metacognitive strategies

This study investigated the relationships between students’ metacognitive skills, scientific reasoning ability, learning motivation, and achievement in Physics among secondary school students in Nigeria. A correlational research design was adopted for the study. The population comprised 894 Senior Secondary School II (SS II) students offering Physics in public secondary schools in Mbaitoli Local Government Area of Imo State, Nigeria, while a sample of 312 students was selected using simple random sampling. Data were collected using four instruments: Physics Achievement Test (PAT), Metacognitive Skills Questionnaire (MSQ), Scientific Reasoning Ability Test (SRAT), and Physics Learning Motivation Questionnaire (PLMQ). The instruments were validated by experts in Physics Education and Measurement and Evaluation, while reliability coefficients ranged from 0.75 to 0.83. Data were analyzed using Pearson Product-Moment Correlation at the 0.05 level of significance. The findings revealed significant positive relationships between metacognitive skills and Physics achievement, r(310) = 0.482, p< .001; scientific reasoning ability and Physics achievement, r(310) = .526, p< .001; and learning motivation and Physics achievement, r(310) = .587, p< .001. The findings indicate that students with higher levels of metacognitive skills, scientific reasoning ability, and learning motivation tended to demonstrate higher achievement in Physics. The study concludes that these learner-related characteristics are important factors associated with students’ Physics achievement. It is recommended that Physics teachers integrate metacognitive strategies, scientific reasoning activities, and motivational approaches into classroom instruction to support students’ engagement and achievement in Physics.

این پژوهش به بررسی روابط بین مهارت‌های فراشناختی، توانایی استدلال علمی، انگیزش یادگیری و پیشرفت در فیزیک میان دانش‌آموزان دبیرستانی در نیجریه پرداخت. برای این مطالعه از طرح پژوهشی همبستگی استفاده شد. جامعه آماری شامل ۸۹۴ نفر از دانش‌آموزان پایه دهم (SS II) بود که دروس فیزیک را در مدارس دولتی ناحیه محلی Mbaitoli ایالت Imo نیجریه می‌گذراندند، در حالی که نمونه‌ای به حجم ۳۱۲ نفر با استفاده از نمونه‌گیری تصادفی ساده انتخاب شد. داده‌ها با استفاده از چهار ابزار گردآوری شدند: آزمون پیشرفت فیزیک (PAT)، پرسشنامه مهارت‌های فراشناختی (MSQ)، آزمون توانایی استدلال علمی (SRAT) و پرسشنامه انگیزش یادگیری فیزیک (PLMQ). روایی ابزارها توسط متخصصان آموزش فیزیک و سنجش و اندازه‌گیری تأیید شد و ضرایب پایایی آن‌ها بین ۰.۷۵ تا ۰.۸۳ متغیر بود. داده‌ها با استفاده از همبستگی حاصل‌ضرب-مoment پیرسون در سطح معناداری ۰.۰۵ تحلیل شدند. یافته‌ها نشان‌دهنده روابط مثبت معنادار بین مهارت‌های فراشناختی و پیشرفت فیزیک، r(310) = 0.482, p< .001؛ توانایی استدلال علمی و پیشرفت فیزیک، r(310) = .526, p< .001؛ و انگیزش یادگیری و پیشرفت فیزیک، r(310) = .587, p< .001 بود. یافته‌ها نشان می‌دهند که دانش‌آموزانی که سطوح بالاتری از مهارت‌های فراشناختی، توانایی استدلال علمی و انگیزش یادگیری دارند، تمایل به کسب پیشرفت بالاتر در فیزیک دارند. این مطالعه نتیجه می‌گیرد که این ویژگی‌های مرتبط با فراگیران، عوامل مهمی هستند که با پیشرفت فیزیک دانش‌آموزان مرتبط‌اند. توصیه می‌شود معلمان فیزیک راهبردهای فراشناختی، فعالیت‌های استدلال علمی و رویکردهای انگیزشی را در تدریس کلاسی برای حمایت از مشارکت و پیشرفت دانش‌آموزان در فیزیک ادغام کنند.

This article provides a scientific rationale for the methodology of designing, creating, and implementing digital visual tools aimed at developing self-education competence in prospective teachers. In the modern system of teacher training, the mechanisms of self-awareness, self-control, and self-development of the professional individual are not sufficiently supported by visual tools. The aim is to develop a set of methodological tools for self-education consisting of visual aids and self-education, professional competence, digital visual tools, infographics, self-control, prospective teacher, pedagogical technology, visual pedagogy, digital educational environment, metacognitive strategy, professional developmentto determine their effect on the self-education competence of prospective teachers.

این مقاله مبنای علمی برای روش‌شناسی طراحی، ایجاد و اجرای ابزارهای بصری دیجیتال با هدف توسعه شایستگی خودآموزی در معلمان آینده ارائه می‌دهد. در نظام مدرن تربیت معلم، سازوکارهای خودآگاهی، خودکنترلی و خودتوسعه‌ی فرد حرفه‌ای به اندازه کافی توسط ابزارهای بصری پشتیبانی نمی‌شوند. هدف این پژوهش، توسعه مجموعه‌ای از ابزارهای روش‌شناختی برای خودآموزی است که شامل وسایل بصری و خودآموزی، شایستگی حرفه‌ای، ابزارهای بصری دیجیتال، اینفوگرافیک، خودکنترلی، معلم آینده، فناوری آموزشی، پداگوژی بصری، محیط آموزشی دیجیتال، راهبرد فراشناختی و توسعه حرفه‌ای می‌باشد تا تأثیر آن‌ها بر شایستگی خودآموزی معلمان آینده تعیین شود.

Abstract Scientific literacy supports evidence-based decision-making, technological participation, and informed engagement with social and environmental issues. This study examined Philippine science performance across the 2018, 2022, and 2025 PISA cycles and compared the results with OECD averages and selected high-performing systems. Using comparative secondary-data and policy-document analyses, the study examined mean scores, proficiency distributions, learner and school indicators, and relevant science-education policies. Philippine performance remained nearly unchanged from 357 points in 2018 to 356 in 2022 but increased to 373 in 2025. Although the Philippine–OECD gap narrowed from 132 to 109 points, 68.4% of Filipino learners remained below baseline science proficiency, and only 0.2% attained the highest proficiency levels in 2025. Science performance was associated with socioeconomic conditions, home resources, reading and metacognitive strategies, self-efficacy, school climate, digital access, instructional support, and educational investment. Favorable learner motivation and school belonging coexisted with low proficiency, indicating that willingness to learn was not consistently translated into scientific competence. The findings emphasize coherent curriculum, assessment, teacher development, language support, contextualized inquiry, and equity-sensitive resource allocation as essential to improving scientific literacy.

چکیده: سواد علمی از تصمیم‌گیری مبتنی بر شواهد، مشارکت فناورانه و درگیری آگاهانه با مسائل اجتماعی و زیست‌محیطی حمایت می‌کند. این مطالعه عملکرد علمی فیلیپین را در چرخه‌های ۲۰۱۸، ۲۰۲۲ و ۲۰۲۵ آزمون PISA بررسی و نتایج را با میانگین‌های OECD و برخی نظام‌های با عملکرد بالا مقایسه کرد. با استفاده از تحلیل داده‌های ثانویه مقایسه‌ای و اسناد سیاستی، این پژوهش به بررسی میانگین نمرات، توزیع سطوح شایستگی، شاخص‌های مربوط به یادگیرندگان و مدارس و سیاست‌های مرتبط با آموزش علوم پرداخت. عملکرد فیلیپین تقریباً بدون تغییر از ۳۵۷ امتیاز در سال ۲۰۱۸ به ۳۵۶ در سال ۲۰۲۲ باقی ماند، اما در سال ۲۰۲۵ به ۳۷۳ افزایش یافت. اگرچه فاصله فیلیپین با OECD از ۱۳۲ به ۱۰۹ امتیاز کاهش یافت، ۶۸.۴٪ از دانش‌آموزان فیلیپینی همچنان زیر سطح پایه شایستگی علمی باقی ماندند و تنها ۰.۲٪ در سال ۲۰۲۵ به بالاترین سطوح شایستگی دست یافتند. عملکرد علمی با شرایط اجتماعی-اقتصادی، منابع خانگی، راهبردهای خواندن و فراشناختی، خودکارآمدی، جو مدرسه، دسترسی دیجیتال، حمایت آموزشی و سرمایه‌گذاری آموزشی مرتبط بود. انگیزش مطلوب یادگیرندگان و احساس تعلق به مدرسه همزمان با شایستگی پایین مشاهده شد که نشان می‌دهد تمایل به یادگیری همواره به شایستگی علمی منجر نمی‌شود. یافته‌ها بر انسجام برنامه درسی، ارزشیابی، توسعه معلم، حمایت زبانی، پژوهش زمینه‌مند و تخصیص منابع حساس به عدالت به عنوان عناصر اساسی برای ارتقای سواد علمی تأکید می‌کند.