problem-solving skills

Identifying the most effective teaching strategies for physics instruction is a persistent challenge for both researchers and schoolteachers. Studies indicate that the answer lies in Research-Based Instructional Strategies. A significant contribution in this area has been made by the theory of Visible Teaching and Learning, which measures the effects of over 250 factors influencing students’ academic success. By knowing the possible impact of specific teaching strategies, educators can design instructional approaches with predictable outcomes. The research was conducted during the 2023-2024 academic year in two public schools in Moldova, involving 305 students across grades 6, 8, and 10. This study aimed to measure the effect of concurrently applying elements from multiple constructivist teaching strategies in physics lessons, including the Flipped Classroom, Early Physics Approach, 5E Model, and Peer Instruction with Conceptual Questions, on students’ academic success and science competence in physics. At its core, the study was based on the 5E model, reinforced with pre-class tasks for students and the use of conceptual questions during the lesson. Science competence of students was structured into five components: understanding definitions, knowledge of measurement units, correct application of formulas, problem-solving skills, and the use of scientific language. The progression of these components was subsequently measured. The study also tracked the individual academic trajectories of both high-performing and low-performing students to assess their progress in physics. The study revealed that the combined application of these constructivist strategies can double students’ ability to solve problem situations and triple the correct use of scientific language. In contrast, knowledge of measurement units (~80%) and the correct application of formulas (in the range of approx. 25% – 33%) remained relatively unchanged. The insignificant progress in the correct application of formulas is explained by the small number of problems analysed on a topic, the lack of individual tasks, and the need for more explicit scaffolding and individual feedback. Additionally, the study revealed that laboratory work marks are strong predictors of overall academic success, with the correlation between laboratory work and final evaluation being 60% in 6th grade, 70% in 8th grade, and 50% in 10th grade. Additionally, the research shows that in middle school, the increase in scores for high achievers is greater than that of low achievers – three times higher in 6th grade. In high school, the increase in scores for high achievers is twice as large as that of low achievers. Both groups, high and low achievers, improve their scores after the application of the Integrated Constructivist Model. Subsequent research would explore the synergistic effect of this, and other, combinations of constructivist teaching strategies on students’ academic success, scientific competence components, and conceptual understanding. Keywords: Integrated constructivist model, didactic synergy, science competence, academic success, physics teaching.

Problem-solving skills are essential to develop in early childhood so that children can identify problems, consider alternatives, and determine solutions independently. However, teacher-centered learning may limit children's opportunities to explore and experiment with different problem-solving strategies. This study aims to describe the implementation of the Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics (STEAM) approach using loose parts materials and the development of early childhood problem-solving skills. A qualitative descriptive method was employed at RA Nurhayati, Medan Tembung, involving teachers and 30 children aged 5–6 years. Data were collected through observation, interviews, and documentation, with credibility supported by triangulation of techniques and sources. The findings indicate that constructing a bridge for toy cars provided opportunities for children to identify problems, select materials, design solutions, test alternatives, revise constructions, and evaluate outcomes. Children also engaged in experimentation, communication, collaboration, and creative material use. These findings suggest that the STEAM approach using loose parts can support the development of early childhood problem-solving skills through active, contextual, and child-centered learning experiences. ABSTRAK Keterampilan pemecahan masalah (problem solving) penting dikembangkan sejak usia dini agar anak mampu mengenali permasalahan, mempertimbangkan alternatif, dan menentukan solusi secara mandiri. Namun, pembelajaran yang masih berpusat pada guru dapat membatasi kesempatan anak untuk bereksplorasi dan mencoba berbagai strategi penyelesaian masalah. Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan penerapan pendekatan Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics (STEAM) berbasis media loose parts serta perkembangan keterampilan pemecahan masalah anak usia dini. Penelitian ini menggunakan pendekatan kualitatif dengan metode deskriptif di RA Nurhayati, Kecamatan Medan Tembung, dengan melibatkan guru dan 30 anak usia 5–6 tahun. Data dikumpulkan melalui observasi, wawancara, dan dokumentasi, serta diperiksa melalui triangulasi teknik dan sumber. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kegiatan merancang jembatan untuk mobil mainan memberikan kesempatan kepada anak untuk mengidentifikasi masalah, memilih bahan, merancang solusi, mencoba alternatif, memperbaiki konstruksi, dan mengevaluasi hasil. Anak juga menunjukkan keterlibatan dalam eksperimen, komunikasi, kolaborasi, dan penggunaan material secara kreatif. Dengan demikian, pendekatan STEAM berbasis media loose parts berpotensi mendukung perkembangan keterampilan pemecahan masalah melalui pengalaman belajar yang aktif, kontekstual, dan berpusat pada anak.

The study determined the level of work immersion readiness and career plan preparedness among Senior High School learners and examined their relationship as a basis for developing a Career Readiness Enhancement Program (CREP). A descriptive-correlational research design was used, with 509 Senior High School learners in the Technical-Vocational-Livelihood (TVL) track as respondents; most were 17 years old or below (77%), in Grade 12 (95%), and from the Home Economics strand (92%). Data were gathered through a structured questionnaire measuring work immersion readiness in terms of communication skills, technical and vocational skills, work attitude and discipline, and adaptability and problem-solving skills, and career plan preparedness in terms of self-awareness and interest alignment, career exploration and knowledge, decision-making and goal-setting, and understanding of career pathways. The findings showed high levels of work immersion readiness (general assessment means of 3.52 to 3.61) and career plan preparedness (general assessment means of 3.48 to 3.52), all interpreted as Strongly Agree. Significant positive relationships were found between all dimensions of work immersion readiness and all dimensions of career plan preparedness (r = 0.345 to 0.858, p < .001), including communication skills and self-awareness and interest alignment (r = 0.697), technical and vocational skills and career exploration and knowledge (r = 0.817), work attitude and discipline and self-awareness and interest alignment (r = 0.777), and adaptability and problem-solving skills and self-awareness and interest alignment (r = 0.858). The strongest relationship was between adaptability and problem-solving skills and self-awareness and interest alignment, while the weakest was between communication skills and decision-making and goal-setting (r = 0.345). Decision-making and goal-setting showed the weakest correlations with all four dimensions of work immersion readiness. The findings indicate that workplace-related competencies are significantly associated with career planning preparedness, while decision-making and goal-setting and awareness of certification and training requirements require further strengthening. Based on the findings, a proposed Career Readiness Enhancement Program (CREP) was developed focusing on workplace competencies, career exploration, decision-making, pathway awareness, work immersion preparation, and career portfolio development and monitoring.

Objective Non-suicidal self-injury (NSSI) is an urgent and substantial public health concern among adolescents. This study is aimed at identifying the independent psychological predictors of NSSI and developing and validating a logistic regression-based risk discrimination model focused on coping styles. Methods A cross-sectional study involving 206 adolescents (104 with NSSI and 102 healthy controls) was conducted. All the participants provided general demographic data, and completed the Experiences in Close Relationships Inventory (ECR), the Childhood Trauma Questionnaire-Short Form Version (CTQ-SF), and the Coping Styles Questionnaire (CSQ). Univariate and multivariate logistic regression analyses were performed to identify the independent predictors of NSSI. A nomogram was constructed in accordance with the final multivariate model. Model performance was evaluated using receiver operating characteristic (ROC) curves, calibration plots, the Hosmer-Lemeshow (HL) test, and a decision curve analysis (DCA). Results Multivariate logistic regression revealed that a higher level of self-blame (OR = 1.062; 95% CI: 1.023–1.102; P = 0.002) was an independent risk factor, whereas a better problem-solving capacity (OR = 0.911; 95% CI: 0.867–0.957; P < 0.001) was an independent protective factor for adolescents with NSSI. Attachment dimensions and childhood trauma did not retain independent significance after adjustment. The nomogram showed excellent discrimination (AUC = 0.951, 95% CI: 0.922–0.980), good calibration (HL test P > 0.05), and superior clinical net benefit across a wide threshold (0.01–0.99). Conclusion Targeting self-blame and enhancing problem-solving skills may be effective styles for the prevention of adolescent NSSI. As a preliminary finding, the nomogram developed in our study is a useful tool for exploratory differentiation.

This research explores how learning science through Project-Based Learning (PBL) can increase student engagement by influencing student interest and academic performance in the 7th-grade classroom. While elementary students often enjoy science because it is very hands-on, middle school introduces a more structured instruction, which can reduce student motivation and lead to a decrease in engagement. This study sought to understand whether Project-Based Learning (PBL) could help bridge the gap between engagement and rigor. PBL provides students with opportunities to explore authentic, real-world problems, collaborate with peers, and apply scientific concepts in meaningful contexts. Students actively construct knowledge through inquiry, experimentation, and reflection. These elements align closely with the goals of middle school science education—to foster critical thinking, creativity, and problem-solving skills while maintaining student interest and joy in learning. The study was conducted in two 7th-grade science classrooms, one of which included a dual-language Spanish program. Students participated in science units designed around PBL principles that emphasized inquiry-based projects, collaboration, and student choice. Data were collected using pre- and post-interest surveys and pre- and post-unit assessments to measure shifts in student attitudes, engagement, and academic performance.

Pre-adolescence 9-12 years is a critical developmental period characterized by rapid biological, emotional, cognitive, and social changes that influence future mental health and well-being. Indian pre-adolescents increasingly encounter academic pressure, changing family dynamics, peer challenges, and extensive digital exposure, creating potential risks to emotional adjustment. Resilience, defined as the ability to adapt positively to adversity and recover from challenging experiences, is an important protective factor during this formative stage. This article aims to examine the determinants and dimensions of resilience among Indian pre-adolescents and to propose a culturally relevant, integrated framework for promoting resilience across biological, psychological, social, and digital domains. This article highlights key factors that strengthen resilience, including emotional regulation, self-esteem, self-compassion, problem-solving skills, supportive parenting, positive school environments, healthy peer relationships, and community connectedness. Digital resilience is also emphasized, encompassing safe technology use, digital literacy, responsible online behavior, and adaptive coping with cyberbullying, online risks, and excessive screen exposure. Based on existing evidence and contextual insights, the integrated pre-adolescent resilience model (IPARM) is proposed, integrating biological, psychological, social, and digital dimensions. Resilience promotion strategies are discussed at individual, family, school, community, and healthcare levels, with nurses and other health professionals playing an important role in early identification of vulnerable children, mental health promotion, and implementation of resilience-building interventions. Strengthening resilience during pre-adolescence represents a valuable preventive mental health strategy. A holistic and culturally responsive approach can foster emotional competence, psychological well-being, adaptability, and healthy development, enabling Indian children to navigate contemporary challenges and develop into confident and resilient individuals.

This study explored the lived experiences of pre-service teachers during practice teaching using technology-based pedagogy and interactive digital tools. A qualitative phenomenological research design was employed to understand how pre-service teachers experienced, adapted to, and coped with technology integration in real classroom settings. The participants were five selected graduates of Sultan Kudarat State University–Lutayan Campus who completed their practice teaching during the Academic Year 2024–2025. Data were collected using a validated semi-structured interview guide and analyzed through thematic analysis. Findings revealed that pre-service teachers experienced professional growth as they integrated technology into their teaching. The use of interactive digital tools, including Quizizz and Kahoot!, supported more engaging, interactive, and student-centered classroom experiences. However, participants encountered challenges such as limited technological infrastructure, unstable internet connections, equipment malfunctions, and varying levels of student digital literacy. To address these challenges, pre-service teachers relied on mentorship, peer collaboration, online resources, backup plans, and alternative teaching strategies. These experiences strengthened their adaptability, problem-solving skills, resilience, and professional competence. The study concludes that technology-based pedagogy and interactive digital tools offer valuable opportunities for pre-service teachers to develop their instructional practices and professional competence, but effective implementation requires adequate technological resources, institutional support, and ongoing training.

این پژوهش به بررسی تجربه‌های زیسته‌ی دانشجومعلمان در طول تدریس عملی با استفاده از روش‌های تدریس مبتنی بر فناوری و ابزارهای دیجیتال تعاملی می‌پردازد. طرح پژوهش کیفی با رویکرد پدیدارشناسی به‌کار گرفته شد تا درک عمیقی از نحوه‌ی تجربه، سازگاری و مقابله‌ی دانشجومعلمان با ادغام فناوری در محیط‌های واقعی کلاس درس حاصل شود. مشارکت‌کنندگان شامل پنج نفر از فارغ‌التحصیلان منتخب دانشگاه دولتی سلطان کودارات–پردیس لوتایان بودند که دوره‌ی تدریس عملی خود را در سال تحصیلی ۲۰۲۴–۲۰۲۵ به پایان رساندند. داده‌ها با استفاده از راهنمای مصاحبه‌ی نیمه‌ساختاریافته‌ی اعتبارسنجی‌شده گردآوری و از طریق تحلیل تماتیک مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌ها نشان داد که دانشجومعلمان با ادغام فناوری در تدریس خود، رشد حرفه‌ای را تجربه کردند. استفاده از ابزارهای دیجیتال تعاملی از جمله Quizizz و Kahoot! موجب ایجاد تجربه‌های کلاسی جذاب‌تر، تعاملی‌تر و دانش‌آموزمحور شد. با این حال، مشارکت‌کنندگان با چالش‌هایی مانند زیرساخت فناورانه‌ی محدود، اتصال ناپایدار اینترنت، خرابی تجهیزات و سطوح مختلف سواد دیجیتال دانش‌آموزان مواجه شدند. برای مقابله با این چالش‌ها، دانشجومعلمان از راهنمایی اساتید، همکاری با همتایان، منابع آنلاین، برنامه‌های جایگزین و راهبردهای تدریس جایگزین بهره گرفتند. این تجربه‌ها موجب تقویت سازگاری، مهارت‌های حل مسئله، تاب‌آوری و شایستگی حرفه‌ای آنان شد. نتیجه‌گیری پژوهش نشان می‌دهد که روش‌های تدریس مبتنی بر فناوری و ابزارهای دیجیتال تعاملی فرصت‌های ارزشمندی برای توسعه‌ی شیوه‌های آموزشی و شایستگی حرفه‌ای دانشجومعلمان فراهم می‌کند، اما اجرای مؤثر آن مستلزم منابع فناورانه‌ی کافی، حمایت نهادی و آموزش مستمر است.

Background--One way that digital learning materials in elementary schools can support students' creativity and problem-solving skills is by incorporating the STEAM approach into interactive e-books. As the primary user in the classroom, the teacher must determine the product's degree of practicality before testing it on students. Objectves--The purpose of this study is to describe the level of practicality of interactive e-books supported by Book Creator using the STEAM approach based on the evaluation of elementary school teachers and students. Method--This study R&D research was adapted ADDIE model. A Likert-scale response questionnaire is used to gather practicality data from 20 elementary school students and 15 active elementary school teachers who were chosen through purposive sampling. Results--The study's findings demonstrate that interactive e-books supported by Book Creator with the STEAM approach achieved an average practicality percentage of 87.81% according to teachers and 89.58% according to students, both of which fall into very practical category. This e-book was deemed user-friendly, engaging, and perceived by both educators and learners as having the potential to support students' creativity and problem-solving skills. Conclusion--Based on teacher and student assessments, interactive e-books supported by Book Creator with the STEAM approach were deemed very practical to use as learning media by the teachers and students involved in this limited-scale trial. Therefore, it is worthwhile to conduct additional testing to gauge its effectiveness on students' problem-solving skills and learning creativity.

زمینه و هدف—یکی از راه‌هایی که مواد آموزشی دیجیتال در مدارس ابتدایی می‌توانند از خلاقیت و مهارت‌های حل مسئله دانش‌آموزان حمایت کنند، ادغام رویکرد STEAM در کتاب‌های الکترونیکی تعاملی است. معلم به عنوان کاربر اصلی در کلاس باید پیش از آزمون آن بر روی دانش‌آموزان، میزان کاربردی بودن محصول را تعیین کند. هدف—هدف این پژوهش توصیف سطح کاربردی بودن کتاب‌های الکترونیکی تعاملی پشتیبانی‌شده توسط Book Creator با رویکرد STEAM بر اساس ارزیابی معلمان و دانش‌آموزان مدارس ابتدایی است. روش—این پژوهش از نوع تحقیق و توسعه (R&D) بوده و مدل ADDIE را اقتباس کرده است. برای گردآوری داده‌های کاربردی بودن، از پرسشنامه‌ای با مقیاس لیکرت استفاده شد که توسط ۲۰ دانش‌آموز ابتدایی و ۱۵ معلم فعال ابتدایی که به روش نمونه‌گیری هدفمند انتخاب شدند، تکمیل گردید. یافته‌ها—نتایج پژوهش نشان داد که کتاب‌های الکترونیکی تعاملی پشتیبانی‌شده توسط Book Creator با رویکرد STEAM، به طور میانگین از دید معلمان ۸۷/۸۱٪ و از دید دانش‌آموزان ۸۹/۵۸٪ کاربردی بودن را کسب کردند که هر دو در دسته بسیار کاربردی قرار می‌گیرند. این کتاب الکترونیکی از نظر کاربران، کاربرپسند، جذاب و دارای پتانسیل حمایت از خلاقیت و مهارت‌های حل مسئله دانش‌آموزان ارزیابی شد. نتیجه‌گیری—بر اساس ارزیابی معلمان و دانش‌آموزان، کتاب‌های الکترونیکی تعاملی پشتیبانی‌شده توسط Book Creator با رویکرد STEAM، از نظر معلمان و دانش‌آموزان شرکت‌کننده در این آزمون محدود، بسیار کاربردی برای استفاده به عنوان رسانه آموزشی تشخیص داده شد. بنابراین، انجام آزمون‌های بیشتر برای سنجش اثربخشی آن بر مهارت‌های حل مسئله و خلاقیت یادگیری دانش‌آموزان توصیه می‌شود.

The growing use of digital technologies in mathematics education highlights the need to develop students’ digital literacy alongside their mathematical knowledge and problem-solving skills. In Presidential Schools in Uzbekistan, Cambridge International A Level Mathematics courses emphasize mathematical reasoning and the presentation of worked solutions, whereas digital examinations such as the Digital SAT require students to interact effectively with digital testing environments and technological tools. This difference creates an opportunity to integrate digital technologies more systematically into A Level mathematics teaching. This study aims to examine the potential of selected digital learning platforms, including College Board resources, Save My Exams, and Desmos, and to propose a STEAM-based framework for their integration into A Level Mathematics lessons. The comparative analysis focuses on curriculum alignment, opportunities for independent practice, mathematical visualization, feedback, and the development of digital problem-solving skills. The proposed framework seeks to connect conceptual mathematical understanding with purposeful technology use while preserving the emphasis on rigorous mathematical reasoning and worked solutions. The study offers practical recommendations for integrating digital resources into mathematics education and identifies directions for further empirical investigation of their contribution to students’ digital literacy.

افزایش استفاده از فناوری‌های دیجیتال در آموزش ریاضیات، ضرورت توسعه سواد دیجیتال دانش‌آموزان را در کنار دانش ریاضی و مهارت‌های حل مسئله آن‌ها برجسته می‌کند. در مدارس ریاست‌جمهوری ازبکستان، دوره‌های ریاضیات سطح A بین‌المللی کمبریج بر استدلال ریاضی و ارائه راه‌حل‌های حل‌شده تأکید دارند، در حالی که آزمون‌های دیجیتال مانند Digital SAT مستلزم تعامل مؤثر دانش‌آموزان با محیط‌های آزمون دیجیتال و ابزارهای فناورانه است. این تفاوت، فرصتی را برای ادغام نظام‌مندتر فناوری‌های دیجیتال در آموزش ریاضیات سطح A فراهم می‌کند. هدف این مطالعه بررسی ظرفیت پلتفرم‌های منتخب یادگیری دیجیتال، از جمله منابع College Board، Save My Exams و Desmos و ارائه یک چارچوب مبتنی بر STEAM برای ادغام آن‌ها در دروس ریاضیات سطح A است. تحلیل تطبیقی بر هم‌راستایی با برنامه درسی، فرصت‌های تمرین مستقل، تجسم ریاضی، بازخورد و توسعه مهارت‌های حل مسئله دیجیتال متمرکز است. چارچوب پیشنهادی در پی پیوند دادن درک مفهومی ریاضی با استفاده هدفمند از فناوری است، در حالی که تأکید بر استدلال ریاضی دقیق و راه‌حل‌های حل‌شده حفظ می‌شود. این مطالعه توصیه‌های عملی برای ادغام منابع دیجیتال در آموزش ریاضیات ارائه می‌دهد و مسیرهایی را برای تحقیقات تجربی بیشتر درباره نقش آن‌ها در ارتقای سواد دیجیتال دانش‌آموزان شناسایی می‌کند.

This study examined the use of Project-Based Learning (PBL) in undergraduate STEM courses at a Hispanic-Serving Institution, focusing on the development of problem-solving, critical thinking, and teamwork skills. The sample included a high proportion of Hispanic students. Across four semesters, students (n = 332) completed self-report retrospective pretest and posttest surveys; results indicated significant gains in all three skill areas, with effect sizes in the small to moderate range (Cohen’s d = 0.23–0.30). Findings indicate that participation in PBL was associated with measurable, though incremental, improvements in skills central to STEM learning. Future work should incorporate longitudinal designs, cross-institutional comparisons, and performance-based assessments.

این مطالعه به بررسی استفاده از یادگیری مبتنی بر پروژه (PBL) در دوره‌های کارشناسی STEM در یک مؤسسه خدمت‌رسان به دانشجویان اسپانیایی‌تبار پرداخته است و بر توسعه مهارت‌های حل مسئله، تفکر انتقادی و کار تیمی تمرکز دارد. نمونه شامل نسبت بالایی از دانشجویان اسپانیایی‌تبار بود. در طول چهار نیم‌سال تحصیلی، دانشجویان (n = 332) پرسشنامه‌های خودگزارشی پیش‌آزمون و پس‌آزمون بازنگری‌شده را تکمیل کردند؛ نتایج نشان داد که در هر سه حوزه مهارتی، افزایش معناداری مشاهده شد و اندازه اثر در دامنه کوچک تا متوسط قرار داشت (Cohen’s d = 0.23–0.30). یافته‌ها نشان می‌دهد که مشارکت در PBL با بهبودهای قابل اندازه‌گیری، هرچند تدریجی، در مهارت‌های محوری یادگیری STEM همراه بوده است. پژوهش‌های آتی باید از طرح‌های طولی، مقایسه‌های بین‌مؤسسه‌ای و ارزیابی‌های مبتنی بر عملکرد بهره گیرند.

This descriptive qualitative study aims to analyze the integration of Problem-Based Learning (PBL) and mobile technology in enhancing critical thinking skills within chemistry education. Utilizing a Systematic Literature Review (SLR) method guided by the PRISMA protocol, a systematic search was conducted across the Scopus database, filtering 1,817 initial articles down to 14 studies that met the inclusion criteria. The review findings indicate that the use of mobile learning, such as 3D MAR applications and interactive Android e-modules, contributes positively to students' spatial visualization skills. Meanwhile, the implementation of PBL models, such as Socratic-PBL, is shown to cultivate scientific argumentation and in-depth problem-solving skills. However, the literature synthesis reveals a significant instructional gap; most studies apply mobile technology and PBL in isolation, with only 14.3% integrating both approaches. Spatial visualization technologies like Mobile Augmented Reality (MAR) have not been empirically integrated into structured PBL inquiry syntaxes. This study concludes with the vital importance of designing future mobile learning platforms that combine contextual PBL syntaxes with interactive 3D visualizations to comprehensively facilitate students' cognitive reasoning.

این مطالعه کیفی توصیفی با هدف تحلیل ادغام یادگیری مبتنی بر مسئله (PBL) و فناوری سیار در ارتقای مهارت‌های تفکر انتقادی در آموزش شیمی انجام شده است. با بهره‌گیری از روش مرور نظام‌مند متون (SLR) و با راهنمایی پروتکل PRISMA، جستجوی نظام‌مندی در پایگاه داده Scopus صورت گرفت که از میان ۱۸۱۷ مقاله اولیه، ۱۴ مطالعه واجد شرایط وارد تحلیل شدند. یافته‌های مرور نشان می‌دهد که استفاده از یادگیری سیار، مانند برنامه‌های ۳D MAR و ماژول‌های الکترونیکی تعاملی اندروید، تأثیر مثبتی بر مهارت‌های تجسم فضایی دانش‌آموزان دارد. در همین حال، اجرای مدل‌های PBL مانند Socratic-PBL باعث پرورش استدلال علمی و مهارت‌های حل مسئله عمیق می‌شود. با این حال، سنتز ادبیات پژوهش‌ها شکاف قابل توجهی را در آموزش نشان می‌دهد؛ اکثر مطالعات فناوری سیار و PBL را به صورت مجزا به کار برده‌اند و تنها ۱۴.۳٪ هر دو رویکرد را به طور همزمان ادغام کرده‌اند. فناوری‌های تجسم فضایی مانند Mobile Augmented Reality (MAR) به طور تجربی در ساختارهای جستجوی PBL ساختاریافته ادغام نشده‌اند. این مطالعه با تأکید بر اهمیت اساسی طراحی پلتفرم‌های آینده یادگیری سیار که نحوهای PBL زمینه‌مند را با تجسم‌های تعاملی سه‌بعدی ترکیب می‌کنند، به منظور تسهیل جامع استدلال شناختی دانش‌آموزان، به پایان می‌رسد.

This research is motivated by the low problem-solving ability of students in physics classes, which is still dominated by teacher-centered teaching. The purpose of this study is to determine the influence of collaborative learning models on students' problem-solving skills. This study uses a quantitative approach using a quasi-experimental design (Nonequivalent Control Group Design) involving two classes: an experimental class that implements a collaborative learning model and a control class that implements a hands-on instruction model. The research sample consisted of 22 students in the experimental class and 22 students in the control class. The research instrument consisted of a test of problem-solving ability given as a pretest and posttest. The results showed that the average pretest and posttest scores in the experimental class increased from 14.00 to 90.68, while in the control class it increased from 12.91 to 46.91. The results of the hypothesis test using the Independent Sample t-test showed a significance value of 0.000 < 0.05, indicating a significant difference between the two classes. Furthermore, the average N-Gain score in the experimental class was 89.20% (high category), while in the control class it was 39.04% (medium category). Thus, it can be concluded that the collaborative learning model has a significant influence on students' problem-solving abilities in physics learning.

این پژوهش با انگیزهٔ پایین بودن توانایی حل مسئله دانش‌آموزان در کلاس‌های فیزیک که همچنان تحت سلطهٔ آموزش معلم‌محور است، انجام شده‌است. هدف این مطالعه تعیین تأثیر الگوهای یادگیری مشارکتی بر مهارت‌های حل مسئله دانش‌آموزان است. این پژوهش با رویکرد کمی و با استفاده از طرح شبه‌آزمایشی (Nonequivalent Control Group Design) انجام شده و شامل دو کلاس است: یک کلاس آزمایش که مدل یادگیری مشارکتی را اجرا می‌کند و یک کلاس کنترل که مدل hands-on instruction را به کار می‌گیرد. نمونه پژوهش شامل ۲۲ دانش‌آموز در کلاس آزمایش و ۲۲ دانش‌آموز در کلاس کنترل بود. ابزار پژوهش شامل آزمون توانایی حل مسئله بود که به‌صورت پیش‌آزمون و پس‌آزمون ارائه شد. نتایج نشان داد که میانگین نمرات پیش‌آزمون و پس‌آزمون در کلاس آزمایش از ۱۴٫۰۰ به ۹۰٫۶۸ افزایش یافت، در حالی که در کلاس کنترل این افزایش از ۱۲٫۹۱ به ۴۶٫۹۱ بود. نتایج آزمون فرضیه با استفاده از Independent Sample t-test نشان داد مقدار معناداری ۰٫۰۰۰ < ۰٫۰۵ است که بیانگر تفاوت معنادار بین دو کلاس می‌باشد. همچنین، میانگین امتیاز N-Gain در کلاس آزمایش ۸۹٫۲۰٪ (دسته‌بندی بالا) و در کلاس کنترل ۳۹٫۰۴٪ (دسته‌بندی متوسط) بود. بنابراین، می‌توان نتیجه گرفت که مدل یادگیری مشارکتی تأثیر معناداری بر توانایی حل مسئله دانش‌آموزان در یادگیری فیزیک دارد.

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.

The problem addressed in this study was the low level of problem-solving skills and independence among children in Group B of Rahmatillah Kindergarten. This study aimed to examine teacher activities, children's activities, and the development of children's problem-solving skills and independence through the implementation of the Problem Based Learning model assisted by maze map media. This study employed a qualitative approach using the Classroom Action Research (CAR) method, conducted in two cycles with three meetings in each cycle. Data were collected through observation, interviews, and documentation. The research subjects were 10 children in Group B of Rahmatillah Kindergarten. The findings indicated improvements in all observed aspects. Teacher activity increased from 70% in Cycle I to 95% in Cycle II, children's activity improved from 49% to 84%, problem-solving skills increased from 53% to 82%, and children's independence improved from 48% to 83%. It can be concluded that the implementation of the Problem Based Learning model assisted by maze map media effectively developed the problem-solving skills and independence of children in Group B of Rahmatillah Kindergarten.

مسئله‌ای که در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته، سطح پایین مهارت‌های حل مسئله و استقلال در کودکان گروه ب مهدکودک رحمت‌الله است. هدف این پژوهش، بررسی فعالیت‌های معلمان، فعالیت‌های کودکان و توسعهٔ مهارت‌های حل مسئله و استقلال کودکان از طریق اجرای مدل یادگیری مبتنی بر مسئله (Problem Based Learning) با کمک رسانهٔ نقشهٔ هزارتو بود. این پژوهش با رویکرد کیفی و با استفاده از روش پژوهش اقدام در کلاس (Classroom Action Research - CAR) در دو چرخه و هر چرخه شامل سه جلسه انجام شد. داده‌ها از طریق مشاهده، مصاحبه و مستندسازی جمع‌آوری گردید. شرکت‌کنندگان پژوهش ۱۰ کودک گروه ب مهدکودک رحمت‌الله بودند. یافته‌ها نشان داد که در تمامی جنبه‌های مورد مشاهده بهبود حاصل شده است. فعالیت معلمان از ۷۰٪ در چرخهٔ اول به ۹۵٪ در چرخهٔ دوم افزایش یافت، فعالیت کودکان از ۴۹٪ به ۸۴٪، مهارت‌های حل مسئله از ۵۳٪ به ۸۲٪ و استقلال کودکان از ۴۸٪ به ۸۳٪ افزایش یافت. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که اجرای مدل یادگیری مبتنی بر مسئله با کمک رسانهٔ نقشهٔ هزارتو به طور مؤثری موجب توسعهٔ مهارت‌های حل مسئله و استقلال کودکان گروه ب مهدکودک رحمت‌الله شده است.

The preschool period is a critical time for developing emotional regulation and problem-solving skills. Children frequently encounter various stressors such as separation anxiety, peer bullying, and sibling rivalry, which require effective coping mechanisms. Parental support is crucial in developing children’s problem-solving skills. Children’s literature is an important resource in showing children the problems they may encounter and how to cope with them. This study aims to examine how the role of the family in children’s problem-solving processes is represented in illustrated children’s books and to identify the forms of support portrayed by family members within these narratives. The study was designed as a qualitative document analysis employing purposive criterion sampling to examine selected picturebooks as cultural products. Purposive sampling was used in the research. Ten illustrated books selected for this study were examined through content analysis. As a result of the analysis, the forms of parental participation in the process of developing children’s problem-solving skills in the books were categorized under the dimensions of “metaphorical concretization and cognitive guidance,” “metaphorical concretization and cognitive guidance,” “democratic participation and joint decision-making” and “play, role-playing, and creating a safe rehearsal space.” In the 10 works examined, parents participated in the problem solving process; They have “metaphorically concretized abstract concepts and Cognitive Guidance” “transformed social crises into safe rehearsals by gamifying them,” “exhibited participatory attitudes that encourage democratic participation in decision making processes,” and established an “unshakeable climate of trust through the emotional validation and reassurance strategy” they offered. The findings show that in children’s literature, the family is not merely a figurehead, but is positioned as an “external regulator” that helps children develop coping strategies for dealing with problems.

دوره پیش‌دبستانی، زمان حساسی برای رشد تنظیم هیجانی و مهارت‌های حل مسئله است. کودکان اغلب با استرسورهای مختلفی مانند اضطراب جدایی، زورگویی همسالان و رقابت خواهر و برادری مواجه می‌شوند که نیازمند سازوکارهای مقابله‌ای مؤثر هستند. حمایت والدین در رشد مهارت‌های حل مسئله کودکان نقش حیاتی دارد. ادبیات کودک منبع مهمی برای نشان دادن مشکلات احتمالی پیش روی کودکان و نحوه مقابله با آن‌هاست. هدف این پژوهش بررسی نحوه بازنمایی نقش خانواده در فرایندهای حل مسئله کودکان در کتاب‌های مصور کودکان و شناسایی اشکال حمایت ارائه‌شده توسط اعضای خانواده در این روایت‌ها است. این مطالعه به صورت تحلیل اسنادی کیفی با استفاده از نمونه‌گیری هدفمند مبتنی بر معیار برای بررسی کتاب‌های مصور منتخب به عنوان محصولات فرهنگی طراحی شده است. در پژوهش از نمونه‌گیری هدفمند استفاده شد. ده کتاب مصور منتخب برای این مطالعه از طریق تحلیل محتوا مورد بررسی قرار گرفتند. بر اساس نتایج تحلیل، اشکال مشارکت والدین در فرایند رشد مهارت‌های حل مسئله کودکان در کتاب‌ها در ابعاد «عینیت‌بخشی استعاری و راهنمایی شناختی»، «مشارکت دموکراتیک و تصمیم‌گیری مشترک» و «بازی، ایفای نقش و ایجاد فضای تمرین امن» دسته‌بندی شدند. در ده اثر بررسی‌شده، والدین در فرایند حل مسئله مشارکت داشته‌اند؛ آن‌ها «مفاهیم انتزاعی را به صورت استعاری عینیت‌بخشی و راهنمایی شناختی ارائه کرده‌اند»، «بحران‌های اجتماعی را با بازی‌سازی به تمرین‌های امن تبدیل کرده‌اند»، «نگرش‌های مشارکتی تشویق‌کننده مشارکت دموکراتیک در فرایندهای تصمیم‌گیری نشان داده‌اند» و با راهبرد «اعتباربخشی هیجانی و اطمینان‌بخشی» فضای اعتماد تزلزل‌ناپذیری ایجاد کرده‌اند. یافته‌ها نشان می‌دهد که در ادبیات کودک، خانواده صرفاً یک نماد نیست، بلکه به عنوان «تنظیم‌گر بیرونی» جایگاه دارد که به کودکان در توسعه راهبردهای مقابله‌ای برای مواجهه با مشکلات کمک می‌کند.

Balancing employability skills development with core content is challenging for content‑heavy degrees like Physics but can be supported through adapted teaching methods and structured employability activities such as careers fairs, societies, and industrial placements. This study draws on quantitative and open‑text analysis of survey responses from 185 physics students across five UK universities to evaluate the collaborative initiative called the White Rose Industrial Physics Academy (WRIPA). Many students believed a Physics degree would enhance their career prospects and could clearly identify skills gained, particularly in problem‑solving, programming, and data analysis. Those completing industrial placements or internships reported fewer concerns about their preparedness for employment, suggesting both academic progression and work experience strengthen confidence in future careers. Nonetheless, students continued to face barriers when engaging with employers, frequently citing limited time, lack of feedback, and frustration during job applications.

تلفیق توسعه مهارت‌های اشتغال‌پذیری با محتوای اصلی در رشته‌هایی با محتوای سنگین مانند فیزیک چالش‌برانگیز است، اما می‌تواند از طریق روش‌های تدریس سازگارشده و فعالیت‌های ساختارمند اشتغال‌پذیری مانند نمایشگاه‌های شغلی، انجمن‌ها و دوره‌های کارآموزی صنعتی حمایت شود. این مطالعه با بهره‌گیری از تحلیل کمی و تحلیل متن باز پاسخ‌های پرسشنامه از ۱۸۵ دانشجوی فیزیک در پنج دانشگاه بریتانیا، ابتکار مشترک موسوم به White Rose Industrial Physics Academy (WRIPA) را ارزیابی می‌کند. بسیاری از دانشجویان معتقد بودند که مدرک فیزیک چشم‌انداز شغلی آن‌ها را بهبود می‌بخشد و می‌توانستند مهارت‌های کسب‌شده، به‌ویژه در حل مسئله، برنامه‌نویسی و تحلیل داده را به‌وضوح شناسایی کنند. افرادی که دوره‌های کارآموزی صنعتی یا کارورزی را گذرانده بودند، نگرانی کمتری درباره آمادگی برای اشتغال داشتند که نشان می‌دهد پیشرفت تحصیلی و تجربه کاری هر دو موجب تقویت اعتماد به نفس در مسیر شغلی آینده می‌شوند. با این حال، دانشجویان همچنان هنگام تعامل با کارفرمایان با موانعی مواجه بودند و اغلب به کمبود زمان، نبود بازخورد و احساس ناامیدی در فرآیند درخواست شغل اشاره می‌کردند.

This study examines the integration of problem-solving into English as a Foreign Language instruction at the Faculty of Letters and Human Sciences, Mohammed First University, Oujda. Grounded in Experiential Learning Theory, it investigates how project-based tasks, case analysis, peer collaboration, and reflective evaluation influence the linguistic and analytical development of Semester 5 students in Geography, History, and French Studies. A mixed-methods approach was conducted during the fall semester of 2025-2026 with 50 students using a questionnaire and bi-weekly classroom observations. Before the intervention, 65% of participants reported difficulty initiating tasks without direct instructor guidance. Following the intervention, approximately 70% demonstrated greater autonomy, persistence, and confidence when addressing ill-structured problems. The findings indicate that scaffolded active learning can reduce cognitive hesitation while strengthening original reasoning and collaborative engagement. The study supports curriculum designs that integrate language learning with problem-solving and other transferable skills relevant to humanities graduates’ academic development and employability.

این پژوهش به بررسی ادغام حل مسئله در آموزش زبان انگلیسی به عنوان زبان خارجی در دانشکده ادبیات و علوم انسانی دانشگاه محمد اول، وجده می‌پردازد. این مطالعه که مبتنی بر نظریه یادگیری تجربی است، بررسی می‌کند که چگونه وظایف مبتنی بر پروژه، تحلیل مورد، همکاری همتایان و ارزیابی تأملی بر رشد زبانی و تحلیلی دانشجویان ترم پنجم رشته‌های جغرافیا، تاریخ و مطالعات فرانسه تأثیر می‌گذارد. رویکردی ترکیبی در نیمسال پاییز ۲۰۲۵-۲۰۲۶ با مشارکت ۵۰ دانشجو از طریق پرسشنامه و مشاهدات کلاسی دو هفته یک‌بار اجرا شد. پیش از مداخله، ۶۵٪ از شرکت‌کنندگان اعلام کردند که بدون راهنمایی مستقیم مدرس، در آغاز کردن وظایف دچار مشکل می‌شوند. پس از مداخله، حدود ۷۰٪ از دانشجویان خودمختاری، پایداری و اعتماد به نفس بیشتری در مواجهه با مسائل ساختارنیافته از خود نشان دادند. یافته‌ها نشان می‌دهد که یادگیری فعال مبتنی بر حمایت می‌تواند تردید شناختی را کاهش داده و در عین حال استدلال اصیل و مشارکت گروهی را تقویت کند. این پژوهش از طراحی برنامه‌های درسی که یادگیری زبان را با حل مسئله و سایر مهارت‌های انتقال‌پذیر مرتبط با رشد تحصیلی و اشتغال‌پذیری دانش‌آموختگان علوم انسانی ادغام می‌کند، حمایت می‌نماید.