biology education

Evaluation and assessment are integral components of modern biology education, serving not only to measure final learning outcomes but also to support continuous learning processes. This study aims to provide a comprehensive overview of the relationship among assessment instrument development, assessment result analysis, and biology teacher competence. A literature review method with a qualitative descriptive approach was employed. Data collection involved analyzing scientific articles published between 2020 and 2025 from various databases, including Google Scholar, ScienceDirect, and ERIC. The findings indicate that: (1) biology assessment instrument development currently focuses on measuring complex competencies, such as scientific literacy, higher-order thinking skills (HOTS), and genetic literacy; (2) the analysis of assessment results through validity, reliability, item difficulty, discrimination power, and distractor effectiveness is crucial to ensuring item quality; and (3) biology teachers play a strategic role encompassing conceptual, practical, and socio-emotional assessment literacy to design, implement, interpret, and utilize assessment results as a basis for feedback and instructional improvement. In conclusion, the integration of valid instruments, systematic item analysis, and adequate teacher assessment literacy is key to achieving quality biology education oriented toward holistic student competency development.

ارزیابی و سنجش از اجزای جدایی‌ناپذیر آموزش زیست‌شناسی مدرن به‌شمار می‌روند که نه‌تنها برای سنجش نتایج نهایی یادگیری بلکه برای حمایت از فرآیندهای یادگیری مستمر نیز به‌کار می‌روند. هدف این پژوهش ارائه مروری جامع بر ارتباط میان توسعه ابزارهای سنجش، تحلیل نتایج ارزشیابی و شایستگی معلمان زیست‌شناسی است. روش پژوهش مرور متون با رویکرد توصیفی-کیفی بوده است. گردآوری داده‌ها از طریق تحلیل مقالات علمی منتشرشده بین سال‌های 2020 تا 2025 از پایگاه‌های مختلف از جمله Google Scholar، ScienceDirect و ERIC انجام شده است. یافته‌ها نشان می‌دهد: (1) توسعه ابزارهای سنجش زیست‌شناسی در حال حاضر بر سنجش شایستگی‌های پیچیده‌ای مانند سواد علمی، مهارت‌های تفکر سطح‌بالا (HOTS) و سواد ژنتیکی متمرکز است؛ (2) تحلیل نتایج ارزشیابی از طریق روایی، پایایی، دشواری سؤال، قدرت تمایز و اثربخشی گزینه‌های انحرافی برای تضمین کیفیت سؤال‌ها حیاتی است؛ و (3) معلمان زیست‌شناسی نقش راهبردی دربرگیرنده سواد ارزشیابی مفهومی، عملی و اجتماعی-هیجانی دارند تا بتوانند نتایج ارزشیابی را طراحی، اجرا، تفسیر و به‌عنوان مبنایی برای بازخورد و بهبود آموزشی به‌کار گیرند. در نتیجه، ادغام ابزارهای معتبر، تحلیل نظام‌مند سؤال‌ها و سواد ارزشیابی کافی معلمان، کلید دستیابی به آموزش زیست‌شناسی باکیفیت و مبتنی بر توسعه شایستگی جامع دانش‌آموزان است.

Biotechnology is an important topic in Biology education at the senior high school level because it is closely related to the understanding of applicable scientific concepts and their relevance to everyday life. However, current conditions in schools often indicate limitations in the implementation of practice-based learning. This study aims to analyze biotechnology learning in schools, students’ learning characteristics, and the need for a biotechnology practical book. Furthermore, task analysis shows that teachers more frequently assign theory-based tasks. Therefore, it can be concluded that there is a need to develop a structured biotechnology practical book that is appropriate to students’ learning characteristics.

زیست‌فناوری یکی از موضوعات مهم در آموزش زیست‌شناسی در سطح دبیرستان است، زیرا ارتباط نزدیکی با درک مفاهیم علمی کاربردی و ارتباط آن‌ها با زندگی روزمره دارد. با این حال، شرایط فعلی در مدارس غالباً محدودیت‌هایی را در اجرای یادگیری مبتنی بر عمل نشان می‌دهد. هدف این پژوهش، تحلیل آموزش زیست‌فناوری در مدارس، ویژگی‌های یادگیری دانش‌آموزان و نیاز به کتاب کار عملی زیست‌فناوری است. علاوه بر این، تحلیل وظایف نشان می‌دهد که معلمان بیشتر تکالیف مبتنی بر نظریه را واگذار می‌کنند. بنابراین، می‌توان نتیجه گرفت که توسعه یک کتاب کار عملی زیست‌فناوری ساختارمند که متناسب با ویژگی‌های یادگیری دانش‌آموزان باشد، ضروری است.

The study investigated the effect of Simulation Application Technique (SAT) on secondary school students' interest in Genetics in Anambra State. A quasi-experimental research design, specifically the pretest-posttest non-equivalent control group design, was adopted. The population comprised 21,211 Senior Secondary II Biology students in public secondary schools in Anambra State. A sample of 220 students participated in the study, with 120 students assigned to the experimental group and 100 to the control group using multistage sampling techniques. The instrument used for data collection was Genetics Interest Inventory (GII). The instrument was validated by experts in Biology Education and Measurement and Evaluation, while the reliability of the GII was established using Cronbach's Alpha and yielded an index value of 0.84. Mean and standard deviation were used to answer the research questions, whereas Analysis of Covariance (ANCOVA) was employed to test the hypotheses at the 0.05 level of significance. The findings revealed that students taught Genetics using Simulation Application Technique recorded a higher mean interest gain (22.14) than those taught using the conventional Lecture Method (7.20). ANCOVA results further showed that the difference was statistically significant (F = 12.001, p < .05), with gender having no significant influence on students' interest, and there was no significant interaction effect between teaching strategy and gender. The study concluded that Simulation Application Technique is an effective learner-centred instructional strategy for improving students' interest in Genetics irrespective of gender. It was recommended that Biology teachers integrate simulation applications into Genetics instruction and that educational authorities organize regular professional development programmes to enhance teachers' competence in the use of simulation-based instructional strategies.

این پژوهش به بررسی تأثیر فنون کاربرد شبیه‌سازی (SAT) بر علاقه‌مندی دانش‌آموزان دبیرستانی به ژنتیک در ایالت Anambra پرداخت. طرح پژوهش شبه‌آزمایشی، به طور خاص طرح پیش‌آزمون-پس‌آزمون با گروه کنترل غیرمعادل، اتخاذ شد. جامعه آماری شامل ۲۱٬۲۱۱ دانش‌آموز زیست‌شناسی پایه دوم دبیرستان در مدارس متوسطه دولتی ایالت Anambra بود. نمونه‌ای متشکل از ۲۲۰ دانش‌آموز در این پژوهش شرکت کردند که ۱۲۰ نفر به گروه آزمایش و ۱۰۰ نفر به گروه کنترل با استفاده از روش‌های نمونه‌گیری چندمرحله‌ای اختصاص یافتند. ابزار گردآوری داده‌ها، پرسشنامه علاقه‌مندی به ژنتیک (GII) بود. این ابزار توسط متخصصان آموزش زیست‌شناسی و سنجش و ارزیابی اعتبارسنجی شد و پایایی GII با استفاده از آلفای کرونباخ محاسبه شد که شاخصی برابر با ۰٫۸۴ به دست آمد. برای پاسخ به پرسش‌های پژوهش از میانگین و انحراف معیار استفاده شد و برای آزمون فرضیه‌ها از تحلیل کوواریانس (ANCOVA) در سطح معناداری ۰٫۰۵ بهره گرفته شد. یافته‌ها نشان دادند که دانش‌آموزانی که ژنتیک را با استفاده از فنون کاربرد شبیه‌سازی فراگرفتند، افزایش میانگین علاقه‌مندی بیشتری (۲۲٫۱۴) نسبت به کسانی که با روش سخنرانی متداول آموزش دیدند (۷٫۲۰) داشتند. نتایج ANCOVA همچنین نشان داد که این تفاوت از نظر آماری معنادار است (F = 12.001, p < .05)، و جنسیت تأثیر معناداری بر علاقه‌مندی دانش‌آموزان نداشت و اثر تعاملی معناداری بین راهبرد تدریس و جنسیت مشاهده نشد. پژوهش نتیجه گرفت که فنون کاربرد شبیه‌سازی یک راهبرد آموزشی مؤثر و دانش‌آموزمحور برای افزایش علاقه‌مندی دانش‌آموزان به ژنتیک، فارغ از جنسیت، است. توصیه شد که معلمان زیست‌شناسی برنامه‌های شبیه‌سازی را در آموزش ژنتیک ادغام کنند و مسئولان آموزشی برنامه‌های توسعه حرفه‌ای منظم برای ارتقای شایستگی معلمان در استفاده از راهبردهای آموزشی مبتنی بر شبیه‌سازی برگزار کنند.

for undergraduate science students. The study tested three hypotheses: (i) Do students benefit academically from a formalized study buddy peer learning program? (ii) Do mentors and protégés benefit equally from participation in the study buddy program? (iii) Does heterogeneity in group members' initial academic performance have an effect on benefits from participation in the study buddy program? To test these hypotheses, we implemented a cohort-based study buddy program in which high-scoring students (mentors) and lower-scoring peers (protégés), following their first assessment scores in a given course, were invited to form study groups. We compared the performance of participants versus non-participants on subsequent assessments, while examining separately the effects for mentors and protégés. Results showed (i) significant grade benefits for participants over non-participants, (ii) similar participation benefits for students in mentor and protégé roles, and (iii) no interaction of competence-based heterogeneity on these effects. Although this study design was unable to assess the nature of the study buddy interactions, the grade performance data highlight the program as a cost-effective and scalable approach to enhance students' educational experiences. The data also emphasize the value of reducing barriers to collaborative learning in higher education.

برای دانشجویان علوم در مقطع کارشناسی، این پژوهش سه فرضیه را مورد آزمون قرار داد: (۱) آیا دانشجویان از برنامه یادگیری همیار تحصیلی به صورت رسمی به لحاظ تحصیلی بهره‌مند می‌شوند؟ (۲) آیا راهنماها (mentors) و شاگردان (protégés) به طور یکسان از مشارکت در برنامه همیار تحصیلی سود می‌برند؟ (۳) آیا ناهمگنی در عملکرد تحصیلی اولیه اعضای گروه بر میزان بهره‌مندی از مشارکت در برنامه همیار تحصیلی تأثیر دارد؟ برای آزمون این فرضیه‌ها، یک برنامه همیار تحصیلی مبتنی بر گروه‌های هم‌دوره‌ای اجرا شد که در آن دانشجویان با نمرات بالا (mentors) و همتایان با نمرات پایین‌تر (protégés)، پس از کسب نمرات اولین ارزیابی در یک درس معین، به تشکیل گروه‌های مطالعاتی دعوت شدند. عملکرد شرکت‌کنندگان با غیرشرکت‌کنندگان در ارزیابی‌های بعدی مقایسه شد و اثرات برای راهنماها و شاگردان به طور جداگانه بررسی گردید. نتایج نشان داد: (۱) مزایای معنادار نمره‌ای برای شرکت‌کنندگان نسبت به غیرشرکت‌کنندگان، (۲) مزایای مشابه مشارکت برای دانشجویان در نقش‌های راهنما و شاگرد، و (۳) عدم وجود تعامل معنادار ناهمگنی مبتنی بر شایستگی بر این اثرات. اگرچه طراحی این مطالعه امکان ارزیابی ماهیت تعاملات همیار تحصیلی را فراهم نکرد، داده‌های عملکرد نمره‌ای، این برنامه را به عنوان رویکردی مقرون‌به‌صرفه و مقیاس‌پذیر برای ارتقای تجربه آموزشی دانشجویان برجسته می‌کند. همچنین داده‌ها بر اهمیت کاهش موانع یادگیری مشارکتی در آموزش عالی تأکید دارند.

Background-Science Communication Competence (SCC) is essential in 21st century Biology learning. Based on school observations, students' SCC was relatively low, characterized by difficulties in explaining concepts scientifically, asking questions, and providing evidence-based arguments. Objectives-This research aims to: determine students' SSC achievement, determine the feasibility and readability of the media and learning materials, and determine student and teacher responses. Method-This Research and Development study followed the ADDIE model. The product was validated by content, media, and language experts and a field practitioner using a four-point Likert-scale sheet, followed by a readability test of the 9 of the 17 grade XI. Five high-achieving served as experts and twelve novices. The SCC abilities of the expert students were analyzed through pretests and posttests, coding of dialogue transcripts based on 15 SCC indicators by two observers, and direct observation of six key indicators. Meanwhile, the beginner students completed two cognitive posttests. The SCC instrument was adapted from existing questions and content-validated by experts. Data were analyzed descriptively using percentages and mean scores. Results-Expert validation average 94.5% (very feasible), while readability reached 89.6%. Experts' SCC scores increased from 78 to 87, while novices’ cognitive scores increased from 83.9 to 87.3. Dialogue-based SCC achievement reached 88.7%, and direct observation reached 93.3%. Student and teacher responses were results reached 86.8% 92.8%, respectively. Conclusions-Interactive e-worksheet based on the END method is very feasible, has the potential to support students' SCC, and obtains very positive responses from students and teachers.

زمینه: شایستگی ارتباط علمی (SCC) در یادگیری زیست‌شناسی قرن بیست‌ویکم ضروری است. بر اساس مشاهدات مدرسه‌ای، SCC دانش‌آموزان نسبتاً پایین بود که با دشواری در توضیح مفاهیم به‌صورت علمی، پرسیدن سؤال و ارائه استدلال‌های مبتنی بر شواهد مشخص می‌شود. اهداف: این پژوهش با هدف تعیین میزان دستیابی دانش‌آموزان به SCC، تعیین قابلیت اجرا و خوانایی رسانه و مواد آموزشی، و تعیین بازخورد دانش‌آموزان و معلمان انجام شد. روش: این مطالعهٔ پژوهش و توسعه بر اساس مدل ADDIE انجام شد. محصول توسط متخصصان محتوا، رسانه و زبان و یک کارشناس میدانی با استفاده از برگه لیکرت چهارگزینه‌ای اعتبارسنجی شد و پس از آن آزمون خوانایی روی ۹ نفر از ۱۷ دانش‌آموز پایه یازدهم انجام گرفت. پنج دانش‌آموز با عملکرد بالا به عنوان خبره و دوازده نفر به عنوان مبتدی انتخاب شدند. توانایی‌های SCC دانش‌آموزان خبره از طریق پیش‌آزمون و پس‌آزمون، کدگذاری رونوشت‌های گفت‌وگو بر اساس ۱۵ شاخص SCC توسط دو مشاهده‌گر و مشاهده مستقیم شش شاخص کلیدی تحلیل شد. در همین حال، دانش‌آموزان مبتدی دو پس‌آزمون شناختی را تکمیل کردند. ابزار SCC از سؤالات موجود اقتباس و توسط متخصصان اعتبارسنجی محتوایی شد. داده‌ها به صورت توصیفی با استفاده از درصد و میانگین تحلیل شدند. نتایج: میانگین اعتبارسنجی متخصصان ۹۴.۵٪ (بسیار قابل اجرا) و خوانایی ۸۹.۶٪ بود. نمرات SCC دانش‌آموزان خبره از ۷۸ به ۸۷ و نمرات شناختی مبتدیان از ۸۳.۹ به ۸۷.۳ افزایش یافت. دستیابی به SCC مبتنی بر گفت‌وگو به ۸۸.۷٪ و مشاهده مستقیم به ۹۳.۳٪ رسید. بازخورد دانش‌آموزان و معلمان به ترتیب ۸۶.۸٪ و ۹۲.۸٪ بود. نتیجه‌گیری: کاربرگ الکترونیکی تعاملی مبتنی بر روش END بسیار قابل اجرا است، پتانسیل حمایت از SCC دانش‌آموزان را دارد و بازخورد بسیار مثبتی از دانش‌آموزان و معلمان دریافت می‌کند.

This study examined how scientific and technological literacy relate to self-reported pro-environmental behavior through the mediating role of 21st-century skills among 578 undergraduate Biology Education students from 16 universities in Eastern Indonesia. Drawing on Social Cognitive Theory and the Action Competence Framework, creativity, critical thinking, collaboration, and communication were conceptualized as an integrated competence-enactment mechanism linking literacy to behavioral tendencies. Data were collected using a structured questionnaire and analyzed using PLS-SEM with SmartPLS 4. The 21st-century skills construct was modeled as a second-order mediating variable using the disjoint two-stage approach. The measurement model confirmed satisfactory reliability, convergent validity, and discriminant validity. The structural model showed that scientific literacy and technological literacy significantly predicted 21st-century skills, which emerged as the strongest predictor of self-reported pro-environmental behavior. Scientific literacy retained a small but significant direct effect, indicating complementary partial mediation, whereas technological literacy showed no significant direct effect, indicating indirect-only mediation. The mediated model explained 65.1% of the variance in pro-environmental behavior, compared with 50.6% in the direct-effect model. These findings demonstrate that 21st-century skills function as the key mediating mechanism through which literacy competencies are transformed into environmental behavioral tendencies and support the integration of scientific understanding, purposeful technology use, and action-oriented 4C learning in Biology Education curricula.

این مطالعه به بررسی ارتباط سواد علمی و سواد فناورانه با رفتارهای زیست‌محیطی خودگزارش‌شده از طریق نقش میانجی‌گری مهارت‌های قرن بیست‌ویکم در میان ۵۷۸ دانشجوی کارشناسی آموزش زیست‌شناسی از ۱۶ دانشگاه در شرق اندونزی پرداخت. با بهره‌گیری از نظریه شناخت اجتماعی و چارچوب شایستگی کنش، خلاقیت، تفکر انتقادی، همکاری و ارتباط به‌عنوان یک سازوکار یکپارچه اجراکننده شایستگی که سواد را به گرایش‌های رفتاری پیوند می‌دهد، مفهوم‌سازی شدند. داده‌ها با استفاده از پرسشنامه ساختاریافته گردآوری و با روش مدل‌سازی معادلات ساختاری حداقل مربعات جزئی (PLS-SEM) با نرم‌افزار SmartPLS 4 تحلیل شدند. سازه مهارت‌های قرن بیست‌ویکم به‌عنوان متغیر میانجی مرتبه دوم با رویکرد دو مرحله‌ای مجزا مدل‌سازی شد. مدل اندازه‌گیری، پایایی رضایت‌بخش، روایی همگرا و روایی واگرا را تأیید کرد. مدل ساختاری نشان داد که سواد علمی و سواد فناورانه پیش‌بینی‌کننده معنادار مهارت‌های قرن بیست‌ویکم هستند و این مهارت‌ها به‌عنوان قوی‌ترین پیش‌بین رفتار زیست‌محیطی خودگزارش‌شده ظاهر شدند. سواد علمی همچنان اثر مستقیم کوچک اما معناداری را حفظ کرد که نشان‌دهنده میانجی‌گری جزئی مکمل است، در حالی که سواد فناورانه اثر مستقیم معناداری نشان نداد و صرفاً میانجی‌گری غیرمستقیم را نشان داد. مدل میانجی‌گری شده ۶۵/۱٪ از واریانس رفتار زیست‌محیطی را تبیین کرد، در حالی که مدل اثر مستقیم ۵۰/۶٪ را تبیین نمود. این یافته‌ها نشان می‌دهند که مهارت‌های قرن بیست‌ویکم به‌عنوان سازوکار میانجی کلیدی عمل می‌کنند که از طریق آن شایستگی‌های سواد به گرایش‌های رفتاری زیست‌محیطی تبدیل می‌شوند و از ادغام درک علمی، استفاده هدفمند از فناوری و یادگیری کنش‌محور 4C در برنامه‌های درسی آموزش زیست‌شناسی حمایت می‌کنند.

Background: Photosynthesis involves interconnected and abstract biological processes that are difficult to visualize with conventional teaching materials. Research on code-enhanced digital worksheets for photosynthesis, particularly their validity, practicality, and contribution to conceptual understanding, remains limited. This study aimed to develop and evaluate a code-enhanced interactive digital worksheet on photosynthesis and effectiveness in improving students’ conceptual understanding. Methodology: The study employed a Research and Development approach using the ADDIE model, consisting of Analysis, Design, Development, Implementation, and Evaluation. The product was tested with 15 eleventh-grade students at Wira Bhakti Integrated High School. Data were collected using expert validation sheets, learning implementation observation sheets, teacher and student response questionnaires, and conceptual understanding tests. Data were analyzed using descriptive percentages and normalized gain (N-Gain). Findings: The digital worksheet obtained material and media validation scores of 84.29% and 87.78%, respectively, indicating high validity. Practicality was demonstrated by learning implementation, teacher response, and student response scores of 96.18%, 97.92%, and 94.88%, respectively, all categorized as highly practical. Students’ average score increased from 61.07 on the pretest to 86.73 on the posttest, with an N-Gain score of 0.66, indicating moderate improvement. Contribution: The findings provide preliminary evidence that the digital worksheet is valid and practical and may support conceptual understanding of photosynthesis. The contribution is a web-based worksheet integrating programmed interaction with animations, simulations, videos, quizzes, and learning activities.

زمینه: فتوسنتز شامل فرایندهای زیستی به‌هم‌پیوسته و انتزاعی است که تجسم آن‌ها با مواد آموزشی سنتی دشوار می‌باشد. پژوهش‌ها دربارهٔ کاربرگ‌های دیجیتال تقویت‌شده با کد برای فتوسنتز، به‌ویژه از نظر روایی، کاربردپذیری و نقش آن‌ها در ارتقای درک مفهومی، محدود است. هدف این مطالعه توسعه و ارزیابی یک کاربرگ دیجیتال تعاملی تقویت‌شده با کد دربارهٔ فتوسنتز و اثربخشی آن در بهبود درک مفهومی دانش‌آموزان بود. روش‌شناسی: این پژوهش با رویکرد تحقیق و توسعه و با استفاده از مدل ADDIE شامل تحلیل، طراحی، توسعه، اجرا و ارزیابی انجام شد. محصول با ۱۵ دانش‌آموز پایه یازدهم دبیرستان یکپارچه Wira Bhakti آزمون شد. داده‌ها با استفاده از برگه‌های اعتبارسنجی خبرگان، برگه‌های مشاهده اجرای یادگیری، پرسشنامه‌های پاسخ معلم و دانش‌آموز و آزمون‌های درک مفهومی گردآوری شد. داده‌ها با استفاده از درصدهای توصیفی و بهرهٔ افزایش نرمال‌شده (N-Gain) تحلیل گردید. یافته‌ها: کاربرگ دیجیتال امتیاز روایی محتوا و رسانه به ترتیب ۸۴٫۲۹٪ و ۸۷٫۷۸٪ را کسب کرد که نشان‌دهندهٔ روایی بالا است. کاربردپذیری با امتیازهای اجرای یادگیری، پاسخ معلم و پاسخ دانش‌آموز به ترتیب ۹۶٫۱۸٪، ۹۷٫۹۲٪ و ۹۴٫۸۸٪، که همگی در دستهٔ بسیار کاربردی قرار گرفتند، نشان داده شد. میانگین نمرهٔ دانش‌آموزان از ۶۱٫۰۷ در پیش‌آزمون به ۸۶٫۷۳ در پس‌آزمون افزایش یافت و امتیاز N-Gain برابر با ۰٫۶۶ بود که نشان‌دهندهٔ بهبود متوسط است. مشارکت: یافته‌ها شواهد اولیه‌ای ارائه می‌دهد که کاربرگ دیجیتال از روایی و کاربردپذیری بالایی برخوردار است و می‌تواند از درک مفهومی فتوسنتز حمایت کند. مشارکت این پژوهش ارائهٔ یک کاربرگ مبتنی بر وب است که تعامل برنامه‌ریزی‌شده با انیمیشن‌ها، شبیه‌سازی‌ها، ویدئوها، آزمونک‌ها و فعالیت‌های یادگیری را ادغام می‌کند.

Project-Based Learning (PjBL) is a learning strategy that can enhance competencies, including creativity. Creative thinking is one of the 21st-century skills that students need to possess. This study was motivated by the low level of students’ creative thinking skills, as indicated by a pretest average score of 49.14, which is below the Learning Objective Mastery Criteria (KKTP) of 78. Previous research has shown that PjBL and Student Worksheets (LKPD) can support the development of creative thinking skills; however, research integrating both approaches into the reproductive system curriculum at the Madrasah Aliyah level remains limited. This study aims to determine the effect of PjBL supported by Student Worksheets (LKPD) on the creative thinking skills of 11th-grade students at MAN 1 Pekanbaru. The study employed a quantitative approach using a quasi-experimental research method through a pretest-posttest control group design. The sample consisted of Class XI.2 Health 1 as the control group and Class XI.3 Health 2 as the experimental group, each comprising 33 students. The instrument used was a creative thinking test. The results of the hypothesis test showed a significant difference (Sig. 0.000 < 0.05; calculated t-value 5.593 > critical t-value 1.998). The average posttest score for the experimental group was 78.30% and for the control group 69.19%, with a difference of 9.11 points. PjBL supported by LKPD had a significant effect on creative thinking skills.

یادگیری مبتنی بر پروژه (PjBL) یک راهبرد آموزشی است که می‌تواند شایستگی‌هایی از جمله خلاقیت را ارتقاء دهد. تفکر خلاق یکی از مهارت‌های قرن بیست و یکم است که دانش‌آموزان باید دارا باشند. این پژوهش با انگیزه سطح پایین مهارت‌های تفکر خلاق دانش‌آموزان انجام شد، به‌گونه‌ای که میانگین نمره پیش‌آزمون 49.14 بود که پایین‌تر از معیار تسلط بر اهداف یادگیری (KKTP) با مقدار 78 است. پژوهش‌های پیشین نشان داده‌اند که PjBL و کاربرگ دانش‌آموز (LKPD) می‌توانند از توسعه مهارت‌های تفکر خلاق حمایت کنند؛ با این حال، پژوهش‌هایی که هر دو رویکرد را در برنامه درسی دستگاه تولیدمثل در سطح مدرسه متوسطه دینی (مدرسه علیا) ادغام کرده باشند، محدود است. هدف این پژوهش تعیین تأثیر PjBL با پشتیبانی کاربرگ دانش‌آموز (LKPD) بر مهارت‌های تفکر خلاق دانش‌آموزان پایه یازدهم در MAN 1 Pekanbaru است. این پژوهش با رویکرد کمی و با استفاده از روش شبه‌آزمایشی از نوع طرح پیش‌آزمون-پس‌آزمون با گروه کنترل انجام شد. نمونه شامل کلاس XI.2 Health 1 به عنوان گروه کنترل و کلاس XI.3 Health 2 به عنوان گروه آزمایش بود که هر یک شامل 33 دانش‌آموز بودند. ابزار مورد استفاده، آزمون تفکر خلاق بود. نتایج آزمون فرضیه تفاوت معناداری را نشان داد (Sig. 0.000 < 0.05؛ مقدار t محاسبه‌شده 5.593 > مقدار t بحرانی 1.998). میانگین نمره پس‌آزمون برای گروه آزمایش 78.30٪ و برای گروه کنترل 69.19٪ بود که اختلافی معادل 9.11 امتیاز داشت. PjBL با پشتیبانی LKPD تأثیر معناداری بر مهارت‌های تفکر خلاق داشت.

This study was conducted to examine the validity of Guided Inquiry-based learning devices on the human respiratory system topic in supporting students’ critical thinking skills and conceptual understanding. The study employed a Research and Development (R&D) approach using the ADDIE model and was limited to the development stage, focusing on product validation. The developed learning devices consisted of a learning module, student worksheets (LKPD), and an assessment instrument containing 18 multiple-choice questions. Product validation was conducted by two expert validators and two practitioner validators using structured validation sheets. Validation data were analyzed descriptively by calculating the average scores obtained from the validators. The results showed that the learning module achieved validation scores ranging from 94 –100, the student worksheets 94 –100, and the assessment instrument 96 –100, indicating that all developed learning devices were categorized as very valid. Therefore, the Guided Inquiry-based learning devices are considered suitable for biology learning on the human respiratory system. However, this study was limited to product validation and did not evaluate the practicality or effectiveness of the learning devices in improving students’ critical thinking skills and conceptual understanding.

این پژوهش با هدف بررسی روایی ابزار یادگیری مبتنی بر کاوش هدایت‌شده در موضوع دستگاه تنفس انسان به منظور حمایت از مهارت‌های تفکر انتقادی و درک مفهومی دانش‌آموزان انجام شد. این مطالعه با رویکرد پژوهش و توسعه (R&D) و با استفاده از مدل ADDIE صورت گرفت و به مرحله توسعه محدود شد و تمرکز آن بر اعتبارسنجی محصول بود. ابزار یادگیری توسعه‌یافته شامل یک ماژول یادگیری، برگه‌های کار دانش‌آموز (LKPD) و یک ابزار ارزشیابی متشکل از ۱۸ سؤال چندگزینه‌ای بود. اعتبارسنجی محصول توسط دو ارزیاب خبره و دو ارزیاب عملی با استفاده از برگه‌های اعتبارسنجی ساختاریافته انجام شد. داده‌های روایی به صورت توصیفی و با محاسبه میانگین امتیازات دریافتی از ارزیابان تحلیل شد. نتایج نشان داد که ماژول یادگیری امتیاز روایی بین ۹۴ تا ۱۰۰، برگه‌های کار دانش‌آموز بین ۹۴ تا ۱۰۰ و ابزار ارزشیابی بین ۹۶ تا ۱۰۰ را کسب کردند که نشان‌دهنده آن است که تمامی ابزار یادگیری توسعه‌یافته در دسته بسیار معتبر قرار می‌گیرند. بنابراین، ابزار یادگیری مبتنی بر کاوش هدایت‌شده برای آموزش زیست‌شناسی در مبحث دستگاه تنفس انسان مناسب تلقی می‌شود. با این حال، این پژوهش به اعتبارسنجی محصول محدود بود و به بررسی عملی بودن یا اثربخشی ابزار یادگیری در بهبود مهارت‌های تفکر انتقادی و درک مفهومی دانش‌آموزان نپرداخت.

Generasi muda harus memiliki literasi sains yang kuat agar dapat terlibat dalam kehidupan masyarakat yang aktif dan bertanggung jawab, mengingat pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Tujuan dari proyek ini adalah untuk membuat Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) tentang ekosistem yang berbasis Pembelajaran Berbasis Masalah (PBL) dan dapat diandalkan, bermanfaat, serta efisien untuk mengajarkan literasi sains kepada siswa SMA kelas sepuluh. Model pengembangan 4-D (define, design, develop, disseminate) digunakan sebagai metodologi penelitian. Tiga faktor digunakan untuk mengukur kelayakan produk: validitas, yang dinilai oleh profesional menggunakan lembar validasi; kepraktisan, yang diamati selama pelaksanaan; dan efektivitas, yang ditentukan berdasarkan hasil pretest dan posttest serta survei respons siswa. Sebanyak dua puluh siswa dari kelas X-5 SMA Negeri 1 Sidayu, Gresik, berpartisipasi dalam uji coba terbatas. Berdasarkan indikator literasi sains yang terkait dengan KKTP, hasilnya menunjukkan bahwa LKPD yang dihasilkan memenuhi kriteria sangat berhasil dengan kelengkapan belajar sebesar 96,67%, praktis dengan penerapan pembelajaran 100%, dan sangat valid dengan skor 99,62%. Tingkat reaksi positif siswa adalah 97,28%, dan skor N-gain 0,75 berada dalam kategori tinggi. Oleh karena itu, LKPD berbasis PBL pada konten ekosistem ini dianggap dapat dilakukan dan layak digunakan sebagai bahan ajar untuk mengembangkan literasi sains siswa. Kata Kunci: Pengembangan LKPD, Validitas LKPD, Kepraktisan LKPD dan Keefektifan LKPD, Literasi Sains. Young generations must possess strong scientific literacy in order to engage in active and responsible community life, given the speed at which science and technology are developing. The purpose of this project is to create a Student Worksheet (LKPD) on ecosystems that is based on Problem Based Learning (PBL) and is reliable, useful, and efficient for teaching scientific literacy to high school students in the tenth grade. The 4-D development model (define, design, develop, disseminate) is the research methodology employed. Three factors are used to gauge the product's viability: validity, which is evaluated by professionals using a validation sheet; practicality, which is observed during implementation; and efficacy, which is determined by the results of the pretest and posttest as well as student response surveys. Twenty pupils from class X-5 of SMA Negeri 1 Sidayu, Gresik, participated in limited trials. Based on science literacy indicators relating to KKTP, the results demonstrated that the produced LKPD satisfies the following criteria: it is extremely successful with a learning completeness of 96.67%, practical with 100% application of learning, and very valid with a score of 99.62%. The pupils' positive reaction rate is 97.28%, and the N-gain score of 0.75 is in the high category. As a result, this PBL-based LKPD on the ecosystem content is considered doable and suitable for use as instructional material to develop students' scientific literacy. Keywords: LKPD Development, LKPD Validity, LKPD Practicality and LKPD Effectiveness, Science Literacy.

نسل جوان باید دارای سواد علمی قوی باشد تا بتواند در زندگی اجتماعی فعال و مسئولانه مشارکت کند، با توجه به سرعت پیشرفت علم و فناوری. هدف این پژوهش، تهیهٔ «برگهٔ کار دانش‌آموز» (LKPD) دربارهٔ اکوسیستم مبتنی بر یادگیری مبتنی بر مسئله (PBL) است که قابل اعتماد، مفید و کارآمد برای آموزش سواد علمی به دانش‌آموزان پایه دهم دبیرستان باشد. مدل توسعهٔ ۴-دی (تعریف، طراحی، توسعه، اشاعه) به عنوان روش‌شناسی پژوهش به کار رفته است. سه عامل برای سنجش قابلیت محصول استفاده شده است: روایی که توسط متخصصان با استفاده از برگهٔ ارزیابی روایی سنجیده می‌شود؛ عملی بودن که در حین اجرا مشاهده می‌شود؛ و اثربخشی که بر اساس نتایج پیش‌آزمون و پس‌آزمون و همچنین نظرسنجی پاسخ دانش‌آموزان تعیین می‌شود. بیست دانش‌آموز از کلاس X-5 دبیرستان دولتی شماره ۱ سیدایو، گرسیک، در آزمون محدود شرکت کردند. بر اساس شاخص‌های سواد علمی مرتبط با KKTP، نتایج نشان داد که LKPD تولیدشده معیارهای زیر را داراست: بسیار موفق با میزان تکمیل یادگیری ۹۶٫۶۷٪، عملی با اجرای ۱۰۰٪ یادگیری، و بسیار معتبر با امتیاز ۹۹٫۶۲٪. نرخ واکنش مثبت دانش‌آموزان ۹۷٫۲۸٪ و امتیاز N-gain برابر با ۰٫۷۵ در دستهٔ بالا قرار دارد. بنابراین، این LKPD مبتنی بر PBL در مبحث اکوسیستم قابل اجرا و شایستهٔ استفاده به عنوان محتوای آموزشی برای توسعهٔ سواد علمی دانش‌آموزان ارزیابی می‌شود.

Penelitian ini bertujuan mengetahui efektivitas platform pembelajaran BioDigital Human terhadap peningkatan pemahaman siswa pada materi sistem pencernaan dan mengkaji peran keterlaksanaan aktivitas pembelajaran dan tingkat literasi digital siswa dalam mendukung peningkatan pemahaman tersebut. Penelitian menggunakan desain pre-experimental one-group pretest-posttest, yang melibatkan 36 siswa kelas XI MIPA di SMA Negeri 6 Madiun. Pengumpulan data dilakukan dengan menggunakan instrumen tes, angket respon siswa, dan observasi keterlaksanaan pembelajaran. Analisis data dilakukan menggunakan uji Wilcoxon. Hasil uji Wilcoxon menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan antara nilai pretest dan posttest dengan hasil Asymp.Sig.(2-tailed)<0,001 yang mengindikasikan adanya pengaruh platform pembelajaran BioDigital Human terhadap peningkatan pemahaman siswa pada materi sistem pencernaan. Hasil tes pemahaman siswa menunjukkan 81% siswa telah tuntas dan tujuan pembelajaran sebagian besar telah tercapai. Peningkatan pemahaman siswa dipengaruhi faktor keterlaksanaan aktivitas pembelajaran siswa yang mendapatkan kategori baik sampai sangat baik, serta kemampuan literasi digital siswa yang berada pada level L3 yang menunjukkan bahwa siswa telah mampu memanfaatkan keterampilan literasi digital secara mandiri dan terintegrasi dalam menggunakan platform untuk membantu pemahaman konsep. Kata Kunci: BioDigital Human, media pembelajaran tiga dimensi, pemahaman materi, sistem pencernaan This study aims to investigate the effectiveness of the BioDigital Human platform in improving students’ understanding of the digestive system and examine the contribution of learning implementation and students’ digital literacy levels to this improvement. A pre-experimental one-group pretest–posttest design was employed, involving 36 eleventh-grade science students (Grade XI MIPA) from SMA Negeri 6 Madiun. Data were collected through achievement tests, student response questionnaires, and observations of learning implementation. Statistical analysis was conducted using the Wilcoxon signed-rank test. The Wilcoxon test results confirmed a significant difference between pretest and posttest scores with a Asymp.Sig.(2-tailed)<0.001, showing that the effect of BioDigital Human platform for enhancing students’ understanding of the human digestive system. The students’ understanding test showed that 81% of students achieved learning mastery, and most of learning goals were accomplished. The improvement of students’ understanding was influenced by learning implementation activities which were categorized as good to very good, as well as students’ digital literacy skills which were mostly at level L3, indicating that they were able to utilize digital literacy skills independently and in an integrated manner when using the platform to support conceptual understanding. Keywords: BioDigital Human, 3D learning media, student comprehension, digestive system.

این پژوهش با هدف بررسی اثربخشی پلتفرم آموزشی BioDigital Human در ارتقای درک دانش‌آموزان از مبحث دستگاه گوارش و بررسی نقش اجرای فعالیت‌های یادگیری و سطح سواد دیجیتال دانش‌آموزان در حمایت از این ارتقا انجام شده‌است. پژوهش حاضر با استفاده از طرح پیش‌آزمایشی یک‌گروهی با پیش‌آزمون و پس‌آزمون انجام شد و ۳۶ دانش‌آموز پایه یازدهم رشته علوم تجربی (XI MIPA) از دبیرستان دولتی شماره ۶ مادیون را دربر گرفت. داده‌ها با استفاده از آزمون پیشرفت تحصیلی، پرسشنامه پاسخ دانش‌آموزان و مشاهده اجرای یادگیری گردآوری شد. تحلیل داده‌ها با استفاده از آزمون رتبه‌ای ویلکاکسون انجام گرفت. نتایج آزمون ویلکاکسون تفاوت معناداری را بین نمرات پیش‌آزمون و پس‌آزمون با مقدار Asymp.Sig.(2-tailed)<0.001 نشان داد که بیانگر تأثیر پلتفرم آموزشی BioDigital Human بر ارتقای درک دانش‌آموزان از مبحث دستگاه گوارش است. نتایج آزمون درک دانش‌آموزان نشان داد که ۸۱٪ دانش‌آموزان به حدنصاب یادگیری دست یافته‌اند و بیشتر اهداف آموزشی محقق شده‌اند. ارتقای درک دانش‌آموزان تحت تأثیر اجرای فعالیت‌های یادگیری که در دسته خوب تا بسیار خوب قرار گرفتند و همچنین مهارت‌های سواد دیجیتال دانش‌آموزان که عمدتاً در سطح L3 بودند، قرار داشت؛ به‌گونه‌ای که دانش‌آموزان قادر بودند مهارت‌های سواد دیجیتال را به‌صورت مستقل و یکپارچه در استفاده از پلتفرم جهت کمک به درک مفهومی به‌کار گیرند.

Keterampilan pemecahan masalah merupakan kompetensi esensial dalam pembelajaran abad ke-21 yang selaras dengan Sustainable Development Goal 4 tentang pendidikan berkualitas dan dapat dilatihkan melalui soal Higher Order Thinking Skills (HOTS). Namun, hingga saat ini belum terdapat instrumen soal HOTS terstandar yang secara spesifik untuk mengukur keterampilan pemecahan masalah pada submateri transport membran. Penelitian ini bertujuan menghasilkan instrumen soal HOTS untuk mengukur keterampilan pemecahan masalah pada submateri transport membran. Penelitian ini merupakan Research & Development dengan model 4D dan dilaksanakan di SMA Negeri 2 Lamongan dengan subjek siswa kelas XI IPA. Teknik pengumpulan data meliputi studi kepustakaan, validasi ahli dan uji coba terbatas. Analisis data meliputi uji validitas, reliabilitas, tingkat kesukaran, daya beda serta analisis ketercapaian indikator pemecahan masalah berdasarkan IDEAL. Penelitian ini menghasilkan dua set instrumen soal HOTS untuk mengukur keterampilan pemecahan masalah siswa pada submateri transport membran. Kedua set instrumen yang dikembangkan dinyatakan valid secara teoritis dan mayoritas butir soal valid secara empiris, serta reliabilitas yang tinggi. Tingkat kesukaran didominasi kategori sedang dan daya beda baik hingga sangat baik. Analisis ketercapaian indikator keterampilan pemecahan masalah menunjukkan bahwa kemampuan siswa berada pada kategori cukup, dengan indikator identify problem sebagai capaian tertinggi dan anticipate outcomes & act sebagai capaian terendah. Berdasarkan hasil tersebut, instrumen soal HOTS yang dikembangkan dinyatakan layak digunakan untuk mengukur keterampilan pemecahan masalah siswa pada submateri transport membran sebagai upaya mendukung pencapaian pendidikan berkualitas. Kata Kunci: instrumen soal, HOTS, keterampilan pemecahan masalah, transport membran, pendidikan berkualitas. Abstract Problem-solving skills are an essential competency in 21st-century learning that aligns with Sustainable Development Goal 4 on quality education and can be developed through Higher Order Thinking Skills (HOTS) questions. However, to date, there has been no standardized HOTS question instrument specifically designed to measure problem-solving skills in the subtopic of membrane transport. This study aims to develop a HOTS question instrument to measure problem-solving skills in the sub-topic of membrane transport. This study is a Research & Development project using the 4D model and was conducted at SMA Negeri 2 Lamongan with 11th-grade science students as the subjects. Data collection techniques included a literature review, expert validation, and a pilot test. Data analysis included validity and reliability tests, difficulty level assessment, discriminative power, and an analysis of problem-solving indicator achievement based on the IDEAL framework. This study produced two sets of HOTS test instruments to measure students’ problem-solving skills in the membrane transport subtopic. Both sets of instruments developed were found to be theoretically valid, with the majority of test items empirically valid, and demonstrated high reliability. The difficulty level was predominantly in the moderate category, and the discriminative power ranged from good to very good. Analysis of the achievement of problem-solving skill indicators showed that students’ abilities fell into the adequate category, with the “identify problem” indicator as the highest achievement and “anticipate outcomes & act” as the lowest. Based on these results, the developed HOTS test instruments were deemed suitable for measuring students’ problem-solving skills in the membrane transport subtopic as an effort to support the achievement of quality education. Keywords: test instruments, HOTS, problem-solving skills, membrane transport, quality education.

مهارت‌های حل مسئله یکی از شایستگی‌های اساسی در یادگیری قرن بیست و یکم است که با هدف چهارم توسعه پایدار درباره آموزش با کیفیت همسو بوده و می‌تواند از طریق سؤالات مهارت‌های تفکر سطوح بالاتر (HOTS) آموزش داده شود. با این حال، تاکنون ابزار سنجش سؤالات HOTS استاندارد شده‌ای که به طور خاص برای اندازه‌گیری مهارت‌های حل مسئله در زیرمبحث انتقال غشاء طراحی شده باشد، وجود نداشته است. هدف این پژوهش، تولید ابزار سنجش سؤالات HOTS برای اندازه‌گیری مهارت‌های حل مسئله در زیرمبحث انتقال غشاء است. این پژوهش از نوع تحقیق و توسعه (Research & Development) با استفاده از مدل 4D بوده و در دبیرستان دولتی شماره ۲ لامونگان با شرکت دانش‌آموزان پایه یازدهم رشته علوم تجربی انجام شده است. روش‌های گردآوری داده‌ها شامل مطالعه کتابخانه‌ای، اعتبارسنجی توسط خبرگان و آزمون آزمایشی محدود بوده است. تحلیل داده‌ها شامل آزمون روایی و پایایی، سنجش سطح دشواری، قدرت تمایز و تحلیل میزان تحقق شاخص‌های حل مسئله بر اساس چارچوب IDEAL بوده است. این پژوهش دو مجموعه ابزار سنجش سؤالات HOTS برای اندازه‌گیری مهارت‌های حل مسئله دانش‌آموزان در زیرمبحث انتقال غشاء تولید کرده است. هر دو مجموعه ابزار توسعه‌یافته از نظر نظری معتبر و اکثریت سؤالات از نظر تجربی دارای روایی بوده و پایایی بالایی نشان دادند. سطح دشواری عمدتاً در دسته متوسط قرار داشت و قدرت تمایز از خوب تا بسیار خوب متغیر بود. تحلیل تحقق شاخص‌های مهارت حل مسئله نشان داد که توانایی دانش‌آموزان در دسته کافی قرار دارد، به طوری که شاخص «شناسایی مسئله» بالاترین و شاخص «پیش‌بینی پیامدها و اقدام» پایین‌ترین میزان تحقق را داشتند. بر اساس این نتایج، ابزار سنجش سؤالات HOTS توسعه‌یافته برای اندازه‌گیری مهارت‌های حل مسئله دانش‌آموزان در زیرمبحث انتقال غشاء مناسب تشخیص داده شد و می‌تواند به عنوان تلاشی برای حمایت از تحقق آموزش با کیفیت مورد استفاده قرار گیرد.

Kurikulum saat ini menekankan pada penerapan pendekatan pembelajaran mendalam (deep learning), di mana proses belajar tidak hanya sekedar hafalan, melainkan memahami konsep secara mendalam. Namun, kenyataan yang terjadi menunjukkan kesenjangan. Murid masih banyak mengalami miskonsepsi pada materi kompleks seperti transpor membran. Penelitian ini bertujuan menghasilkan media slide PowerPoint interaktif berbasis learning cycle 5E (Engagement, Exploration, Explanation, Elaboration dan Evaluation) guna mengurangi miskonsepsi pada sub materi transpor membran, yang layak berdasarkan kevalidan, kepraktisan dan keefektifan. Selain itu, media PowerPoint yang dikembangkan juga mendukung SDG 4 dengan membantu menciptakan pembelajaran yang lebih berkualitas. Penelitian ini menerapkan model 4D (Define, Design, Development dan Disseminate). Kevalidan media PowerPoint diperoleh dari validasi para ahli dan guru biologi. Kepraktisan media PowerPoint diperoleh dari hasil observasi murid dan angket respon murid. Keefektifan media PowerPoint diperoleh dari hasil belajar murid melalui pretest dan posttest. Subjek penelitian ini berjumlah 32 murid kelas XI-H MA Negeri 4 Jombang. Hasil penelitian menunjukkan bahwa media PowerPoint memperoleh rata-rata validitas sebesar 98,4% dengan hasil sangat valid. Hasil kepraktisan berdasarkan observasi aktivitas murid memperoleh rata-rata sebesar 100% dan angket respon memperoleh rata-rata sebesar 99,69% dengan tingkatan sangat praktis. Hasil keefektifan dari pretest-posttest mendapatkan rata-rata pergeseran konsep dari miskonsepsi menjadi paham konsep sebesar 79,70% dengan kategori efektif serta penurunan miskonsepsi paling tinggi terjadi pada konsep proses osmosis yaitu dari 71,88% menjadi 6,25%. Hasil tersebut mengindikasikan bahwa media PowerPoint interaktif berbasis learning cycle 5E yang dikembangkan valid, praktis dan efektif untuk mengurangi miskonsepsi pada sub materi transpor membran. Kata Kunci: PowerPoint, Learning Cycle 5E, Miskonsepsi, Transpor Membran, Kualitas Pendidikan. The current curriculum emphasizes deep learning, focusing on understanding concepts rather than memorization. However, many students still experience misconceptions, especially in complex topics like membrane transport. This study aimed to develop an interactive PowerPoint slide media based on the 5E learning cycle (Engagement, Exploration, Explanation, Elaboration and Evaluation) to reduce misconceptions in the membrane transport subtopic and to examine its feasibility in terms of validity, practicality, and effectiveness. Additionally, the developed PowerPoint media supports SDG 4 by enhancing learning quality. The study employed the 4D development model (Define, Design, Develop, and Disseminate). The validity of the PowerPoint media was determined through validation by media experts, subject matter experts, and biology teachers, while its practicality was assessed through observations of student involvement and response surveys. Effectiveness was measured based on students’ learning outcomes obtained from pretest and posttest results. The research subjects consisted of 32 eleventh-grade students of class XI-H at MA Negeri 4 Jombang. The results showed that the PowerPoint media achieved an average validity score of 98.4% (very valid), practicality scores of 100% based on student activity observations and 99.69% based on student responses (very practical), and an average conceptual shift from misconception to correct understanding of 79.70% (effective). The greatest reduction in misconceptions occurred in the concept of osmosis, decreasing from 71.88% to 6.25%. Therefore, it can be concluded that the interactive PowerPoint media based on the 5E learning cycle is valid, practical, and effective in reducing misconceptions in the membrane transport subtopic Keywords: PowerPoint, 5E Learning Cycle, Misconceptions, Membrane Transport, Education Quality.

برنامه درسی کنونی بر به‌کارگیری رویکرد یادگیری عمیق تأکید دارد، به‌گونه‌ای که فرایند یادگیری صرفاً به حفظ کردن محدود نمی‌شود، بلکه بر درک عمیق مفاهیم تمرکز دارد. با این حال، واقعیت موجود نشان‌دهنده وجود شکاف است؛ دانش‌آموزان همچنان در مباحث پیچیده‌ای مانند انتقال غشایی دچار تصورات نادرست می‌شوند. هدف این پژوهش، تولید رسانه اسلاید پاورپوینت تعاملی مبتنی بر چرخه یادگیری 5E (درگیری، کاوش، توضیح، بسط و ارزیابی) به‌منظور کاهش تصورات نادرست در زیرمبحث انتقال غشایی و بررسی شایستگی آن بر اساس روایی، کاربردپذیری و اثربخشی است. افزون بر این، رسانه پاورپوینت توسعه‌یافته از SDG 4 نیز پشتیبانی می‌کند و به ارتقای کیفیت یادگیری کمک می‌نماید. این پژوهش از مدل توسعه 4D (تعریف، طراحی، توسعه و انتشار) بهره گرفته است. روایی رسانه پاورپوینت از طریق اعتبارسنجی توسط متخصصان رسانه، متخصصان موضوع و معلمان زیست‌شناسی تعیین شد؛ کاربردپذیری آن از طریق مشاهده مشارکت دانش‌آموزان و پرسشنامه پاسخ‌های آنان ارزیابی گردید. اثربخشی بر اساس نتایج یادگیری دانش‌آموزان از طریق پیش‌آزمون و پس‌آزمون سنجیده شد. جامعه پژوهش شامل ۳۲ دانش‌آموز پایه یازدهم کلاس XI-H دبیرستان MA Negeri 4 Jombang بود. نتایج نشان داد رسانه پاورپوینت میانگین امتیاز روایی ۹۸/۴٪ (بسیار معتبر)، کاربردپذیری ۱۰۰٪ بر اساس مشاهده فعالیت دانش‌آموزان و ۹۹/۶۹٪ بر اساس پاسخ دانش‌آموزان (بسیار کاربردی) و میانگین تغییر مفهومی از تصور نادرست به درک صحیح ۷۹/۷۰٪ (موثر) را کسب کرد. بیشترین کاهش تصورات نادرست در مفهوم اسمز مشاهده شد که از ۷۱/۸۸٪ به ۶/۲۵٪ کاهش یافت. بنابراین، می‌توان نتیجه گرفت که رسانه پاورپوینت تعاملی مبتنی بر چرخه یادگیری 5E از روایی، کاربردپذیری و اثربخشی لازم برای کاهش تصورات نادرست در زیرمبحث انتقال غشایی برخوردار است.

Pengembangan keterampilan berpikir kritis merupakan kebutuhan krusial dalam pendidikan abad 21, khususnya pada mata pelajaran biologi yang melibatkan materi kompleks dan abstrak seperti sistem sirkulasi. Siswa tidak hanya perlu menguasai konsep, tetapi juga mampu menganalisis data secara mendalam, mengevaluasi informasi, serta menyimpulkan temuan. Penggunaan E-LKPD memberikan peluang pembelajaran interaktif, terorganisir, dan optimal untuk mengasah berpikir kritis. Akan tetapi, pengamatan awal di SMA Negeri 7 Surabaya mengungkap bahwa partisipasi siswa dalam aktivitas seperti praktikum dan penelitian saintifik masih rendah, sehingga latihan keterampilan berpikir kritis belum terealisasi secara maksimal. Penelitian ini difokuskan untuk menghasilkan E-LKPD materi sistem sirkulasi dengan model Guided Inquiry yang valid, praktis, serta efektif guna melatih keterampilan berpikir kritis siswa. Proses pengembangan mengadopsi model 4D, mencakup fase definisi, perancangan, pengembangan, dan penyebaran. Pengumpulan data dilakukan melalui validasi oleh ahli media, ahli materi, dan guru biologi, pengamatan pelaksanaan pembelajaran, angket respons positif siswa, serta tes awal (pretest) dan akhir (posttest). Temuan penelitian mengindikasikan bahwa E-LKPD yang dihasilkan sangat valid dengan skor 90,25% dan 93,50%. Aspek kepraktisan tercermin dari tingkat pelaksanaan pembelajaran 98,46% serta respons positif siswa yang mencapai 99,31%. Sementara itu, keefektifan dibuktikan oleh peningkatan skor tes rata-rata menjadi 86,95, ketuntasan belajar kelas 100%, dan nilai N-gain 0,72 (kategori tinggi). Dengan demikian, E-LKPD berbasis Guided Inquiry ini dinyatakan valid, praktis, dan efektif, diterapkan pada pembelajaran biologi materi sistem sirkulasi untuk melatih keterampilan berpikir kritis siswa. Kata Kunci: E-LKPD, Guided Inquiry, sistem sirkulasi, keterampilan berpikir kritis The cultivation of critical thinking skills is a vital requirement in 21st-century education, particularly in biology lessons that cover complex and abstract topics such as the circulatory system. Students are expected not only to grasp concepts but also to deeply analyze data, evaluate evidence, and draw reasoned conclusions. The integration of E-LKPD (Electronic Student Worksheets) offers interactive, well-structured, and effective opportunities to sharpen critical thinking abilities. However, initial observations at SMA Negeri 7 Surabaya revealed low student engagement in activities like laboratory experiments and scientific investigations, limiting the potential to develop these skills optimally. This study aimed to produce a valid, practical, and effective E-LKPD on the circulatory system material using the Guided Inquiry model to enhance students' critical thinking competencies. The development followed the 4D model, encompassing the define, design, develop, and disseminate phases. Data were gathered through expert validation by media specialists, content experts, and biology teachers; classroom implementation observations; student response questionnaires; and pre- and post-tests. Findings indicated that the developed E-LKPD achieved high validity scores of 90.25% and 93.50%. Practicality was demonstrated by a 98.46% implementation rate and 99.31% positive student responses. Effectiveness was evidenced by an average post-test score of 86.95, 100% classical completeness, and an N-gain value of 0.72 (high category). Therefore, the Guided Inquiry-based E-LKPD is deemed valid, practical, and effective for use in biology instruction on the circulatory system to foster students' critical thinking skills. Keywords: electronic student worksheets, Guided Inquiry, circulatory system, critical thinking skills.

توسعه مهارت‌های تفکر انتقادی یک نیاز اساسی در آموزش قرن بیست‌ویکم به‌شمار می‌رود، به‌ویژه در درس زیست‌شناسی که شامل مباحث پیچیده و انتزاعی مانند دستگاه گردش خون است. دانش‌آموزان نه تنها باید مفاهیم را فراگیرند، بلکه باید قادر به تحلیل عمیق داده‌ها، ارزیابی اطلاعات و نتیجه‌گیری منطقی نیز باشند. استفاده از E-LKPD (برگه‌های کار الکترونیکی دانش‌آموز) فرصت‌هایی تعاملی، ساختارمند و بهینه برای پرورش تفکر انتقادی فراهم می‌کند. با این حال، مشاهدات اولیه در دبیرستان دولتی شماره ۷ سورابایا نشان داد که مشارکت دانش‌آموزان در فعالیت‌هایی مانند آزمایشگاه و پژوهش‌های علمی پایین است و در نتیجه تمرین مهارت‌های تفکر انتقادی به‌طور کامل محقق نشده‌است. این پژوهش با هدف تولید E-LKPD مبحث دستگاه گردش خون با مدل جستجوی هدایت‌شده که از نظر روایی، کاربردپذیری و اثربخشی تأیید شده باشد، جهت آموزش مهارت‌های تفکر انتقادی دانش‌آموزان انجام شد. فرایند توسعه با مدل 4D شامل مراحل تعریف، طراحی، توسعه و اشاعه صورت گرفت. داده‌ها از طریق روایی‌سنجی توسط متخصصان رسانه، متخصصان محتوا و دبیران زیست‌شناسی، مشاهده اجرای کلاس، پرسشنامه پاسخ مثبت دانش‌آموزان و آزمون‌های پیش و پس از آموزش گردآوری شد. یافته‌ها نشان داد که E-LKPD تولیدشده از روایی بسیار بالایی با امتیاز ۹۰/۲۵٪ و ۹۳/۵۰٪ برخوردار است. جنبه کاربردپذیری با نرخ اجرای ۹۸/۴۶٪ و پاسخ مثبت دانش‌آموزان به میزان ۹۹/۳۱٪ نمایان شد. اثربخشی نیز با میانگین نمره پس‌آزمون ۸۶/۹۵، موفقیت کامل کلاس (۱۰۰٪) و مقدار N-gain برابر با ۰/۷۲ (دسته‌بندی بالا) اثبات گردید. بنابراین، E-LKPD مبتنی بر جستجوی هدایت‌شده از نظر روایی، کاربردپذیری و اثربخشی تأیید شده و برای آموزش زیست‌شناسی مبحث دستگاه گردش خون به‌منظور پرورش مهارت‌های تفکر انتقادی دانش‌آموزان مناسب است.