطرح کنند تا فرصت‌هایی برای حل مسئله در اختیار دانش‌آموزان قرار دهند. این مطالعه به بررسی توانایی‌های مسئله‌سازی دو گروه از معلمان ریاضی پیش‌خدمت دوره متوسطه (PSMTs) در یک دانشگاه ایرلندی می‌پردازد. شرکت‌کنندگان در حال گذراندن یک واحد درسی با محوریت حل مسئله ریاضی و تمرکز بر آموزش آن بودند. معلمان پیش‌خدمت در فعالیت‌هایی شرکت کردند که در آن‌ها مسائل جدیدی ساختند، وظایف گسترش‌یافته‌ای برای مسائلی که خودشان روی آن‌ها کار کرده بودند ایجاد کردند و سایر وظایف ریاضی را به صورت مسئله بازنویسی کردند. هر وظیفه‌ای که توسط معلمان پیش‌خدمت تولید شد، بر اساس معیارهای یک مسئله ریاضی طبقه‌بندی شد. وظایفی که این معیارها را نداشتند (وظایف غیرمسئله‌ای) با رویکرد استقرایی دسته‌بندی شدند. یافته‌ها نشان می‌دهد که معلمان پیش‌خدمت در مسئله‌سازی با چالش مواجه بودند و اکثریت وظایف به عنوان غیرقابل حل یا رویه‌ای طبقه‌بندی شدند. تحلیل‌ها شکاف‌هایی را در دانش محتوایی ریاضی و توانایی نگارش ریاضی معلمان پیش‌خدمت آشکار ساخت. یافته‌ها نشان می‌دهد که توانایی‌های معلمان پیش‌خدمت در مسئله‌سازی ریاضی نیازمند توسعه است تا تجربه‌های یادگیرندگان در حل مسئله در کلاس‌های دوره متوسطه بهبود یابد.

Recent quantitative literature in mathematics education has exposed a critical empirical paradox: neither classroom management nor mastery-oriented instructional practices statistically mediate the relationship between teachers' Pedagogical Content Knowledge (PCK) and secondary student achievement. Because quantitative designs rely on standardized numerical surveys, they frequently treat the interactive classroom environment as a black box, leaving the operational mechanisms behind this statistical breakdown completely unexplained. To address this literature gap, this interpretive qualitative multi-case study investigated the lived experiences of secondary school students within the Kumasi Metropolis of Ghana to explore why traditional structural optimization fails to translate into conceptual understanding. Four distinct public Senior High School mathematics classrooms characterized by highly qualified instructors yet uneven student performance were selected as bounded cases. Data collection was thoroughly triangulated over a two-month period using non-participant classroom observations, four student focus group discussions ( n = 32 ), and four semi-structured teacher interviews. Following an inductive and deductive thematic analysis guided by Self-Determination Theory, the findings revealed that students predominantly experience classroom management as a restrictive mechanism of rigid behavioral control rather than an instructional resource. Although strict behavioral strategies successfully secure classroom silence, they create an atmosphere of intense emotional anxiety that thwarts students' basic psychological needs for autonomy and relatedness. This psychological alienation creates a severe instructional barrier where students become passive spectators who engage in superficial compliance and rote copying rather than the cognitive vulnerability required to master complex mathematical tasks. Consequently, high teacher PCK remains pedagogically locked within a teacher-centered framework because the controlling environment actively thwarts the interactive, communicative discourse necessary for internalizing knowledge. This study concludes that classroom management fails as a statistical mediator because it prioritizes structural containment over genuine cognitive engagement. Based on these findings, it is recommended that the Ministry of Education and the Ghana Education Service restructure professional development to favor autonomy-supportive management frameworks and relational, error-tolerant learning environments.

ادبیات کمی اخیر در آموزش ریاضی یک پارادوکس تجربی مهم را آشکار ساخته است: نه مدیریت کلاس و نه شیوه‌های تدریس مبتنی بر تسلط، رابطه میان دانش محتوایی-تدریسی (PCK) معلمان و پیشرفت دانش‌آموزان متوسطه را به طور آماری میانجی‌گری نمی‌کنند. از آنجا که طرح‌های کمی بر پرسشنامه‌های عددی استاندارد تکیه دارند، اغلب محیط تعاملی کلاس را به مثابه یک جعبه سیاه تلقی می‌کنند و سازوکارهای عملیاتی این گسست آماری را کاملاً توضیح‌ناپذیر باقی می‌گذارند. به منظور رفع این خلأ در ادبیات، این مطالعه کیفی تفسیری چندموردی، تجارب زیسته دانش‌آموزان متوسطه در کلان‌شهر Kumasi در غنا را برای بررسی اینکه چرا بهینه‌سازی ساختاری سنتی به درک مفهومی منجر نمی‌شود، مورد بررسی قرار داد. چهار کلاس ریاضی دبیرستان دولتی با معلمان بسیار واجد شرایط اما عملکرد دانش‌آموزان نامتوازن به عنوان موارد محدود انتخاب شدند. گردآوری داده‌ها طی دو ماه با استفاده از مشاهده غیرمشارکتی کلاس، چهار بحث گروهی متمرکز دانش‌آموزان (n = 32) و چهار مصاحبه نیمه‌ساختاریافته با معلمان به طور کامل مثلث‌بندی شد. بر اساس تحلیل تماتیک استقرایی و قیاسی با راهنمایی نظریه خودتعیین‌گری، یافته‌ها نشان داد که دانش‌آموزان عمدتاً مدیریت کلاس را به عنوان سازوکاری محدودکننده برای کنترل رفتاری سختگیرانه تجربه می‌کنند، نه به عنوان منبعی آموزشی. اگرچه راهبردهای رفتاری سختگیرانه سکوت کلاس را تضمین می‌کند، اما فضایی از اضطراب شدید عاطفی ایجاد می‌کند که نیازهای روان‌شناختی اساسی دانش‌آموزان به خودمختاری و ارتباط را ناکام می‌گذارد. این بیگانگی روان‌شناختی مانعی جدی برای آموزش ایجاد می‌کند که در آن دانش‌آموزان به تماشاگران منفعل بدل می‌شوند و به جای آسیب‌پذیری شناختی لازم برای تسلط بر وظایف پیچیده ریاضی، صرفاً به تبعیت سطحی و رونویسی طوطی‌وار می‌پردازند. در نتیجه، دانش محتوایی-تدریسی بالای معلم در چارچوبی معلم‌محور محبوس می‌ماند، زیرا محیط کنترل‌کننده به طور فعال گفتمان تعاملی و ارتباطی لازم برای درونی‌سازی دانش را ناکام می‌گذارد. این مطالعه نتیجه می‌گیرد که مدیریت کلاس به عنوان میانجی آماری شکست می‌خورد، زیرا مهار ساختاری را بر درگیری شناختی اصیل ترجیح می‌دهد. بر اساس این یافته‌ها، توصیه می‌شود وزارت آموزش و خدمات آموزش غنا توسعه حرفه‌ای را به سوی چارچوب‌های مدیریت حمایت‌کننده از خودمختاری و محیط‌های یادگیری رابطه‌محور و خطاپذیر بازسازی کنند.

Introduction When TPACK is first proposed, it is believed to consist of 7 components, and 3 of them are core components: TK, PK and CK; another 4 components are compound ones overlapping the 3 core components, which are: TPK, TCK, PCK and TPACK. Many subsequent empirical studies find validity of the TPACK framework has not always been supported. This study adopts structural equation modeling to accurately measure and construct the TPACK structure perceived by preservice mathematics teachers, and based on this, proposes several strategies of promoting the formation and development of preservice teachers’ TPACK structure. Methods To investigate the internal structure and developmental pathways of their TPACK, this study surveyed 368 preservice mathematics teachers from a local comprehensive university in China by using an adapted PMT-TPACK questionnaire. By employing exploratory factor analysis (EFA) and confirmatory factor analysis (CFA), a four-dimensional TPACK model was constructed and validated. Results and conclusions The model consists of content knowledge (CK), technological knowledge (TK), technological content knowledge (TCK), and integrated TPACK. The results reveal that preservice mathematics teachers can’t distinguish the boundaries among technological pedagogical knowledge (TPK), pedagogical content knowledge (PCK) and synthesized TPACK. This study has also found that preservice teachers have the strongest confidence in TCK. The confidence in TK is significantly low, especially in terms of self-evaluation in learning new technologies and using professional software. The findings indicate that TCK demonstrates a significant mediating effect between CK and integrated TPACK, the level of participation in technical courses and educational practice courses has a significant weak positive impact on all dimensions of TPACK. This suggests that the development of TPACK is an integrative process driven by both coursework and practical experience, with TCK acting as a critical mediator. Based on these conclusions, it is recommended that teacher education programs should systematically develop a curriculum that deeply integrates technology, content, and pedagogy, reinforce the central role of integrative knowledge, and enhance preservice teachers’ ability of integrating technology into effective teaching practice through progressive, hands-on experiences.

مقدمه: زمانی که چارچوب TPACK برای نخستین بار مطرح شد، تصور می‌شد که این چارچوب شامل ۷ مؤلفه است که ۳ مؤلفه آن مؤلفه‌های اصلی هستند: TK، PK و CK؛ و ۴ مؤلفه دیگر، مؤلفه‌های ترکیبی هستند که بر سه مؤلفه اصلی همپوشانی دارند و عبارت‌اند از: TPK، TCK، PCK و TPACK. بسیاری از پژوهش‌های تجربی بعدی نشان داده‌اند که روایی چارچوب TPACK همواره تأیید نشده است. این پژوهش با استفاده از مدل‌سازی معادلات ساختاری به سنجش و ساخت دقیق ساختار TPACK ادراک‌شده توسط معلمان ریاضی پیش‌خدمت می‌پردازد و بر این اساس، راهبردهایی برای ارتقاء شکل‌گیری و توسعه ساختار TPACK معلمان پیش‌خدمت ارائه می‌دهد. روش‌ها: به‌منظور بررسی ساختار درونی و مسیرهای توسعه‌ای TPACK، این پژوهش با استفاده از پرسشنامه تعدیل‌شده PMT-TPACK، ۳۶۸ معلم ریاضی پیش‌خدمت از یک دانشگاه جامع محلی در چین را مورد بررسی قرار داد. با به‌کارگیری تحلیل عاملی اکتشافی (EFA) و تحلیل عاملی تأییدی (CFA)، یک مدل چهاربعدی TPACK ساخته و روایی آن تأیید شد. یافته‌ها و نتیجه‌گیری: مدل به‌دست‌آمده شامل دانش محتوایی (CK)، دانش فناورانه (TK)، دانش محتوایی فناورانه (TCK) و TPACK تلفیقی است. نتایج نشان می‌دهد که معلمان ریاضی پیش‌خدمت قادر به تمایز مرزهای میان دانش فناورانه-آموزشی (TPK)، دانش محتوایی-آموزشی (PCK) و TPACK تلفیقی نیستند. همچنین، این پژوهش نشان داد که معلمان پیش‌خدمت بیشترین اعتمادبه‌نفس را در TCK دارند. اعتمادبه‌نفس در TK به‌طور معناداری پایین است، به‌ویژه در زمینه خودارزیابی یادگیری فناوری‌های جدید و استفاده از نرم‌افزارهای تخصصی. یافته‌ها نشان می‌دهد که TCK نقش میانجی معناداری بین CK و TPACK تلفیقی ایفا می‌کند و میزان مشارکت در دوره‌های فنی و دوره‌های عملی آموزشی تأثیر مثبت ضعیف اما معناداری بر همه ابعاد TPACK دارد. این امر نشان می‌دهد که توسعه TPACK فرایندی تلفیقی است که هم توسط دوره‌های آموزشی و هم تجربه عملی هدایت می‌شود و TCK به‌عنوان یک میانجی کلیدی عمل می‌کند. بر اساس این نتایج، توصیه می‌شود که برنامه‌های تربیت معلم باید برنامه درسی منسجمی را طراحی کنند که فناوری، محتوا و آموزش را به‌طور عمیق ادغام کند، نقش مرکزی دانش تلفیقی را تقویت نماید و توانایی معلمان پیش‌خدمت را در ادغام فناوری در آموزش مؤثر از طریق تجربیات عملی و تدریجی افزایش دهد.

Manipulatives are widely recognised as effective tools for simplifying abstract mathematical concepts, yet their integration into primary mathematics classrooms remains limited, particularly in resource-constrained contexts in the Global South. Existing literature has documented general benefits and barriers of manipulative use but has given limited attention to how teachers make decisions regarding manipulative selection within under-resourced primary classrooms. This study investigated the factors influencing the selection and integration of manipulatives in teaching place value among Grade 4 teachers in the Rundu Circuit, Kavango East Region, Namibia. Ten Grade 4 Mathematics teachers were purposively selected based on a minimum of two years teaching experience at Grade 4 level. Data were collected through semi-structured interviews and document analysis of teachers’ lesson plans. Thematic analysis was used to identify patterns and categories within the data. The findings revealed that teacher preparedness, knowledge of learners, linguistic flexibility, and availability of the abacus constituted enabling factors, while overcrowded classrooms, insufficient professional development, inadequate resources, and time constraints emerged as significant barriers. These findings demonstrate that manipulative integration is shaped not only by resource availability but by teachers' beliefs, pedagogical content knowledge, and the structural conditions of their schools. The study contributes empirical evidence from the Global South to a predominantly Global North body of literature and provides data-driven recommendations regarding professional development, resource allocation, curriculum review, and time allocation to support effective place value teaching at the primary school level.

ابزارهای دست‌ورزی به عنوان ابزارهایی مؤثر برای ساده‌سازی مفاهیم انتزاعی ریاضی به طور گسترده‌ای شناخته شده‌اند، اما ادغام آن‌ها در کلاس‌های ریاضی ابتدایی، به ویژه در زمینه‌های دارای محدودیت منابع در کشورهای جنوب جهانی، همچنان محدود باقی مانده است. ادبیات موجود، مزایا و موانع کلی استفاده از ابزارهای دست‌ورزی را مستند کرده است، اما توجه محدودی به نحوه تصمیم‌گیری معلمان درباره انتخاب ابزارهای دست‌ورزی در کلاس‌های ابتدایی کم‌منبع داشته است. این پژوهش به بررسی عوامل مؤثر بر انتخاب و ادغام ابزارهای دست‌ورزی در آموزش ارزش مکانی در میان معلمان پایه چهارم در حوزه آموزشی Rundu، منطقه Kavango East، نامیبیا پرداخت. ده معلم ریاضی پایه چهارم به صورت هدفمند و بر اساس حداقل دو سال سابقه تدریس در این پایه انتخاب شدند. داده‌ها از طریق مصاحبه‌های نیمه‌ساختاریافته و تحلیل اسناد برنامه‌های درسی معلمان گردآوری شد. برای شناسایی الگوها و مقوله‌ها در داده‌ها از تحلیل تماتیک استفاده شد. یافته‌ها نشان داد که آمادگی معلم، شناخت از دانش‌آموزان، انعطاف‌پذیری زبانی و در دسترس بودن چرتکه از جمله عوامل تسهیل‌کننده بوده‌اند، در حالی که شلوغی کلاس‌ها، ناکافی بودن توسعه حرفه‌ای، کمبود منابع و محدودیت زمانی به عنوان موانع مهم ظاهر شدند. این یافته‌ها نشان می‌دهد که ادغام ابزارهای دست‌ورزی نه تنها توسط دسترسی به منابع بلکه توسط باورهای معلمان، دانش محتوایی-تدریسی و شرایط ساختاری مدارس آن‌ها شکل می‌گیرد. این پژوهش شواهد تجربی از جنوب جهانی را به بدنه عمدتاً شمال جهانی ادبیات می‌افزاید و توصیه‌هایی مبتنی بر داده در زمینه توسعه حرفه‌ای، تخصیص منابع، بازنگری برنامه درسی و تخصیص زمان برای حمایت از آموزش مؤثر ارزش مکانی در سطح ابتدایی ارائه می‌دهد.

This study aims to examine the effect of the Project Based Learning (PjBL) model integrated with Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK) on social care character and learning outcomes of Pancasila Education for fifth-grade elementary school students. The study employed a quantitative approach with a quasi-experimental posttest-only control group design. The sample consisted of 36 students equally divided into an experimental group (n=18) and a control group (n=18). The experimental group received TPACK-based PjBL instruction, while the control group followed conventional instruction. Research instruments included a multiple-choice test to measure learning outcomes (20 items, K-R 20=0.704) and a Likert-scale questionnaire to measure social care character (14 items, Cronbach's Alpha=0.738). The results showed that the TPACK-based PjBL model significantly affected social care character (t=3.243; p=0.003; eta²=0.236), learning outcomes (t=4.123; p<0.001; eta²=0.333), and simultaneously affected both (Wilks' Lambda=0.623; F=10.001; p<0.001; eta²=0.377) with large effect categories. In the experimental group, the average learning outcomes increased from 48.89 to 75.83 (N-Gain=0.556, medium category) and social care character increased from 37.39 to 45.89 (N-Gain=0.498, medium category). The mastery learning proportion in the experimental group reached 61.1%, much higher than the control group which only reached 11.1%. These findings strengthen the TPACK framework in the context of Pancasila Education in elementary schools as an approach that can support the integrated development of character and academic abilities.

این پژوهش با هدف بررسی تأثیر مدل یادگیری مبتنی بر پروژه (PjBL) تلفیق‌شده با دانش محتوایی-تربیتی-فناورانه (TPACK) بر منش مراقبت اجتماعی و پیامدهای یادگیری آموزش پاندسیلا در دانش‌آموزان پایه پنجم دبستان انجام شده است. این مطالعه با رویکرد کمی و طرح شبه‌آزمایشی با گروه کنترل و فقط پس‌آزمون اجرا شد. نمونه شامل ۳۶ دانش‌آموز بود که به طور مساوی به دو گروه آزمایش (n=18) و کنترل (n=18) تقسیم شدند. گروه آزمایش آموزش مبتنی بر PjBL با رویکرد TPACK را دریافت کرد و گروه کنترل آموزش متعارف را دنبال نمود. ابزارهای پژوهش شامل آزمون چندگزینه‌ای برای سنجش پیامدهای یادگیری (۲۰ سؤال، K-R 20=0.704) و پرسشنامه لیکرت برای سنجش منش مراقبت اجتماعی (۱۴ سؤال، آلفای کرونباخ=0.738) بود. نتایج نشان داد مدل PjBL مبتنی بر TPACK تأثیر معناداری بر منش مراقبت اجتماعی (t=3.243؛ p=0.003؛ eta²=0.236)، پیامدهای یادگیری (t=4.123؛ p<0.001؛ eta²=0.333) و به طور همزمان بر هر دو (Wilks' Lambda=0.623؛ F=10.001؛ p<0.001؛ eta²=0.377) با دسته‌بندی اثر بزرگ دارد. در گروه آزمایش، میانگین پیامدهای یادگیری از 48.89 به 75.83 افزایش یافت (N-Gain=0.556، دسته متوسط) و منش مراقبت اجتماعی از 37.39 به 45.89 افزایش یافت (N-Gain=0.498، دسته متوسط). نسبت یادگیری تسلط‌یافته در گروه آزمایش به 61.1٪ رسید که بسیار بالاتر از گروه کنترل بود که تنها به 11.1٪ رسید. این یافته‌ها چارچوب TPACK را در زمینه آموزش پاندسیلا در مدارس ابتدایی به عنوان رویکردی که می‌تواند از توسعه یکپارچه منش و توانایی‌های تحصیلی حمایت کند، تقویت می‌کند.

ABSTRACT Scientific literacy relates to how an individual uses their scientific knowledge and skills to participate as an active citizen in society. It is widely regarded and accepted as one of the most important goals of science education. Yet, in enacted curricula, this goal of science education has languished in the shadows, with many citing difficulties with its actualization. Teaching science through Socioscientific Issues (SSIs) is a promising approach, but research on its implementation and potential impact on elementary students' scientific literacy is limited. This study provides an overview and evaluation of a SSI programme for Irish elementary students aged 8–12 years. Six teachers delivered the programme to 152 students in six schools over 6 months. Findings show that teaching science through SSIs improved students' science content knowledge and enhanced their experience with Inquiry‐Based Science Education (IBSE). Many students demonstrated socioscientific argumentation skills and applied science knowledge to SSI reasoning, leading to more informed decisions about real‐life issues. The findings suggest that teaching elementary science through SSIs prepared many students to participate actively and responsibly in a complex, democratic society. The study recommends making SSI‐based education explicit in elementary science curricula and that teachers must be supported in its implementation.

چکیده: سواد علمی به نحوه‌ای اشاره دارد که فرد از دانش و مهارت‌های علمی خود برای مشارکت به عنوان یک شهروند فعال در جامعه استفاده می‌کند. این مفهوم به طور گسترده‌ای به عنوان یکی از مهم‌ترین اهداف آموزش علوم شناخته و پذیرفته شده‌است. با این حال، در برنامه‌های درسی اجراشده، این هدف آموزش علوم در حاشیه قرار گرفته و بسیاری از افراد به دشواری‌های تحقق آن اشاره می‌کنند. آموزش علوم از طریق مسائل اجتماعی-علمی (SSIs) رویکردی امیدبخش است، اما پژوهش‌ها دربارهٔ اجرای آن و تأثیر بالقوه‌اش بر سواد علمی دانش‌آموزان دبستانی محدود است. این مطالعه مروری و ارزیابی از یک برنامهٔ SSI برای دانش‌آموزان دبستانی ایرلندی در بازهٔ سنی ۸ تا ۱۲ سال ارائه می‌دهد. شش معلم این برنامه را طی شش ماه به ۱۵۲ دانش‌آموز در شش مدرسه ارائه کردند. یافته‌ها نشان می‌دهد که آموزش علوم از طریق SSIs دانش محتوایی علوم دانش‌آموزان را بهبود بخشیده و تجربهٔ آن‌ها از آموزش علوم مبتنی بر پژوهش (IBSE) را ارتقاء داده‌است. بسیاری از دانش‌آموزان مهارت‌های استدلال اجتماعی-علمی را نشان دادند و دانش علمی را در استدلال SSI به کار بردند که منجر به تصمیم‌گیری آگاهانه‌تر دربارهٔ مسائل واقعی زندگی شد. یافته‌ها حاکی از آن است که آموزش علوم دبستانی از طریق SSIs بسیاری از دانش‌آموزان را برای مشارکت فعال و مسئولانه در یک جامعهٔ پیچیده و دموکراتیک آماده کرده‌است. مطالعه توصیه می‌کند که آموزش مبتنی بر SSI به طور صریح در برنامهٔ درسی علوم دبستانی گنجانده شود و معلمان در اجرای آن حمایت شوند.

Introduction This study explores how barriers to technology integration in mathematics education can be bridged within rural and resource-constrained school contexts. Although technology is increasingly recognised as a catalyst for improving access, equity, conceptual understanding, and learner engagement, meaningful ICT integration remains limited in many under-resourced schools due to persistent structural and pedagogical barriers. Guided by the Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK) framework, the study contributes to the literature by examining how teachers employ contextually responsive strategies to integrate digital technologies in mathematics classrooms. Methods This qualitative multiple-case study explored mathematics teachers’ experiences and perceptions of technology integration across three rural secondary schools in the Vhembe District, South Africa. Data were generated through semi-structured interviews with six mathematics teachers and three Departmental Heads. An interpretivist paradigm guided the study, and Framework Analysis was used to systematically analyse the data. Results The findings revealed four interrelated themes shaping technology integration: structural barriers related to infrastructure and connectivity; pedagogical barriers linked to teacher confidence and assessment challenges; opportunities for transformative instruction through dynamic visualisation and AI-supported learning; and the enabling role of professional development and instructional leadership. Technologies such as GeoGebra and graphing applications enhanced conceptual understanding by dynamically linking algebraic, graphical, and geometric representations. However, limited infrastructure and insufficient professional development in mathematics constrained transformative integration. Discussion The study contributes a Global South perspective by demonstrating how teachers in rural schools employ adaptive strategies such as offline preparation, blended learning, and collaborative device-sharing to sustain mathematics instruction despite resource constraints. The findings highlight the need for equitable ICT investment, mathematics-focused professional development, and leadership-driven support to promote transformative and inclusive mathematics education.

مقدمه: این پژوهش به بررسی چگونگی پل‌زدن بر موانع ادغام فناوری در آموزش ریاضیات در بستر مدارس روستایی و دارای منابع محدود می‌پردازد. اگرچه فناوری به طور فزاینده‌ای به عنوان محرکی برای بهبود دسترسی، عدالت، درک مفهومی و مشارکت یادگیرندگان شناخته می‌شود، اما ادغام معنادار فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) در بسیاری از مدارس کم‌منبع به دلیل موانع ساختاری و آموزشی پایدار، همچنان محدود باقی مانده است. این مطالعه با بهره‌گیری از چارچوب دانش محتوایی-آموزشی-فناورانه (TPACK)، به ادبیات موضوع با بررسی چگونگی به‌کارگیری راهبردهای پاسخگو به زمینه توسط معلمان برای ادغام فناوری‌های دیجیتال در کلاس‌های ریاضی، کمک می‌کند. روش‌ها: این مطالعه کیفی چندموردی به بررسی تجارب و ادراکات معلمان ریاضی درباره ادغام فناوری در سه مدرسه متوسطه روستایی در منطقه Vhembe، آفریقای جنوبی پرداخت. داده‌ها از طریق مصاحبه‌های نیمه‌ساختاریافته با شش معلم ریاضی و سه رئیس بخش گردآوری شد. پارادایم تفسیرگرایانه راهنمای پژوهش بود و تحلیل چارچوبی برای تحلیل نظام‌مند داده‌ها به کار رفت. یافته‌ها: نتایج چهار مضمون مرتبط را که شکل‌دهنده ادغام فناوری هستند، آشکار ساخت: موانع ساختاری مرتبط با زیرساخت و اتصال؛ موانع آموزشی مرتبط با اعتماد به نفس معلم و چالش‌های ارزشیابی؛ فرصت‌هایی برای آموزش تحول‌آفرین از طریق تجسم پویای مفاهیم و یادگیری پشتیبانی‌شده با هوش مصنوعی؛ و نقش تسهیل‌گر توسعه حرفه‌ای و رهبری آموزشی. فناوری‌هایی مانند GeoGebra و برنامه‌های رسم نمودار با پیوند پویای نمایش‌های جبری، نموداری و هندسی، درک مفهومی را ارتقا دادند. با این حال، محدودیت زیرساخت و ناکافی بودن توسعه حرفه‌ای در حوزه ریاضیات، ادغام تحول‌آفرین را محدود ساخت. بحث: این پژوهش با ارائه چشم‌اندازی از جنوب جهانی، نشان می‌دهد که معلمان مدارس روستایی با به‌کارگیری راهبردهای سازگارانه‌ای همچون آماده‌سازی آفلاین، یادگیری ترکیبی و اشتراک‌گذاری گروهی دستگاه‌ها، آموزش ریاضی را علی‌رغم محدودیت منابع تداوم می‌بخشند. یافته‌ها بر ضرورت سرمایه‌گذاری عادلانه در فناوری اطلاعات و ارتباطات، توسعه حرفه‌ای متمرکز بر ریاضیات و حمایت مبتنی بر رهبری برای ارتقای آموزش ریاضیات تحول‌آفرین و فراگیر تأکید می‌کند.

This study examined the relationship between sources of self-efficacy and three dimensions of self-efficacy among early childhood education student teachers. Data from 155 participants were analyzed using structural equation modelling and multigroup analyses. Seven sources of self-efficacy, including Mastery Experiences, Vicarious Experiences, Social Persuasion, Physiological Arousal and Knowledge Capabilities, and three dimensions of perceived self-efficacy (pedagogical strategies, learning environment management, and children’s participation) were investigated. Knowledge Capabilities were included as a source based on the premise that pedagogical and content knowledge enable informed instructional decisions, reinforcing self-efficacy. Results showed that Mastery Experiences were the strongest and most consistent predictor across all dimensions. Vicarious Experiences had a moderate positive effect on pedagogical strategies and learning environment management, while Knowledge Capabilities moderately predicted children’s participation. Multigroup analyses revealed that explanatory power was higher among students with work experience and varied across age groups: younger students benefited more in learning environment management and children’s participation, while older students benefited more in pedagogical strategies. These findings highlight the need for individualized approaches in teacher education. Emphasizing mastery experiences and peer learning opportunities is essential. The results can inform targeted pedagogical strategies and support tailored to age and experience that strengthen self-efficacy development and better prepare students for professional demands.

این مطالعه به بررسی رابطه بین منابع خودکارآمدی و سه بعد خودکارآمدی در دانشجویان معلم آموزش کودکان پیش‌دبستانی پرداخت. داده‌های ۱۵۵ شرکت‌کننده با استفاده از مدل‌سازی معادلات ساختاری و تحلیل‌های چندگروهی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. هفت منبع خودکارآمدی، شامل تجارب موفقیت‌آمیز، تجارب جانشینی، ترغیب اجتماعی، برانگیختگی فیزیولوژیک و قابلیت‌های دانشی، و سه بعد خودکارآمدی ادراک‌شده (راهبردهای آموزشی، مدیریت محیط یادگیری و مشارکت کودکان) مورد بررسی قرار گرفتند. قابلیت‌های دانشی به عنوان یک منبع بر این اساس لحاظ شد که دانش آموزشی و محتوایی، تصمیم‌گیری‌های آموزشی آگاهانه را امکان‌پذیر می‌سازد و خودکارآمدی را تقویت می‌کند. نتایج نشان داد که تجارب موفقیت‌آمیز قوی‌ترین و پایدارترین پیش‌بین در تمامی ابعاد بود. تجارب جانشینی تأثیر مثبت متوسطی بر راهبردهای آموزشی و مدیریت محیط یادگیری داشت، در حالی که قابلیت‌های دانشی پیش‌بینی‌کننده متوسطی برای مشارکت کودکان بود. تحلیل‌های چندگروهی نشان داد که قدرت تبیین در میان دانشجویان دارای سابقه کاری بیشتر بود و در گروه‌های سنی مختلف تفاوت داشت: دانشجویان جوان‌تر در مدیریت محیط یادگیری و مشارکت کودکان بیشتر بهره‌مند شدند، در حالی که دانشجویان مسن‌تر در راهبردهای آموزشی بیشتر بهره بردند. این یافته‌ها بر ضرورت رویکردهای فردی‌سازی‌شده در آموزش معلمان تأکید دارد. تأکید بر تجارب موفقیت‌آمیز و فرصت‌های یادگیری همتایان ضروری است. نتایج می‌تواند راهبردهای آموزشی هدفمند و حمایت متناسب با سن و تجربه را برای تقویت رشد خودکارآمدی و آمادگی بهتر دانشجویان برای الزامات حرفه‌ای اطلاع‌رسانی کند.

Abstract Due to the shortage of qualified special/inclusive educators in Australian schools, many students with disability are not taught or supported by a teacher with appropriate skills and knowledge. In this discussion paper, we argue that this problem is part of the larger issue of out-of-field teaching, but to date little attention has been paid to this contention. The specific skills and knowledge of qualified special/inclusive educators are unique to the specialisation and include both content and pedagogical knowledge, equivalent to the pedagogical and discipline knowledge of qualified maths or science teachers. Since out-of-field teaching can have deleterious effects on both teachers and students, we call for a clear definition of the knowledge and skills required for special/inclusive education positions, for actions to address the shortage of qualified special/inclusive educators, and for more research into the outcomes of employing unqualified teachers in special/inclusive education positions within the context of out-of-field teaching.

چکیده: به دلیل کمبود معلمان واجد شرایط در حوزه آموزش ویژه/شمولی در مدارس استرالیا، بسیاری از دانش‌آموزان دارای معلولیت توسط معلمی با مهارت‌ها و دانش مناسب آموزش ندیده یا حمایت نمی‌شوند. در این مقاله بحثی، استدلال می‌کنیم که این مشکل بخشی از مسئله بزرگ‌تر تدریس خارج از رشته است، اما تاکنون توجه اندکی به این موضوع شده است. مهارت‌ها و دانش خاص معلمان واجد شرایط آموزش ویژه/شمولی منحصر به این تخصص بوده و شامل دانش محتوایی و پداگوژیک است که معادل دانش پداگوژیک و دانشی معلمان واجد شرایط ریاضی یا علوم می‌باشد. از آنجا که تدریس خارج از رشته می‌تواند تأثیرات زیان‌باری بر معلمان و دانش‌آموزان داشته باشد، خواستار تعریف روشن دانش و مهارت‌های مورد نیاز برای موقعیت‌های آموزش ویژه/شمولی، اقداماتی برای رفع کمبود معلمان واجد شرایط آموزش ویژه/شمولی و پژوهش‌های بیشتر درباره پیامدهای به‌کارگیری معلمان فاقد صلاحیت در موقعیت‌های آموزش ویژه/شمولی در زمینه تدریس خارج از رشته هستیم.

Background The current research assesses whether students can achieve better academic performance through the proposed collaborative learning management system (C-LMS) developed as the primary virtual collaborative learning environment. It is intended to examine the relationship between students’ personality traits and their technological, pedagogical, and content knowledge (TPACK) proficiency and to determine their continued use of technology. Methods The current research initiated an investigation of the issue from psychological perspectives, using students’ Big Five Personality Traits (BFPT) as predictors and extending the study by grounding it in the TPACK framework. It aimed to explain the relationship between BFPT and TPACK among students regarding their continued use of technology. The research experiment was conducted using the developed proposed C-LMS integrated into the virtual collaborative learning environment. Participants completed the provided pre-module knowledge-checking test after completing the BFPT questionnaire. Then, they needed to complete a post-module knowledge-checking test, a TPACK questionnaire, and course feedback. Their course feedback indicates their intention to continue using technology. Results Based on the findings, the students’ BFPT had a significant effect on their TPACK and continued use of technology, except for extraversion, neuroticism and TCK towards TPACK. Using PLSpredict, the proposed model demonstrated substantial predictive power over the LM model, consistently achieving lower RMSE and MAE across most indicators. Engagement within the C-LMS was positively associated with students’ academic performance, suggesting that collaborative features align with higher academic outcomes Conclusions The current research demonstrated the proposed structural model, adopting the Big Five Personality Traits (BFPT) and the TPACK framework, and integrating the proposed C-LMS to improve students’ collaborativeness through a dedicated online course. Moreover, students’ understanding of the enrolled online course improves significantly when the proposed C-LMS is integrated as the primary virtual collaborative learning environment. The phenomenon explained the positive impact of the proposed C-LMS on students’ academic performance in collaboration and knowledge co-creation.

زمینه و هدف: پژوهش حاضر بررسی می‌کند که آیا دانشجویان می‌توانند از طریق سامانه مدیریت یادگیری مشارکتی پیشنهادی (C-LMS) که به عنوان محیط اصلی یادگیری مشارکتی مجازی توسعه یافته است، عملکرد تحصیلی بهتری کسب کنند یا خیر. هدف این پژوهش بررسی رابطه بین ویژگی‌های شخصیتی دانشجویان و شایستگی آن‌ها در دانش فناورانه، آموزشی و محتوایی (TPACK) و تعیین تداوم استفاده آن‌ها از فناوری است. روش‌ها: این پژوهش با رویکرد روان‌شناختی، ویژگی‌های شخصیتی پنج‌گانه بزرگ (BFPT) دانشجویان را به عنوان متغیر پیش‌بین مورد استفاده قرار داد و مطالعه را با استناد به چارچوب TPACK گسترش داد. هدف، تبیین رابطه بین BFPT و TPACK در میان دانشجویان با توجه به تداوم استفاده آن‌ها از فناوری بود. آزمایش پژوهش با استفاده از C-LMS پیشنهادی که در محیط یادگیری مشارکتی مجازی ادغام شده بود، انجام شد. شرکت‌کنندگان پس از تکمیل پرسشنامه BFPT، آزمون پیش‌آزمون دانش را انجام دادند. سپس لازم بود آزمون پس‌آزمون دانش، پرسشنامه TPACK و بازخورد دوره را تکمیل کنند. بازخورد آن‌ها از دوره، نشان‌دهنده قصد آن‌ها برای تداوم استفاده از فناوری بود. یافته‌ها: بر اساس نتایج، ویژگی‌های شخصیتی پنج‌گانه بزرگ دانشجویان تأثیر معناداری بر TPACK و تداوم استفاده آن‌ها از فناوری داشت، به جز برون‌گرایی، روان‌رنجوری و TCK نسبت به TPACK. با استفاده از PLSpredict، مدل پیشنهادی قدرت پیش‌بینی قابل توجهی نسبت به مدل LM نشان داد و به طور مداوم RMSE و MAE کمتری را در اکثر شاخص‌ها به دست آورد. مشارکت در C-LMS با عملکرد تحصیلی دانشجویان رابطه مثبت داشت و نشان داد که ویژگی‌های مشارکتی با نتایج تحصیلی بالاتر همسو هستند. نتیجه‌گیری: پژوهش حاضر مدل ساختاری پیشنهادی را که ویژگی‌های شخصیتی پنج‌گانه بزرگ (BFPT) و چارچوب TPACK را اتخاذ کرده و C-LMS پیشنهادی را برای بهبود مشارکت دانشجویان از طریق یک دوره آنلاین اختصاصی ادغام می‌کند، نشان داد. همچنین، درک دانشجویان از دوره آنلاین ثبت‌نام‌شده به طور معناداری زمانی که C-LMS پیشنهادی به عنوان محیط اصلی یادگیری مشارکتی مجازی ادغام می‌شود، بهبود می‌یابد. این پدیده تأثیر مثبت C-LMS پیشنهادی بر عملکرد تحصیلی دانشجویان در همکاری و هم‌آفرینی دانش را تبیین کرد.

The increasing emphasis on measurable teacher competencies has intensified scholarly attention toward mathematics teaching skills (MTS). However, the indicators underpinning effective mathematics teaching remain fragmented across the literature. This study aims to map global research trends and identify key indicators of mathematics teaching skills through a systematic review and bibliometric analysis. Scopus-indexed publications published between 2015 and 2025 were searched. Studies explicitly addressing mathematics teaching skills were considered eligible for inclusion. A total of 212 records were identified and screened following the PRISMA 2020 framework through identification, screening, eligibility, and inclusion stages. After applying the selection criteria, 18 studies were included in the final review. To provide a broader overview of the field, bibliometric analysis was conducted on 59 records that passed title and abstract screening. VOSviewer was used to analyze publication trends, co-authorship networks, keyword co-occurrence, and citation patterns, while the included studies were synthesized thematically to identify mathematics teaching skill indicators. The findings reveal a steady increase in research output over the past decade, reflecting growing international attention to the professionalization of mathematics teachers. The most dominant dimension identified across the literature was the integration of Content Knowledge (CK) and Pedagogical Knowledge (PK), accounting for 53.7% of the studies. This was followed by Content Knowledge (CK) as a standalone dimension (20.9%). The third most prominent dimensions were the integration of Content Knowledge and Technological Knowledge (CK–TK), Technological Pedagogical Content Knowledge (TPCK), and Continuous Professional Development (CPD), each representing 7.5% of the studies. Open Science Framework (OSF), DOI: https://doi.org/10.17605/OSF.IO/64KUZ (reported in the Data Availability Statement).

تأکید فزاینده بر شایستگی‌های قابل سنجش معلمان، توجه پژوهشی به مهارت‌های تدریس ریاضیات (MTS) را افزایش داده است. با این حال، شاخص‌های زیربنایی تدریس مؤثر ریاضیات در متون پژوهشی پراکنده باقی مانده‌اند. هدف این مطالعه، ترسیم روندهای پژوهشی جهانی و شناسایی شاخص‌های کلیدی مهارت‌های تدریس ریاضیات از طریق مرور نظام‌مند و تحلیل کتاب‌سنجی است. انتشارات نمایه‌شده در Scopus که بین سال‌های ۲۰۱۵ تا ۲۰۲۵ منتشر شده‌اند، جست‌وجو شدند. مطالعاتی که به‌طور صریح به مهارت‌های تدریس ریاضیات پرداخته‌اند، برای ورود به پژوهش واجد شرایط در نظر گرفته شدند. در مجموع ۲۱۲ رکورد شناسایی و مطابق با چارچوب PRISMA 2020 در مراحل شناسایی، غربالگری، احراز صلاحیت و ورود، بررسی شدند. پس از اعمال معیارهای انتخاب، ۱۸ مطالعه در مرور نهایی گنجانده شد. به‌منظور ارائه نمایی کلی‌تر از حوزه، تحلیل کتاب‌سنجی بر روی ۵۹ رکورد که از مرحله غربالگری عنوان و چکیده عبور کرده بودند، انجام شد. برای تحلیل روندهای انتشار، شبکه‌های هم‌نویسندگی، هم‌رخدادی کلیدواژه‌ها و الگوهای استناد از نرم‌افزار VOSviewer استفاده شد و مطالعات واردشده به‌صورت موضوعی برای شناسایی شاخص‌های مهارت تدریس ریاضیات ترکیب گردیدند. یافته‌ها نشان‌دهنده افزایش پیوسته تولیدات پژوهشی در دهه گذشته است که بیانگر توجه بین‌المللی رو به رشد به حرفه‌ای‌سازی معلمان ریاضی می‌باشد. غالب‌ترین بُعد شناسایی‌شده در متون، ادغام دانش محتوا (CK) و دانش تدریس (PK) بود که ۵۳.۷٪ مطالعات را شامل می‌شود. پس از آن، دانش محتوا (CK) به‌عنوان یک بُعد مستقل (۲۰.۹٪) قرار داشت. سومین ابعاد برجسته، ادغام دانش محتوا و دانش فناوری (CK–TK)، دانش محتوایی-تدریسی-فناوری (TPCK) و توسعه حرفه‌ای مستمر (CPD) بودند که هر یک ۷.۵٪ مطالعات را تشکیل می‌دادند. Open Science Framework (OSF)، DOI: https://doi.org/10.17605/OSF.IO/64KUZ (در بیانیه دسترسی به داده‌ها گزارش شده است).

Contemporary science education emphasizes the role of content knowledge (CK) in students’ informal reasoning (IR) within socio-scientific issues (SSI). However, students may not automatically apply scientific knowledge when reasoning about complex and open-ended SSI. Drawing on literature on modeling competence (MC), this study examined whether MC, operationalized through students’ modeling practices, statistically mediated the association between foundational scientific CK and science-based IR in a climate-related SSI task. 443 tenth-grade students participated in an online inquiry activity on climate change and methane emissions. Data were collected through a standardized CK assessment, a stock-and-flow MC task, and a written policy decision-making IR task. Results showed that students performed relatively well on foundational scientific CK and basic modeling practices involving source–sink identification and net-flow calculation, but showed weaker performance in model prediction and science-based IR. Path analysis indicated significant positive associations among CK, MC, and IR. The indirect association from CK to IR through MC was statistically significant and accounted for approximately 45.8% of the total CK–IR association. These findings suggest that students’ MC-related modeling practices may represent a meaningful statistical pathway linking foundational scientific CK and science-based IR. The study highlights the potential value of integrating content instruction with modeling practices in SSI learning and supporting IR that more explicitly incorporates scientific evidence and causal explanation.

آموزش علوم معاصر بر نقش دانش محتوا (CK) در استدلال غیررسمی (IR) دانش‌آموزان در مسائل اجتماعی-علمی (SSI) تأکید دارد. با این حال، دانش‌آموزان ممکن است به طور خودکار دانش علمی را هنگام استدلال درباره مسائل پیچیده و باز SSI به کار نگیرند. با بهره‌گیری از ادبیات مربوط به شایستگی مدل‌سازی (MC)، این مطالعه بررسی کرد که آیا MC، که از طریق فعالیت‌های مدل‌سازی دانش‌آموزان عملیاتی شده است، به طور آماری میانجی‌گر ارتباط بین دانش پایه علمی CK و IR مبتنی بر علم در یک تکلیف SSI مرتبط با اقلیم می‌باشد یا خیر. ۴۴۳ دانش‌آموز پایه دهم در یک فعالیت پژوهشی آنلاین درباره تغییرات اقلیمی و انتشار متان شرکت کردند. داده‌ها از طریق ارزیابی استاندارد CK، یک تکلیف MC مبتنی بر مدل ذخیره-جریان و یک تکلیف IR نوشتاری تصمیم‌گیری سیاستی گردآوری شد. نتایج نشان داد که دانش‌آموزان در CK علمی پایه و فعالیت‌های مدل‌سازی ابتدایی شامل شناسایی منبع-مخزن و محاسبه جریان خالص نسبتاً عملکرد خوبی داشتند، اما در پیش‌بینی مدل و IR مبتنی بر علم عملکرد ضعیف‌تری نشان دادند. تحلیل مسیر ارتباطات مثبت معناداری میان CK، MC و IR را نشان داد. ارتباط غیرمستقیم از CK به IR از طریق MC از نظر آماری معنادار بود و تقریباً ۴۵.۸٪ از کل ارتباط CK–IR را تشکیل می‌داد. این یافته‌ها نشان می‌دهد که فعالیت‌های مدل‌سازی مرتبط با MC دانش‌آموزان ممکن است مسیر آماری معناداری را میان CK علمی پایه و IR مبتنی بر علم فراهم کند. این مطالعه بر ارزش بالقوه ادغام آموزش محتوا با فعالیت‌های مدل‌سازی در یادگیری SSI و حمایت از IR که به طور صریح‌تر شواهد علمی و تبیین علّی را دربرمی‌گیرد، تأکید می‌کند.