authentic problem solving

Kit-Build Concept Mapping (KBCM) supports formative assessment by externalizing learning goals as a teacher reference map and diagnosing proposition-level gaps through automated comparison. However, typical KBCM use provides mainly verification feedback (what is missing/incorrect) and offers limited support for how students should act to close those gaps. Leveraging KBCM’s diagnostic outputs as an enabling infrastructure, this study proposes and implements a three-layer formative feedback framework that operationalizes structured gap-closing actions: (Layer 1) Evidence Access links each frequently missing proposition to specific source-text evidence; (Layer 2) Comprehension Verification prompts learners to articulate the reasoning behind the proposition through guided questioning; and (Layer 3) Integration Practice requires coordinated application of multiple propositions in authentic problem-solving tasks. We report three classroom trials with undergraduate informatics students (N = 11, N = 10, N = 10). Across all trials, large overall learning gains were observed from post-reading (T1) to post-intervention (T3) (Wilcoxon r =.895,.878,.889; all $$p <0.05$$ ). The magnitude of additional improvement beyond KBCM diagnostics differed by content complexity. These findings suggest that KBCM-based diagnosis can be systematically transformed into progressive, pedagogically grounded feedback that supports students’ gap-closing actions in classroom practice.

نگاشت مفهومی Kit-Build (KBCM) با برون‌سازی اهداف یادگیری به‌صورت نقشه مرجع معلم و تشخیص شکاف‌های سطح گزاره‌ای از طریق مقایسه خودکار، از ارزشیابی تکوینی پشتیبانی می‌کند. با این حال، استفاده معمول از KBCM عمدتاً بازخورد تأییدی (آنچه که ناقص یا نادرست است) ارائه می‌دهد و حمایت محدودی از نحوه اقدام دانش‌آموزان برای رفع این شکاف‌ها فراهم می‌سازد. این پژوهش با بهره‌گیری از خروجی‌های تشخیصی KBCM به‌عنوان زیرساخت توانمندساز، چارچوب بازخورد سازنده سه‌لایه‌ای را پیشنهاد و اجرا می‌کند که اقدامات ساختاریافته برای رفع شکاف‌ها را عملیاتی می‌سازد: (لایه ۱) دسترسی به شواهد، هر گزاره‌ای که به‌طور مکرر حذف شده را به شواهد خاصی در متن منبع پیوند می‌دهد؛ (لایه ۲) راستی‌آزمایی درک، یادگیرندگان را از طریق پرسش‌های هدایت‌شده به بیان استدلال پشت گزاره ترغیب می‌کند؛ و (لایه ۳) تمرین ادغام، نیازمند به‌کارگیری هماهنگ چند گزاره در وظایف حل مسئله اصیل است. سه آزمون کلاسی با دانشجویان کارشناسی رشته انفورماتیک (N = 11، N = 10، N = 10) گزارش می‌شود. در تمامی آزمون‌ها، افزایش چشمگیر یادگیری کلی از پس‌مطالعه (T1) تا پس‌مداخله (T3) مشاهده شد (Wilcoxon r = .895، .878، .889؛ همه $$p <0.05$$). میزان بهبود اضافی فراتر از تشخیص‌های KBCM بسته به پیچیدگی محتوا متفاوت بود. این یافته‌ها نشان می‌دهد که تشخیص مبتنی بر KBCM را می‌توان به‌صورت نظام‌مند به بازخورد تدریجی و مبتنی بر اصول آموزشی تبدیل کرد که از اقدامات رفع شکاف دانش‌آموزان در عمل کلاسی حمایت می‌کند.

Developing creative competencies has become a major priority in primary education, yet existing studies have primarily examined the effectiveness of Social-Emotional Learning (SEL) and Problem-Based Learning (PBL) independently, offering limited explanation of the mechanisms through which these approaches jointly foster creativity. This study developed and evaluated a Mechanism-Based Social-Emotional Problem-Based Learning (MB-SEPBL) model that conceptualises socio-emotional competencies as the central mechanisms linking authentic problem-solving experiences with creative competency development. A quasi-experimental pretest–posttest non-equivalent control group design was employed involving 180 primary school students from three Indonesian public schools, comprising an experimental group (n = 90) and a control group (n = 90). Students in the experimental group received MB-SEPBL instruction, whereas the control group followed conventional teacher-centred learning. Data were analysed using descriptive statistics, independent-samples t -tests, ANCOVA, Linear Mixed-Effects Modelling, Hedges’ g , and bootstrap mediation analysis (5,000 resamples). Baseline equivalence indicated no significant pre-intervention differences between groups ( t (178) = −0.69, p = .493). After controlling for baseline performance, ANCOVA demonstrated a highly significant intervention effect ( F (1,177) = 334.75, p < .001, partial η 2 = .654), while the Linear Mixed-Effects Model confirmed a significant Group × Time interaction (β = 7.93, p < .001). The intervention produced a large posttest effect (Hedges’ g = 0.90) and a very large gain effect (Hedges’ g = 2.73). Bootstrap mediation analysis further identified a significant indirect effect (3.21, 95% CI = 2.48–4.07, p < .001), supporting the proposed socio-emotional learning mechanism. These findings demonstrate that MB-SEPBL not only substantially improves primary school students’ creative competencies but also provides a mechanism-based explanation of how authentic problem solving, socio-emotional activation, collaborative inquiry, and reflective knowledge construction interact to generate creative learning outcomes.

توسعه شایستگی‌های خلاق به یکی از اولویت‌های اصلی در آموزش ابتدایی تبدیل شده است، اما مطالعات موجود عمدتاً اثربخشی یادگیری اجتماعی‌-هیجانی (SEL) و یادگیری مبتنی بر مسئله (PBL) را به طور مستقل بررسی کرده‌اند و توضیح محدودی درباره سازوکارهایی که از طریق آن‌ها این رویکردها به طور مشترک خلاقیت را پرورش می‌دهند، ارائه داده‌اند. این پژوهش مدل یادگیری مبتنی بر مسئله اجتماعی‌-هیجانی مبتنی بر سازوکار (MB-SEPBL) را توسعه داده و ارزیابی کرده است که در آن شایستگی‌های اجتماعی‌-هیجانی به عنوان سازوکارهای مرکزی پیونددهنده تجارب حل مسئله اصیل با توسعه شایستگی‌های خلاق مفهوم‌سازی شده‌اند. طرح شبه‌آزمایشی پیش‌آزمون-پس‌آزمون با گروه کنترل غیرمعادل با مشارکت ۱۸۰ دانش‌آموز دبستانی از سه مدرسه دولتی اندونزی، شامل گروه آزمایش (n = 90) و گروه کنترل (n = 90) اجرا شد. دانش‌آموزان گروه آزمایش آموزش MB-SEPBL را دریافت کردند، در حالی که گروه کنترل از روش تدریس سنتی معلم‌محور پیروی کردند. داده‌ها با استفاده از آمار توصیفی، آزمون t مستقل، ANCOVA، مدل‌سازی خطی اثرات آمیخته، اندازه اثر Hedges’ g و تحلیل میانجی‌گری بوت‌استرپ (۵۰۰۰ بازنمونه‌گیری) تحلیل شدند. معادل بودن پایه‌ای نشان داد که بین گروه‌ها پیش از مداخله تفاوت معناداری وجود ندارد (t(178) = −0.69, p = .493). پس از کنترل عملکرد پایه، ANCOVA اثر مداخله بسیار معناداری را نشان داد (F(1,177) = 334.75, p < .001, partial η2 = .654)، در حالی که مدل خطی اثرات آمیخته تعامل معنادار گروه × زمان را تأیید کرد (β = 7.93, p < .001). مداخله منجر به اندازه اثر بزرگ در پس‌آزمون (Hedges’ g = 0.90) و اندازه اثر بسیار بزرگ در میزان پیشرفت (Hedges’ g = 2.73) شد. تحلیل میانجی‌گری بوت‌استرپ نیز اثر غیرمستقیم معناداری را شناسایی کرد (3.21, 95% CI = 2.48–4.07, p < .001) که از سازوکار یادگیری اجتماعی‌-هیجانی پیشنهادی حمایت می‌کند. این یافته‌ها نشان می‌دهد که MB-SEPBL نه تنها شایستگی‌های خلاق دانش‌آموزان دبستانی را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد، بلکه تبیینی مبتنی بر سازوکار از نحوه تعامل حل مسئله اصیل، فعال‌سازی اجتماعی‌-هیجانی، پژوهش مشارکتی و ساخت دانش تأملی برای ایجاد پیامدهای یادگیری خلاق ارائه می‌دهد.