The article presents a comprehensive analysis of the methodological toolkit for research on language education in the Baltic States under conditions of digitalization. The expediency of using a multi-level structure of scientific inquiry, which includes theoretical-methodological, system-analytical, and generalizing-prognostic levels, is substantiated. It is proven that such a research logic ensures the integrity of the scientific strategy, consistency in studying the problem, and reliability of the obtained results. The content of the theoretical-methodological level is revealed, which involves understanding the essence of language education digitalization, forming the source base, clarifying the conceptual and terminological framework, and defining the conceptual foundations of the study. The significance of general scientific methods of analysis, synthesis, systematization, generalization, and interpretation, as well as specific scientific methods of theoretical generalization, historical-structural, comparative-historical, and terminological analysis, is determined. The system-analytical level aimed at an in-depth study of the source base, systematization of factual material, development of the periodization of language education digitalization, and comparative analysis of educational practices in Lithuania, Latvia, and Estonia is characterized. The role of the problem-search method, theoretical modeling, retrospective analysis, comparative approach, and periodization method is identified. It has been found that the generalizing-prognostic level ensures the integration of research results, the identification of leading trends in the digital transformation of language education, the formulation of practical recommendations for higher education institutions in Ukraine, and the forecasting of prospects for the field's further development. Particular attention is paid to the possibilities for adapting the Baltic States' construction experience to the Ukrainian educational space. It is concluded that the application of an integrated system of methods and scientific approaches creates a proper basis for studying digitalization of language education, makes it possible to identify patterns of its development, and determine effective directions for modernizing language training in higher education.
This study examined the implementation and perceived effectiveness of Inquiry-Based Learning (IBL) strategies in science among teachers and students in five public junior high schools in Panabo City, Davao del Norte. Anchored in Constructivist Learning Theory, Social Constructivism, Progressive Inquiry, and Cognitive Load Theory, it employed a quantitative descriptive-correlational design. Respondents comprised 31 Science teachers selected through total enumeration and 100 Grade 10 students selected through purposive sampling. Data were collected using validated researcher-developed questionnaires and analyzed using descriptive statistics, Pearson correlation, and independent samples t-tests. Teachers rated IBL implementation as Highly Implemented (M = 4.66) and its effectiveness as Highly Effective (M = 4.71), whereas students rated implementation as Implemented (M = 4.17) and effectiveness as Effective (M = 4.09). Significant positive relationships emerged between implementation and perceived effectiveness, with stronger associations in students’ assessments. Significant differences between teacher and student ratings indicated disparities in their classroom perceptions. The findings concerned student engagement, conceptual understanding, scientific inquiry skills, collaborative learning, and problem-solving abilities. The study proposed the INQUIRE+ Professional Development Program to strengthen Science teachers’ inquiry-based instruction through coaching, collaborative lesson study, reflective practice, and systematic monitoring and evaluation. It aligns with Sustainable Development Goal 4 (Quality Education) by supporting improved Science instruction and continuing teacher development. Its contribution to educational and institutional sustainability lies in promoting sustained professional learning, school-based collaboration, and evidence-informed instructional improvement across participating schools and varied local classroom learning contexts. Further evaluation of the proposed program is needed to establish its effectiveness after implementation.
The integration of Islamic Religious Education (PAI) and Science represents a crucial approach to developing students' scientific competence while simultaneously strengthening Islamic values and character. This study aims to identify the general and specific characteristics of integrated PAI and Science instruction, serving as an empirical foundation for developing an integrated learning model at MI Muhammadiyah Sains Qur'an (MIM SAINSQU) Balong. A qualitative descriptive approach was employed, with data collected through interviews with the principal, curriculum coordinator, PAI teachers, and classroom or Science teachers; classroom observations; and an analysis of relevant school and instructional documents. The findings indicate that this integration is realized through Quran-oriented contextualization, scientific inquiry, environment-based learning, active student participation, teacher facilitation, and the development of cognitive and affective competencies. However, implementation varies depending on the learning topic, teacher readiness, and the availability of integrated learning resources and assessment frameworks. The study concludes that MIM SAINSQU Balong possesses a strong institutional and pedagogical foundation for integrated PAI and Science instruction but requires a systematic model that coherently links scientific concepts, Quranic values, learning activities, resources, the roles of teachers and students, and assessment.
Inquiry-based Science Education (IBSE) is frequently framed as a participatory and therefore inclusive approach to science learning. This paper argues that this claim rests on an under-theorized understanding of participation. Dominant classroom enactments of IBSE embed normative assumptions about epistemic competence, communicative form, and learner autonomy—assumptions that function as selective recognition conditions, shaping who is seen as capable of participating in scientific inquiry, and in what ways. Drawing on Disability Studies in Education (DSE) and its norm-critical tradition, the paper analyzes how these assumptions produce epistemic exclusion. This exclusion arises not through the intentions of individual teachers or the commitments of IBSE as a framework, but through the unexamined norms by which classroom inquiry is organized, paced, and recognized as legitimate scientific practice. The construct of the Implied Learner is introduced to name the idealized participant these norms presuppose—articulate, agentic, collaborative, and epistemically competent—whose profile is not a neutral baseline but a historically specific normative construct. On this basis, the paper proposes Inclusive Inquiry in Science Education, a DSE-informed reframing of IBSE that translates the Implied Learner's five dimensions into concrete design questions for examining and transforming the enactment conditions of classroom inquiry. The aim is not to dissolve the epistemic commitments of science, but to open the means by which all learners may legitimately engage with them. The reframing supplies what UDL's design vocabulary cannot: norm critique and a reconceived model of participation. Through these, both the design of inclusive inquiry environments and the preparation of science teachers can be grounded in a coherent understanding of how classroom inquiry norms produce exclusion.
آموزش علوم مبتنی بر پژوهش (IBSE) اغلب به عنوان رویکردی مشارکتی و در نتیجه فراگیر برای یادگیری علوم مطرح میشود. این مقاله استدلال میکند که این ادعا بر پایه درکی کمنظریهپردازیشده از مشارکت استوار است. اجراهای غالب IBSE در کلاس درس، فرضیات هنجاری درباره شایستگی معرفتی، شکل ارتباطی و خودمختاری یادگیرنده را در خود جای دادهاند؛ فرضیاتی که به عنوان شرایط شناسایی گزینشی عمل میکنند و تعیین میکنند چه کسی به عنوان فردی توانمند در مشارکت در پژوهش علمی دیده میشود و به چه شیوههایی. با بهرهگیری از مطالعات ناتوانی در آموزش (DSE) و سنت انتقادی هنجار آن، مقاله تحلیل میکند که چگونه این فرضیات به طرد معرفتی منجر میشوند. این طرد نه از طریق نیتهای معلمان منفرد یا تعهدات IBSE به عنوان یک چارچوب، بلکه از طریق هنجارهای بررسینشدهای که پژوهش کلاسی بر اساس آنها سازماندهی، زمانبندی و به عنوان عمل علمی مشروع شناخته میشود، پدید میآید. مفهوم «یادگیرنده ضمنی» برای نامگذاری مشارکتکننده ایدهآلی معرفی میشود که این هنجارها پیشفرض میگیرند—فردی گویا، عامل، مشارکتی و دارای شایستگی معرفتی—که نمایه او نه یک مبنای خنثی بلکه ساختاری هنجاری و تاریخی خاص است. بر این اساس، مقاله «پژوهش فراگیر در آموزش علوم» را به عنوان بازنگری مبتنی بر DSE از IBSE پیشنهاد میکند که پنج بُعد یادگیرنده ضمنی را به پرسشهای طراحی عینی برای بررسی و تحول شرایط اجرای پژوهش کلاسی ترجمه میکند. هدف، انحلال تعهدات معرفتی علم نیست، بلکه گشودن راههایی است که همه یادگیرندگان بتوانند به طور مشروع با آنها درگیر شوند. این بازنگری چیزی را فراهم میکند که واژگان طراحی UDL نمیتواند: نقد هنجار و مدلی بازاندیشیشده از مشارکت. از این طریق، هم طراحی محیطهای پژوهش فراگیر و هم آمادهسازی معلمان علوم میتواند بر پایه درکی منسجم از چگونگی تولید طرد توسط هنجارهای پژوهش کلاسی استوار شود.
This paper presents an innovative interdisciplinary teaching model based on the integration of acoustic phonetics into STEAM education (Science, Technology, Engineering, Arts, Mathematics). This study is based on the premise that the interdisciplinary nature of acoustic phonetics, connecting language with physics, mathematics, and digital technologies, provides a suitable basis for designing STEAM-oriented educational activities that engage students in scientific inquiry, acoustic measurement, data analysis and programming. The paper presents a pilot classroom implementation in English language instruction in which students used Praat-based acoustic analysis together with a Python-based supervised machine-learning classifier to investigate whether speakers could be differentiated on the basis of measurable acoustic characteristics. The computational component employed a Random Forest classifier based on selected acoustic features, while supplementary manual analysis of the F3–F2 distance was used to examine/r/ realizations in cases of acoustic overlap. The classroom implementation involved 30 seventh-grade students, while the acoustic speaker dataset consisted of recordings from six students selected for the speaker-differentiation component of the project. A special section of the paper is devoted to the development of educational projects combining phonetic analysis, physical models of the vocal tract, and artificial intelligence algorithms, with the aim of bringing the scientific method closer to students and enabling active learning through research. The paper demonstrates that phonetic research can serve not only as a component of language teaching but also as a powerful instrument of interdisciplinary education. The conclusion emphasizes that phonetics represents an authentic STEAM discipline in miniature and that its systematic implementation in teaching contributes to the development of functional knowledge, an investigative mindset, and students' digital competencies.
این مقاله الگویی نوآورانه برای آموزش میانرشتهای مبتنی بر ادغام آواشناسی آکوستیکی در آموزش STEAM (علوم، فناوری، مهندسی، هنر، ریاضیات) ارائه میدهد. این مطالعه بر این فرض استوار است که ماهیت میانرشتهای آواشناسی آکوستیکی که زبان را با فیزیک، ریاضیات و فناوریهای دیجیتال پیوند میدهد، بستر مناسبی برای طراحی فعالیتهای آموزشی مبتنی بر STEAM فراهم میکند که دانشآموزان را درگیر پژوهش علمی، اندازهگیری آکوستیکی، تحلیل دادهها و برنامهنویسی میسازد. مقاله حاضر اجرای آزمایشی این مدل را در کلاس زبان انگلیسی ارائه میکند که در آن دانشآموزان با استفاده از تحلیل آکوستیکی مبتنی بر Praat و یک طبقهبند یادگیری ماشین نظارتشده مبتنی بر Python بررسی کردند که آیا میتوان گویندگان را بر اساس ویژگیهای آکوستیکی قابل اندازهگیری از یکدیگر تمییز داد یا خیر. بخش محاسباتی از طبقهبند Random Forest مبتنی بر ویژگیهای آکوستیکی منتخب بهره برد، در حالی که تحلیل دستی مکمل فاصله F3–F2 برای بررسی تحقق /r/ در موارد همپوشانی آکوستیکی به کار رفت. اجرای کلاسی با حضور ۳۰ دانشآموز پایه هفتم انجام شد و مجموعه دادههای آکوستیکی گویندگان شامل ضبطهای شش دانشآموز منتخب برای مؤلفه تمییز گوینده پروژه بود. بخشی ویژه از مقاله به توسعه پروژههای آموزشی ترکیبی از تحلیل آوایی، مدلهای فیزیکی مجرای صوتی و الگوریتمهای هوش مصنوعی اختصاص یافته است تا روش علمی را به دانشآموزان نزدیکتر کند و یادگیری فعال از طریق پژوهش را ممکن سازد. مقاله نشان میدهد که پژوهش آوایی نهتنها میتواند بهعنوان بخشی از آموزش زبان بلکه بهعنوان ابزاری قدرتمند برای آموزش میانرشتهای عمل کند. نتیجهگیری تأکید میکند که آواشناسی بهمثابه یک رشته اصیل STEAM در مقیاس کوچک است و اجرای نظاممند آن در آموزش به توسعه دانش کاربردی، ذهنیت پژوهشگرانه و شایستگیهای دیجیتال دانشآموزان کمک میکند.
In recent years, psychological strain among young people has increased worldwide due to numerous social crises. School and classroom performance requirements are primary sources of stress for students. Classroom stress emerges when the demands of a teaching situation surpass personal resources, such as self-efficacy beliefs (SEB). Scientific inquiry-based activities, including experiments or modeling, pose a significant challenge in science lessons because students have limited resources in this area, even by the end of lower secondary school. Consequently, an elevated stress level is anticipated in such situations. This exploratory study examined secondary school students’ heart rate variability (n = 86 valid data sets), an indicator of physiological stress, during inquiry-based and non-inquiry-based (communication) situations in science lessons. Moreover, a hierarchical cluster analysis was conducted to investigate whether stress levels differed as a function of individual dispositions that encompassed both stress levels and scientific SEBs. Overall, no significantly elevated stress level was observed during inquiry-based situations. Nevertheless, three types of students with different physiological stress responses were identified, suggesting that individual dispositions are pivotal in guiding personalized stress prevention in science lessons.
در سالهای اخیر، فشار روانی در میان جوانان در سراسر جهان به دلیل بحرانهای اجتماعی متعدد افزایش یافته است. الزامات عملکردی مدرسه و کلاس درس از منابع اصلی استرس برای دانشآموزان بهشمار میروند. استرس کلاسی زمانی بروز میکند که الزامات یک موقعیت آموزشی از منابع فردی، مانند باورهای خودکارآمدی (SEB)، فراتر رود. فعالیتهای علمی مبتنی بر پژوهش، از جمله آزمایش یا مدلسازی، در درس علوم چالشی قابل توجه محسوب میشوند، زیرا دانشآموزان حتی تا پایان دوره متوسطه اول نیز منابع محدودی در این زمینه دارند. بنابراین، انتظار میرود که در چنین موقعیتهایی سطح استرس افزایش یابد. این مطالعه اکتشافی، تغییرپذیری ضربان قلب دانشآموزان دوره متوسطه (n = 86 مجموعه داده معتبر) را به عنوان شاخصی از استرس فیزیولوژیک، در موقعیتهای مبتنی بر پژوهش و غیرمبتنی بر پژوهش (ارتباطی) در کلاسهای علوم مورد بررسی قرار داد. علاوه بر این، یک تحلیل خوشهای سلسلهمراتبی به منظور بررسی تفاوت سطوح استرس بر اساس ویژگیهای فردی که هم سطوح استرس و هم SEB علمی را در بر میگرفت، انجام شد. به طور کلی، در موقعیتهای مبتنی بر پژوهش، افزایش معناداری در سطح استرس مشاهده نشد. با این حال، سه نوع دانشآموز با پاسخهای متفاوت استرس فیزیولوژیک شناسایی شدند که نشان میدهد ویژگیهای فردی در هدایت پیشگیری شخصیسازیشده از استرس در کلاسهای علوم نقش محوری دارند.
The Erasmus+ acaSTEMy Teacher Academy project seeks to operationalize a future-oriented approach to Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) teacher education that connects disciplinary learning with authentic societal challenges. This conceptual paper synthesizes research-informed principles underpinning the project and explains how they are translated into teacher professional learning. The framework positions integrated STEM education as problem-centered learning that combines scientific inquiry, engineering design, mathematical reasoning, digital technologies, and responsible societal decision-making. It brings together transversal and transformative competences, sustainability education, systems thinking, digital confidence, strategic thinking, and career awareness within a three-stage model that moves from socio-scientific relevance through inquiry and conceptual learning to reflection and evidence-informed action. These principles are operationalized through teacher-education modules, micro-credentials, job shadowing, mobility, and professional-learning networks. The paper argues that the main contribution of the acaSTEMy project lies not in proposing a single universal teaching model but in providing a coherent and adaptable framework for translating contemporary STEM-education priorities into teacher development and classroom practice across diverse European contexts. It also identifies implementation challenges related to disciplinary traditions, resources, institutional capacity, and the need for longer-term evaluation.
پروژه آکادمی معلمان acaSTEMy تحت برنامه Erasmus+ در پی عملیاتیسازی رویکردی آیندهنگر به آموزش معلمان علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات (STEM) است که یادگیری رشتهای را با چالشهای اصیل اجتماعی پیوند میدهد. این مقاله مفهومی، اصول مبتنی بر پژوهش که زیربنای این پروژه هستند را تلفیق کرده و توضیح میدهد که این اصول چگونه به یادگیری حرفهای معلمان ترجمه میشوند. چارچوب ارائهشده، آموزش یکپارچه STEM را به عنوان یادگیری مسئلهمحور معرفی میکند که پژوهش علمی، طراحی مهندسی، استدلال ریاضی، فناوریهای دیجیتال و تصمیمگیری مسئولانه اجتماعی را با یکدیگر ترکیب میکند. این چارچوب، شایستگیهای عرضی و تحولآفرین، آموزش پایداری، تفکر سیستمی، اعتماد به نفس دیجیتال، تفکر راهبردی و آگاهی شغلی را در قالب یک مدل سهمرحلهای که از اهمیت اجتماعی-علمی آغاز شده، از طریق پژوهش و یادگیری مفهومی ادامه یافته و به تأمل و اقدام مبتنی بر شواهد منتهی میشود، گرد هم میآورد. این اصول از طریق ماژولهای آموزش معلمان، ریزمدارک، همسایهپروری شغلی، جابجایی و شبکههای یادگیری حرفهای عملیاتی میشوند. مقاله استدلال میکند که مهمترین دستاورد پروژه acaSTEMy نه در ارائه یک مدل آموزشی جهانشمول، بلکه در فراهمسازی چارچوبی منسجم و قابل انطباق برای ترجمه اولویتهای معاصر آموزش STEM به توسعه حرفهای معلمان و عمل کلاسی در زمینههای متنوع اروپایی است. همچنین چالشهای اجرایی مرتبط با سنتهای رشتهای، منابع، ظرفیت نهادی و نیاز به ارزیابی بلندمدت را شناسایی میکند.
This study aimed to examine how design strategies used by science communicators in informal learning environments (ILEs) could be adapted to develop a framework that supports scientific inquiry in under-resourced science classes. Using the analytic induction research strategy, a multiple-case study was conducted involving science communicators from three ILEs: National Science Museum (Thailand), Sci-Bono Discovery Centre (South Africa), and Tūhura Otago Museum (New Zealand). The Delphi technique was then used to validate the findings. Findings from the cases were reconciled with the literature from both formal and informal science education to develop a new inquiry learning design framework. The new framework, referred to as the Complementarity of Learning Framework (Colfram), consists of four simplified inquiry stages that are strengthened by design strategies from informal science learning environments. The Colfram is proposed as a design tool to assist teachers operating in under-resourced settings to develop their own inquiry learning materials. By combining the strengths of both formal and informal science learning viewpoints, we argue that the Colfram can better support teachers to develop material that achieves the broader goals of inquiry learning, which include cultivating STEM identities and sustained interest in science.
این مطالعه با هدف بررسی چگونگی تطبیق راهبردهای طراحی مورد استفاده توسط ارتباطدهندگان علم در محیطهای یادگیری غیررسمی (ILEs) جهت توسعه یک چارچوب حمایتی برای پژوهش علمی در کلاسهای علوم با منابع محدود انجام شد. با بهرهگیری از راهبرد پژوهشی استقرا تحلیلی، یک مطالعه چندموردی با مشارکت ارتباطدهندگان علم از سه محیط یادگیری غیررسمی شامل موزه ملی علوم (تایلند)، مرکز اکتشاف Sci-Bono (آفریقای جنوبی) و موزه Tūhura Otago (نیوزیلند) انجام گرفت. سپس، جهت اعتبارسنجی یافتهها از تکنیک دلفی استفاده شد. یافتههای حاصل از موارد موردی با ادبیات علمی آموزش علوم رسمی و غیررسمی تطبیق داده شد تا چارچوب جدیدی برای طراحی یادگیری پژوهشی تدوین گردد. چارچوب جدید که با عنوان چارچوب مکمل یادگیری (Colfram) معرفی میشود، شامل چهار مرحله سادهشده پژوهش است که با راهبردهای طراحی برگرفته از محیطهای یادگیری علوم غیررسمی تقویت شدهاند. Colfram به عنوان ابزاری طراحی برای کمک به معلمان در محیطهای با منابع محدود جهت توسعه مواد یادگیری پژوهشی خود پیشنهاد میشود. با ترکیب نقاط قوت دیدگاههای آموزش علوم رسمی و غیررسمی، استدلال میشود که Colfram میتواند حمایت بهتری از معلمان در توسعه موادی که اهداف گستردهتر یادگیری پژوهشی از جمله پرورش هویتهای STEM و علاقه پایدار به علم را محقق میسازد، فراهم آورد.
