PhET simulation

The implementation of discovery learning in physics education is an approach that encourages students to actively engage in discovering and understanding concepts. Research findings on its implementation vary according to the learning materials, educational levels, supporting media, and research designs employed. This study aims to analyze the implementation of discovery learning in physics education during the 2024–2026 period and identify research trends regarding students’ learning outcomes. This study employed a systematic literature review (SLR) by analyzing fifteen relevant scientific articles. The data were analyzed descriptively and thematically based on research characteristics, forms of discovery learning implementation, supporting media or strategies, and students’ learning outcomes. The results show that discovery learning has been implemented across various physics topics and can be combined with supporting learning media and strategies, such as PhET, LKPD, E-LKPD, kahoot, vee map, lumio by smart. Overall, the studies indicate an increase or effect on students’ physics learning outcomes following the implementation of discovery learning. Studies using experimental designs demonstrated differences or effects on learning outcomes, while studies using pretest–posttest designs and classroom action research showed improvements in learning outcomes following the implementation of the learning model. The variation in research findings indicates that the implementation of discovery learning needs to be adapted to the characteristics of the learning materials, students, supporting media or strategies, and instructional design.

اجرای یادگیری اکتشافی در آموزش فیزیک رویکردی است که دانش‌آموزان را به مشارکت فعال در کشف و درک مفاهیم ترغیب می‌کند. یافته‌های پژوهشی درباره اجرای این رویکرد بسته به محتوای آموزشی، سطوح تحصیلی، رسانه‌های پشتیبان و طرح‌های پژوهشی به‌کاررفته متفاوت است. هدف این مطالعه تحلیل اجرای یادگیری اکتشافی در آموزش فیزیک طی دوره ۲۰۲۴ تا ۲۰۲۶ و شناسایی روندهای پژوهشی مرتبط با پیامدهای یادگیری دانش‌آموزان است. این پژوهش با استفاده از مرور نظام‌مند ادبیات (SLR) و تحلیل پانزده مقاله علمی مرتبط انجام شده است. داده‌ها به‌صورت توصیفی و تماتیک بر اساس ویژگی‌های پژوهش، اشکال اجرای یادگیری اکتشافی، رسانه‌ها یا راهبردهای پشتیبان و پیامدهای یادگیری دانش‌آموزان تحلیل شدند. نتایج نشان می‌دهد که یادگیری اکتشافی در موضوعات مختلف فیزیک اجرا شده و می‌تواند با رسانه‌ها و راهبردهای یادگیری پشتیبان مانند PhET، LKPD، E-LKPD، kahoot، vee map و lumio by smart ترکیب شود. به‌طور کلی، مطالعات افزایش یا تأثیر بر پیامدهای یادگیری فیزیک دانش‌آموزان را پس از اجرای یادگیری اکتشافی نشان می‌دهند. مطالعات با طرح‌های آزمایشی تفاوت یا تأثیر بر پیامدهای یادگیری را نشان دادند، در حالی که مطالعات با طرح پیش‌آزمون–پس‌آزمون و پژوهش اقدام کلاسی بهبود پیامدهای یادگیری را پس از اجرای مدل یادگیری نشان دادند. تنوع یافته‌های پژوهشی نشان می‌دهد که اجرای یادگیری اکتشافی باید با ویژگی‌های محتوای آموزشی، دانش‌آموزان، رسانه‌ها یا راهبردهای پشتیبان و طراحی آموزشی سازگار شود.

The low level of students' learning activities and science learning outcomes This study aims to determine student activity during lessons utilizing the Problem-Based Learning (PBL) model supported by PhET Interactive Simulations media, as well as to assess the model's impact on the science learning outcomes of fifth-grade students at SDN 3 Bayalangu Kidul. The study employs a quantitative approach using an experimental method, specifically the One Group Pretest-Posttest Design. The population consisted of fifth-grade students at SDN 3 Bayalangu Kidul, with a sample size of 25 students. Data collection techniques included observation and testing, utilizing instruments such as student activity observation sheets and pretest/posttest questions. Data analysis involved descriptive analysis, normality tests, homogeneity tests, and hypothesis testing using the Paired Sample t-Test. The results indicate that student activity improved from an average of 57.83% (categorized as "sufficient") to 86.42% (categorized as "excellent") following the implementation of the PBL model supported by PhET Interactive Simulations. Student learning outcomes also improved, evidenced by the average pretest score rising from 70.80 to 86.40 on the posttest. Hypothesis testing results showed a significance value (Sig. 2-tailed) of less than 0.05; thus, the null hypothesis (H₀) was rejected and the alternative hypothesis (H₁) was accepted. Consequently, it can be concluded that the Problem-Based Learning (PBL) model supported by PhET Interactive Simulations has a significant effect on science learning outcomes and enhances the learning activity of fifth-grade students at SDN 3 Bayalangu Kidul.

سطح پایین فعالیت‌های یادگیری و نتایج یادگیری علوم دانش‌آموزان، هدف این پژوهش تعیین فعالیت دانش‌آموزان در طول درس با استفاده از مدل یادگیری مبتنی بر مسئله (PBL) با پشتیبانی رسانه شبیه‌سازی‌های تعاملی PhET و همچنین ارزیابی تأثیر این مدل بر نتایج یادگیری علوم دانش‌آموزان پایه پنجم دبستان SDN 3 Bayalangu Kidul است. این پژوهش با رویکرد کمی و روش آزمایشی، به طور خاص با طرح پیش‌آزمون-پس‌آزمون یک گروهی انجام شده است. جامعه آماری شامل دانش‌آموزان پایه پنجم دبستان SDN 3 Bayalangu Kidul بوده و حجم نمونه ۲۵ نفر است. روش‌های گردآوری داده شامل مشاهده و آزمون با استفاده از ابزارهایی مانند برگه‌های مشاهده فعالیت دانش‌آموزان و سؤالات پیش‌آزمون/پس‌آزمون بوده است. تحلیل داده‌ها شامل تحلیل توصیفی، آزمون نرمالیتی، آزمون همگنی و آزمون فرضیه با استفاده از آزمون t زوجی بوده است. نتایج نشان داد که فعالیت دانش‌آموزان از میانگین ۵۷/۸۳٪ (در دسته «کافی») به ۸۶/۴۲٪ (در دسته «عالی») پس از اجرای مدل PBL با پشتیبانی شبیه‌سازی‌های تعاملی PhET افزایش یافته است. نتایج یادگیری دانش‌آموزان نیز بهبود یافته است، به طوری که میانگین نمره پیش‌آزمون از ۷۰/۸۰ به ۸۶/۴۰ در پس‌آزمون افزایش یافته است. نتایج آزمون فرضیه نشان داد که مقدار معناداری (Sig. 2-tailed) کمتر از ۰/۰۵ است؛ بنابراین فرض صفر (H₀) رد و فرض جایگزین (H₁) پذیرفته شد. در نتیجه، می‌توان نتیجه گرفت که مدل یادگیری مبتنی بر مسئله (PBL) با پشتیبانی شبیه‌سازی‌های تعاملی PhET تأثیر معناداری بر نتایج یادگیری علوم و افزایش فعالیت یادگیری دانش‌آموزان پایه پنجم دبستان SDN 3 Bayalangu Kidul دارد.