science process skills

Background: Physics is a challenging subject for most students due to the abstract and complex nature of its concepts. This condition often causes students to experience difficulties in understanding the relationship between theoretical concepts and their applications in everyday life.Aims: As an effort to address this issue, this community service activity was conducted at MA ALKARIM Bengkulu Tengah by implementing Science Process Skills in physics learning.Method: The implementation was carried out through training activities for teachers and classroom learning practices using a simple pendulum experiment to determine the gravitational acceleration constant. This activity was designed to provide an active, contextual, and student-centered learning experience.Results: Based on the results of the implementation, students demonstrated better engagement in observing, measuring, and discussing the experimental results. In addition, teachers gained new insights into the application of process skills–based learning within the context of limited school facilities.Conclusions: This article outlines the strategies and stages of implementing Science Process Skills used to create a more effective, enjoyable, and relevant physics learning process for students at the secondary school level.

Purpose of the study: This study explores the impact of incorporating the interdisciplinary STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics) framework into innovative pedagogical models on primary students' academic achievements in science and their practical Science Process Skills (SPS). Methodology: This study used a quantitative approach with a 2x2 quasi-experimental factorial design. Two intact classes were selected via cluster random sampling as the experimental group (STEAM-oriented) and control group (conventional). Main Findings: The STEAM approach significantly improved students' cognitive outcomes and 21st-century skills compared to traditional methods. Reflective students scored higher due to deep analytical traits, but the STEAM model also drove substantial gains for impulsive students. Novelty/Originality of this study: This study bridges the gap between multidisciplinary STEAM frameworks and psychological profiles. Its primary novelty lies in demonstrating how a konstruktivistik STEAM design can accommodate and mitigate the limitations of diverse internal cognitive styles (reflective vs. impulsive) in elementary science education

هدف مطالعه: این پژوهش به بررسی تأثیر به‌کارگیری چارچوب میان‌رشته‌ای STEAM (علوم، فناوری، مهندسی، هنر و ریاضیات) در مدل‌های نوآورانه آموزشی بر دستاوردهای تحصیلی دانش‌آموزان ابتدایی در درس علوم و مهارت‌های عملی فرایند علوم (SPS) می‌پردازد. روش‌شناسی: این پژوهش با رویکرد کمی و طرح شبه‌آزمایشی عاملی ۲×۲ انجام شده است. دو کلاس به‌صورت خوشه‌ای و تصادفی به‌عنوان گروه آزمایش (مبتنی بر STEAM) و گروه کنترل (سنتی) انتخاب شدند. یافته‌های اصلی: رویکرد STEAM به‌طور معناداری نتایج شناختی و مهارت‌های قرن بیست‌ویکمی دانش‌آموزان را نسبت به روش‌های سنتی بهبود داد. دانش‌آموزان تأملی به‌دلیل ویژگی‌های تحلیلی عمیق، نمرات بالاتری کسب کردند، اما مدل STEAM همچنین باعث پیشرفت قابل‌توجهی در دانش‌آموزان تکانشی شد. نوآوری/اصالت این پژوهش: این مطالعه شکاف میان چارچوب‌های چندرشته‌ای STEAM و پروفایل‌های روان‌شناختی را پر می‌کند. نوآوری اصلی آن در نشان دادن این است که طراحی سازنده‌گرایانه STEAM چگونه می‌تواند محدودیت‌های سبک‌های شناختی درونی متنوع (تأملی در برابر تکانشی) را در آموزش علوم ابتدایی پوشش داده و کاهش دهد.

This study was motivated by the low level of science process skills among fifth-grade students on the topic of energy transformation, resulting from instruction that remained dominated by conventional methods and limited hands-on practical activities, which reduced students' active involvement in developing observing, classifying, predicting, interpreting, and communicating skills. This study aimed to determine the effect of using the PhET Virtual Lab on the science process skills of fifth-grade students at SDN Kesatrian. A quantitative approach with a quasi-experimental method and a Nonequivalent Control Group Design was employed. The sample consisted of 60 students divided into an experimental group and a control group of 30 students each. Data were collected through an essay-based science process skills test administered as a pretest and posttest. The results showed an average posttest score of 84.33 for the experimental group compared to 58.30 for the control group. The Independent Samples t-Test yielded a significance value of 0.001 (< 0.05), indicating a significant effect of the PhET Virtual Lab on students' science process skills. The N-Gain test showed an increase of 73.40% in the experimental group (high category) and 24.22% in the control group (low category). Thus, the PhET Virtual Lab proved effective in improving elementary school students' science process skills on the topic of energy transformation

این پژوهش با انگیزه سطح پایین مهارت‌های فرایند علم در میان دانش‌آموزان پایه پنجم در مبحث تغییر شکل انرژی انجام شد که ناشی از آموزش غالباً مبتنی بر روش‌های سنتی و محدودیت فعالیت‌های عملی بوده و موجب کاهش مشارکت فعال دانش‌آموزان در توسعه مهارت‌های مشاهده، طبقه‌بندی، پیش‌بینی، تفسیر و ارتباط شده است. هدف این پژوهش تعیین تأثیر استفاده از آزمایشگاه مجازی PhET بر مهارت‌های فرایند علم دانش‌آموزان پایه پنجم دبستان SDN Kesatrian بود. رویکرد کمی با روش شبه‌آزمایشی و طرح گروه کنترل نابرابر به کار گرفته شد. نمونه شامل ۶۰ دانش‌آموز بود که به دو گروه آزمایش و کنترل، هر یک با ۳۰ نفر، تقسیم شدند. داده‌ها از طریق آزمون مهارت‌های فرایند علم مبتنی بر سؤال تشریحی به صورت پیش‌آزمون و پس‌آزمون گردآوری شد. نتایج نشان داد میانگین نمره پس‌آزمون گروه آزمایش ۸۴٫۳۳ و گروه کنترل ۵۸٫۳۰ بود. آزمون t مستقل مقدار معناداری ۰٫۰۰۱ (< ۰٫۰۵) را نشان داد که بیانگر تأثیر معنادار آزمایشگاه مجازی PhET بر مهارت‌های فرایند علم دانش‌آموزان است. آزمون N-Gain افزایش ۷۳٫۴۰٪ در گروه آزمایش (رده بالا) و ۲۴٫۲۲٪ در گروه کنترل (رده پایین) را نشان داد. بنابراین، آزمایشگاه مجازی PhET در بهبود مهارت‌های فرایند علم دانش‌آموزان دبستان در مبحث تغییر شکل انرژی اثربخش بود.

Keterampilan proses sains terintegrasi (KPST) merupakan kemampuan penting dalam pembelajaran biologi pada Kurikulum Merdeka, namun penguasaannya dijenjang SMA masih tergolong rendah. Tujuan studi ialah mengevaluasi efisiensi implementasi E-LKPD berlandaskan guided inquiry pada bahasan fotosintesis untuk mendongkrak keahlian proses sains yang terintegrasi bagi subjek didik. Melalui format one group pretest–posttest, penelitian ini menyertakan 22 peserta didik kelas XI MIPA yang kemudian diproses secara deskriptif kuantitatif memanfaatkan teknik persentase serta nilai normalized gain (n-gain). Temuan studi memaparkan progres capaian edukatif sekaligus kompetensi proses sains terintegrasi dengan skor rata-rata dari 43 saat awal menjadi 82 saat akhir serta indeks N-gain 0,7 pada level sedang. Pertumbuhan ini terekam bagi semua indikator KPST. Realisasi pengajaran maupun operasionalisasi E-LKPD berada pada taraf sangat baik melalui raihan persentase rata-rata 95%, disertai peningkatan aktivitas peserta didik dari 90% menjadi 96% 4selama proses pembelajaran. Reaksi subjek didik pun memaparkan evaluasi sangat positif dengan raihan 90%. Hasil tersebut menandakan bahwa media E-LKPD model guided inquiry bagi materi fotosintesis tergolong efektif maupun praktis dimanfaatkan untuk melatihkan kompetensi proses sains terintegrasi dalam ruang lingkup materi fotosintesis ini. Kata Kunci: fotosintesis, guided inkuiry, keterampilan proses sains terintegrasi, Lembar Kerja Peserta didik Elektronik (E-LKPD), pretest–posttest. Integrated science process skills (KPST) are important abilities in biology learning in the Merdeka Curriculum; however, mastery at the senior high school level remains relatively low. The aim of the study is to evaluate the effectiveness of implementing E-LKPD based on guided inquiry on the topic of photosynthesis to enhance integrated science process skills among students. Using a one group pretest-posttest format, this study involved 22 students from class XI MIPA, which was then processed descriptively quantitatively using percentage techniques and normalized gain (n-gain) scores. The study findings demonstrate progress in educational achievement as well as integrated science process competencies, with an average score increase from 43 at the beginning to 82 at the end and an N-gain index of 0.7 at a moderate level. This growth was observed across all KPST indicators. The implementation of teaching and the operationalization of E-LKPD were rated as very good with an average percentage achievement of 95%, alongside an increase in student activity from 90% (meeting 1) to 96% (meeting 2) during the learning process. Student feedback also indicated a very positive evaluation with a score of 90%. These results indicate that the E-LKPD media using a guided inquiry model for the photosynthesis material is effective and practical for training integrated science process competencies within the scope of this photosynthesis material. Keywords: Electronic Student Worksheets (E-LKPD), guided inquiry, integrated science process skills, pretest–posttest, photosynthesis.

مهارت‌های فرایند علوم یکپارچه (KPST) از توانمندی‌های مهم در آموزش زیست‌شناسی بر اساس برنامه درسی مردکا به‌شمار می‌رود، اما تسلط بر آن‌ها در سطح دبیرستان همچنان نسبتاً پایین است. هدف این پژوهش، ارزیابی اثربخشی اجرای E-LKPD مبتنی بر راهنمایی‌شده در مبحث فتوسنتز به‌منظور ارتقای مهارت‌های فرایند علوم یکپارچه در میان دانش‌آموزان است. این مطالعه با استفاده از طرح پیش‌آزمون–پس‌آزمون تک‌گروهی، ۲۲ دانش‌آموز پایه یازدهم رشته علوم تجربی را دربر گرفت و داده‌ها به‌صورت توصیفی-کمی با بهره‌گیری از تکنیک درصد و نمره بهره‌مندی نرمال‌شده (n-gain) تحلیل شد. یافته‌های پژوهش پیشرفت در دستاوردهای آموزشی و نیز شایستگی‌های فرایند علوم یکپارچه را نشان داد، به‌طوری‌که میانگین نمره از ۴۳ در ابتدا به ۸۲ در پایان رسید و شاخص N-gain برابر با ۰٫۷ در سطح متوسط به‌دست آمد. این رشد در تمامی شاخص‌های KPST مشاهده شد. اجرای تدریس و عملیاتی‌سازی E-LKPD با میانگین درصد تحقق ۹۵٪ در سطح بسیار خوب ارزیابی شد و فعالیت دانش‌آموزان نیز از ۹۰٪ (جلسه اول) به ۹۶٪ (جلسه دوم) طی فرایند یادگیری افزایش یافت. بازخورد دانش‌آموزان نیز ارزیابی بسیار مثبتی را با امتیاز ۹۰٪ نشان داد. این نتایج بیانگر آن است که رسانه E-LKPD مبتنی بر الگوی راهنمایی‌شده برای مبحث فتوسنتز، ابزاری اثربخش و عملی برای آموزش مهارت‌های فرایند علوم یکپارچه در چارچوب این مبحث محسوب می‌شود.