high school biology

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.

Kurikulum Merdeka yang diterapkan di Indonesia menekankan pendekatan pembelajaran mendalam yang relevan dengan tuntutan pendidikan abad ke-21, khususnya dalam mengembangkan keterampilan berpikir tingkat tinggi (HOTS). Salah satu solusi untuk mewujudkan hal tersebut adalah dengan mengaplikasikan model pembelajaran yang sistematis, seperti Guided Inquiry. Keberhasilan penerapan model ini didukung oleh penggunaan bahan ajar yang tepat, yaitu Elektronik Lembar Kerja Peserta Didik (E-LKPD). Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan validitas E-LKPD berbasis Guided Inquiry pada materi sistem sirkulasi dalam melatihkan kompetensi HOTS siswa kelas XI SMA. Pengembangan E-LKPD dilakukan dengan menggunakan model 4D (Define, Design, Develop, dan Disseminate). Teknik pengumpulan data dilakukan melalui metode validasi. Hasil pengembangan menunjukkan bahwa E-LKPD yang dihasilkan tergolong sangat valid dengan persentase sebesar 98,75% berdasarkan aspek penyajian, isi, kebahasaan, dan syarat teknis. Dengan demikian, E-LKPD berbasis Guided Inquiry pada materi sistem sirkulasi dinyatakan layak digunakan dalam kegiatan pembelajaran. Kata Kunci: Keterampilan Berpikir Tingkat Tinggi, E-LKPD, Guided Inquiry The Merdeka Curriculum implemented in Indonesia emphasizes a deep learning approach that is relevant to the demands of 21st-century education, particularly in developing higher-order thinking skills (HOTS). One solution to address this need is the application of a systematic learning model, such as the Guided Inquiry model. The success of this approach is supported by the use of appropriate teaching materials, namely the Electronic Student Worksheet (E-LKPD). This study aims to describe the validity of a Guided Inquiry-based E-LKPD on the circulatory system material to train the HOTS competencies of eleventh-grade high school students. The development of the E-LKPD was conducted using the 4D model (Define, Design, Develop, and Disseminate). Data were collected through a validation method. The results show that the developed E-LKPD is categorized as highly valid, with a validity score of 98.75% based on aspects of presentation, content, language, and technical requirements. Therefore, the Guided Inquiry-based E-LKPD on circulatory system material is considered feasible for use in learning activities. Keywords: High Order Thinking Skills, E-LKPD, Guided Inquiry

برنامه درسی «مرده‌کا» که در اندونزی اجرا می‌شود، بر رویکرد یادگیری عمیق تأکید دارد که با الزامات آموزش قرن بیست‌ویکم، به ویژه در توسعه مهارت‌های تفکر سطح بالا (HOTS)، مرتبط است. یکی از راه‌حل‌های تحقق این هدف، به‌کارگیری مدل یادگیری نظام‌مند مانند مدل راهنمایی اکتشافی است. موفقیت این رویکرد با استفاده از مواد آموزشی مناسب، یعنی برگه کار الکترونیکی دانش‌آموز (E-LKPD)، حمایت می‌شود. هدف این پژوهش توصیف روایی E-LKPD مبتنی بر راهنمایی اکتشافی در مبحث دستگاه گردش خون به منظور آموزش شایستگی‌های HOTS دانش‌آموزان پایه یازدهم دبیرستان است. توسعه E-LKPD با استفاده از مدل 4D (تعریف، طراحی، توسعه و انتشار) انجام شد. داده‌ها از طریق روش اعتبارسنجی گردآوری گردید. نتایج توسعه نشان داد که E-LKPD تولیدشده بر اساس جنبه‌های ارائه، محتوا، زبان و الزامات فنی با درصد ۹۸٫۷۵٪ بسیار معتبر ارزیابی شد. بنابراین، E-LKPD مبتنی بر راهنمایی اکتشافی در مبحث دستگاه گردش خون برای استفاده در فعالیت‌های آموزشی مناسب تشخیص داده می‌شود.

Miskonsepsi menjadi salah satu tantangan utama memengaruhi kualitas proses pembelajaran Biologi diSMAN 9 Surabaya, terutama pada materi transportasi tumbuhan. Riset ini bermaksud guna menganalisistingkat miskonsepsi pelajar menggunakan pendekatan Certainty of Response Index (CRI) sertamemahami dampak penerapan pendekatan pembelajaran mind mapping kepada penurunan miskonsepsiserta peningkatan hasil belajar. Pendekatan yang dimanfaatkan yaitu quasi experimental design dengankelompok kontrol dan eksperimen. Instrumen riset berupa tes diagnostik berbasis CRI, angket faktorpenyebab miskonsepsi, dan tes hasil belajar kognitif. Data dianalisis memanfaatkan pengujian validitas,reliabilitas, statistik deskriptif, uji normalitas, homogenitas, uji beda, serta uji hipotesis korelasi. Capaianriset menyatakan mayoritas siswa berada pada kategori miskonsepsi "Not Sure" (84,9%) pada pretest.Faktor dominan penyebab miskonsepsi adalah buku teks yang terlalu kompleks (37,8%). Penerapan mindmapping berpengaruh negatif dan signifikan terhadap miskonsepsi (Pearson correlation -0,441; sig.0,008) dan berpengaruh positif dan signifikan terhadap hasil belajar (Pearson correlation 0,491; sig.0,003). Metode mind mapping efektif menurunkan miskonsepsi dan mengembangkan capaian belajarsiswa dengan effect size 2,038 (very large).

سوء‌برداشت یکی از چالش‌های اصلی تأثیرگذار بر کیفیت فرایند آموزش زیست‌شناسی در دبیرستان SMAN 9 سورابایا، به‌ویژه در مبحث انتقال مواد در گیاهان است. این پژوهش با هدف تحلیل میزان سوء‌برداشت دانش‌آموزان با استفاده از رویکرد Certainty of Response Index (CRI) و همچنین بررسی تأثیر به‌کارگیری روش آموزش نقشه ذهنی بر کاهش سوء‌برداشت و ارتقاء نتایج یادگیری انجام شده است. رویکرد مورد استفاده، طرح شبه‌آزمایشی با گروه کنترل و آزمایش بود. ابزار پژوهش شامل آزمون تشخیصی مبتنی بر CRI، پرسشنامه عوامل مؤثر بر سوء‌برداشت و آزمون نتایج یادگیری شناختی بود. داده‌ها با استفاده از آزمون اعتبار، پایایی، آمار توصیفی، آزمون نرمال بودن، همگنی، آزمون تفاوت و آزمون فرضیه همبستگی تحلیل شدند. یافته‌های پژوهش نشان داد که اکثریت دانش‌آموزان در پیش‌آزمون در دسته سوء‌برداشت «مطمئن نیستم» (84.9٪) قرار داشتند. عامل غالب سوء‌برداشت، کتاب‌های درسی بیش از حد پیچیده (37.8٪) بود. اجرای روش نقشه ذهنی تأثیر منفی و معناداری بر سوء‌برداشت (ضریب همبستگی پیرسون ‎-0.441؛ سطح معناداری 0.008) و تأثیر مثبت و معناداری بر نتایج یادگیری (ضریب همبستگی پیرسون 0.491؛ سطح معناداری 0.003) داشت. روش نقشه ذهنی در کاهش سوء‌برداشت و ارتقاء نتایج یادگیری دانش‌آموزان با اندازه‌ی اثر 2.038 (بسیار بزرگ) مؤثر است.

Perkembangan era digital menuntut peserta didik memiliki kemampuan tingkat tinggi, salah satunya keterampilan berpikir komputasional yang berperan penting dalam pembelajaran sains, khususnya biologi. Namun, implementasi berpikir komputasional dalam pembelajaran pada materi pewarisan sifat di sekolah masih belum optimal karena karakteristik materi yang abstrak dan keterbatasan media pembelajaran. Tujuan penelitian ini untuk menghasilkan LKPD (Lembar Kerja Peserta Didik) berbasis laboratorium virtual FlyLab JS pada materi pewarisan sifat serta menguji kualitasnya berdasarkan aspek validitas, kepraktisan, dan keefektifan. Penelitian menggunakan metode R&D (Research and Development) melalui model pengembangan 4D (define, design, develop, disseminate). Sasaran penelitian adalah peserta didik kelas XII MIPA SMAN Jogoroto sebanyak 25 orang. Validitas LKPD dinilai berdasarkan hasil validasi oleh ahli media, ahli materi dan guru Biologi. Kepraktisan ditentukan dari hasil observasi dan respon peserta didik. Keefektifan diperoleh dari hasil belajar peserta didik melalui pre-test dan post-test. Hasil penelitian menunjukkan bahwa LKPD yang dihasilkan menunjukkan tingkat validitas sangat valid dengan skor rata-rata 3,83. Kepraktisan LKPD ditunjukkan oleh keterlaksanaan aktivitas pembelajaran sebesar 97,82% dan respons positif peserta didik sebesar 96,73%. Keefektifan LKPD terlihat dari meningkatnya kemampuan berpikir komputasional dengan N-gain rata-rata 0,78 dalam kategori tinggi serta peningkatan hasil belajar kognitif dengan ketuntasan mencapai 100%. Seluruh indikator berpikir komputasional mengalami peningkatan, dengan indikator algoritma memperoleh N-gain paling rendah sebesar 0,69 dalam kategori sedang. Dengan demikian, LKPD berbasis laboratorium virtual FlyLab JS dinyatakan valid, praktis, dan efektif untuk meningkatkan kemampuan berpikir komputasional peserta didik pada materi pewarisan sifat. Kata Kunci: LKPD, Laboratorium Virtual, FlyLab JS, Berpikir Komputasional, Pewarisan Sifat The development of the digital era requires students to possess higher order skills, particulary computational thinking, which plays a crucial role in science learning in biology. However, the implementation of computational thinking in teaching heredity concepts in schools remains limited due to the abstract nature of the material and limited availability of instructional media. This study aims to produce a student worksheet based on the FlyLab JS laboratory for heredity topics and to examine its quality in terms of validity, practicality, and effectiveness. The research uses the Research and Development method through the 4D (define, design, develop, and disseminate) development model. The research subjects were 25 students from the twelfth grade science class at SMAN Jogoroto. The validity of the student worksheet is determined based on validation results from media experts, material experts, and Biology teachers. Practicality is determined through observations of learning implementation and student responses. Effectiveness is measured using students' learning outcomes obtained from pre-tests and post-tests. The results show that the student worksheet demonstrates high validity with an average score of 3.83. Practicality is reflected in implementation reaching 97.82% and student responses of 96.73%. Effectiveness is indicated by improved computational thinking skills with an average N-gain of 0.78 in the high category, with cognitive mastery reaching 100%. All computational thinking indicators improved, although the algorithm indicator showed the lowest N-gain of 0.69 in the medium category. Thus, the FlyLab JS based worksheet is valid, practical, and effective in enhancing students' computational thinking skills on inheritance topics. Keywords: Virtual Laboratory, FlyLab JS, Computational Thinking, Inheritance

تحولات عصر دیجیتال مستلزم آن است که دانش‌آموزان دارای مهارت‌های سطح بالا، از جمله مهارت تفکر محاسباتی باشند که نقش مهمی در یادگیری علوم، به‌ویژه زیست‌شناسی ایفا می‌کند. با این حال، اجرای تفکر محاسباتی در آموزش مبحث وراثت صفات در مدارس هنوز به‌طور بهینه صورت نمی‌گیرد که این امر به دلیل ماهیت انتزاعی محتوا و محدودیت رسانه‌های آموزشی است. هدف این پژوهش، تولید کاربرگ دانش‌آموز (LKPD) مبتنی بر آزمایشگاه مجازی FlyLab JS در مبحث وراثت صفات و ارزیابی کیفیت آن بر اساس جنبه‌های روایی، کاربردپذیری و اثربخشی است. این پژوهش با روش تحقیق و توسعه (R&D) و از طریق مدل توسعه ۴D (تعریف، طراحی، توسعه، اشاعه) انجام شد. جامعهٔ پژوهش شامل ۲۵ نفر از دانش‌آموزان پایه دوازدهم رشته علوم تجربی دبیرستان SMAN Jogoroto بود. روایی کاربرگ بر اساس نتایج ارزیابی توسط متخصص رسانه، متخصص محتوا و معلم زیست‌شناسی تعیین شد. کاربردپذیری از طریق مشاهده اجرای آموزش و پاسخ‌های دانش‌آموزان سنجیده شد. اثربخشی با استفاده از نتایج یادگیری دانش‌آموزان از طریق پیش‌آزمون و پس‌آزمون ارزیابی گردید. نتایج پژوهش نشان داد که کاربرگ تولیدشده دارای سطح روایی بسیار بالا با میانگین امتیاز ۳٫۸۳ است. کاربردپذیری کاربرگ با میزان اجرای فعالیت‌های آموزشی ۹۷٫۸۲٪ و پاسخ مثبت دانش‌آموزان ۹۶٫۷۳٪ نشان داده شد. اثربخشی کاربرگ از طریق بهبود توانایی تفکر محاسباتی با میانگین N-gain برابر با ۰٫۷۸ در دستهٔ بالا و همچنین افزایش نتایج یادگیری شناختی با کسب موفقیت ۱۰۰٪ مشاهده شد. همهٔ شاخص‌های تفکر محاسباتی بهبود یافتند و شاخص الگوریتم پایین‌ترین N-gain را با مقدار ۰٫۶۹ در دستهٔ متوسط به دست آورد. بنابراین، کاربرگ مبتنی بر آزمایشگاه مجازی FlyLab JS از نظر روایی، کاربردپذیری و اثربخشی برای ارتقاء توانایی تفکر محاسباتی دانش‌آموزان در مبحث وراثت صفات تأیید می‌شود.

Literasi sains merupakan salah satu keterampilan berpikir tingkat tinggi yang perlu dikembangkan dalam bidang pendidikan abad ke-21. Kompleksitas dan cakupan materi yang luas menjadi faktor rendahnya kemampuan literasi sains siswa, salah satunya materi Ekosistem. Flashcard menjadi salah satu media pembelajaran visual yang memiliki potensi untuk dikembangkan guna meningkatkan literasi sains siswa. Penelitian ini bertujuan pada pengembangan media flashcard berbasis discovery learning berfokus pada materi Ekosistem guna meningkatkan literasi sains khususnya siswa kelas X yang valid, praktis dan efektif. Model 4D dipilih dalam pengembangan flashcard dan dievaluasi berdasarkan validitas, kepraktisan, serta keefektifan. Validitas diperoleh dari penilaian ahli, kepraktisan dari observasi keterlaksanaan pembelajaran dan respon siswa, serta keefektifan dari hasil tes dan ketercapaian indikator literasi sains. Analisis data dilakukan secara deskriptif kuantitatif. Flashcard dinyatakan sangat layak berdasarkan hasil (skor validitas 88%), sangat praktis (observasi keterlaksanaan pembelajaran 100% dan respon positif siswa 98%), serta sangat efektif (nilai N- Gain yakni 0,83 tergolong kategori tinggi dan ketercapaian indikator literasi sains meningkat dari 52% pada pre-test menjadi 92% pada post-test). Dengan demikian, media flashcard berbasis discovery learning pada materi Ekosistem dinyatakan layak digunakan dalam proses pembelajaran serta efektif dalam meningkatkan literasi sains siswa. Kata Kunci: Literasi Sains, Flashcard, Ekosistem, Discovery Learning. Scientific literacy is one of the higher-order thinking skills that needs to be developed in 21st-century scientific literacy skills, including in the Ecosystem topic. Flashcards are a type of visual learning media develop discovery learning-based flashcards focusing on the Ecosystem topic to enhance scientific literacy, particularly for tenth-grade students, by ensuring that the product is valid, practical, and effective. The 4D model was selected for the flashcard development and the product was evaluated in terms of validity, practicality, and effectiveness. Validity was obtained through expert judgment, practicality was measured through classroom implementation observations and student responses, while effectiveness was determined based on test results and the achievement of scientific literacy indicators. Data were analyzed using descriptive quantitative methods. The developed flashcards were considered highly feasible (validity score of 88%), very practical (100% implementation observation and 98% positive student responses), and highly effective (N-Gain score of 0.83 categorized as high, and scientific literacy indicator achievement increased from 52% in the pre-test to 92% in the post-test). Thus, the discovery learning-based flashcard media on Ecosystem material is declared suitable for use in the learning process and effective in improving students' scientific literacy. Keywords: Scientific Literacy, Flashcards, Ecosystem, Discovery Learning.

سواد علمی یکی از مهارت‌های تفکر سطح بالاست که لازم است در حوزه آموزش قرن بیست‌ویکم توسعه یابد. پیچیدگی و گستردگی مطالب، از جمله مبحث اکوسیستم، از عوامل پایین بودن توانایی سواد علمی دانش‌آموزان است. فلش‌کارت به عنوان یکی از رسانه‌های یادگیری بصری، پتانسیل توسعه برای ارتقای سواد علمی دانش‌آموزان را دارد. هدف این پژوهش، توسعه رسانه فلش‌کارت مبتنی بر یادگیری اکتشافی با تمرکز بر مبحث اکوسیستم به منظور ارتقای سواد علمی به ویژه برای دانش‌آموزان پایه دهم است، به گونه‌ای که محصول از نظر روایی، کاربردپذیری و اثربخشی معتبر باشد. مدل 4D برای توسعه فلش‌کارت انتخاب شد و محصول بر اساس روایی، کاربردپذیری و اثربخشی ارزیابی گردید. روایی از طریق ارزیابی خبرگان، کاربردپذیری از طریق مشاهده اجرای کلاس و پاسخ‌های دانش‌آموزان، و اثربخشی بر اساس نتایج آزمون و تحقق شاخص‌های سواد علمی به دست آمد. تحلیل داده‌ها به صورت توصیفی-کمی انجام شد. فلش‌کارت‌های توسعه‌یافته بر اساس نتایج (امتیاز روایی ۸۸٪)، بسیار کاربردی (مشاهده اجرای کلاس ۱۰۰٪ و پاسخ مثبت دانش‌آموزان ۹۸٪) و بسیار اثربخش (امتیاز N-Gain معادل ۰٫۸۳ که در دسته بالا قرار می‌گیرد و تحقق شاخص‌های سواد علمی از ۵۲٪ در پیش‌آزمون به ۹۲٪ در پس‌آزمون افزایش یافته است) ارزیابی شدند. بنابراین، رسانه فلش‌کارت مبتنی بر یادگیری اکتشافی در مبحث اکوسیستم برای استفاده در فرایند یادگیری مناسب و در ارتقای سواد علمی دانش‌آموزان اثربخش ارزیابی می‌شود.