discovery learning

Quality higher education plays a vital role in sustainable development by equipping graduates with knowledge, competencies, and skills required for economic and societal development. This study examined the relationship between instructional strategies and the employability skills of undergraduate students in the School of Art and Industrial Design at Kyambogo University, Uganda. Specifically, it investigated the relationships between cooperative teaching, collaborative teaching, inquiry/discovery learning, independent study, experiential (authentic) learning, project-based learning, and students’ employability skills. The study adopted a quantitative approach using a correlational research design. Data were collected from 378 third-year undergraduate students using a structured self-administered questionnaire. Pearson’s product-moment correlation and multiple regression analyses were used to determine the direction and statistical associations between instructional strategies and employability skills. Findings showed that cooperative teaching, inquiry/discovery learning, and experiential teaching had positive statistically significant associations with employability skills, whereas collaborative teaching had a negative statistical association. Independent study and project-based teaching had no statistically significant unique associations with employability skills. Inquiry/discovery teaching demonstrated the strongest statistical association with employability skills among the strategies examined. The study concluded that instructional strategies had different statistical associations with employability skills and that learner-centred approaches are most beneficial when they actively engage students in cooperative, inquiry-oriented, and authentic learning experiences aligned with intended graduate outcomes. The study recommended strengthening cooperative, inquiry, and experiential teaching through structured group tasks, inquiry-based activities, and authentic practical experiences. It further recommended improving the design and implementation of collaborative, independent, and project-based learning to enhance their contribution to graduate employability skills.

The implementation of discovery learning in physics education is an approach that encourages students to actively engage in discovering and understanding concepts. Research findings on its implementation vary according to the learning materials, educational levels, supporting media, and research designs employed. This study aims to analyze the implementation of discovery learning in physics education during the 2024–2026 period and identify research trends regarding students’ learning outcomes. This study employed a systematic literature review (SLR) by analyzing fifteen relevant scientific articles. The data were analyzed descriptively and thematically based on research characteristics, forms of discovery learning implementation, supporting media or strategies, and students’ learning outcomes. The results show that discovery learning has been implemented across various physics topics and can be combined with supporting learning media and strategies, such as PhET, LKPD, E-LKPD, kahoot, vee map, lumio by smart. Overall, the studies indicate an increase or effect on students’ physics learning outcomes following the implementation of discovery learning. Studies using experimental designs demonstrated differences or effects on learning outcomes, while studies using pretest–posttest designs and classroom action research showed improvements in learning outcomes following the implementation of the learning model. The variation in research findings indicates that the implementation of discovery learning needs to be adapted to the characteristics of the learning materials, students, supporting media or strategies, and instructional design.

اجرای یادگیری اکتشافی در آموزش فیزیک رویکردی است که دانش‌آموزان را به مشارکت فعال در کشف و درک مفاهیم ترغیب می‌کند. یافته‌های پژوهشی درباره اجرای این رویکرد بسته به محتوای آموزشی، سطوح تحصیلی، رسانه‌های پشتیبان و طرح‌های پژوهشی به‌کاررفته متفاوت است. هدف این مطالعه تحلیل اجرای یادگیری اکتشافی در آموزش فیزیک طی دوره ۲۰۲۴ تا ۲۰۲۶ و شناسایی روندهای پژوهشی مرتبط با پیامدهای یادگیری دانش‌آموزان است. این پژوهش با استفاده از مرور نظام‌مند ادبیات (SLR) و تحلیل پانزده مقاله علمی مرتبط انجام شده است. داده‌ها به‌صورت توصیفی و تماتیک بر اساس ویژگی‌های پژوهش، اشکال اجرای یادگیری اکتشافی، رسانه‌ها یا راهبردهای پشتیبان و پیامدهای یادگیری دانش‌آموزان تحلیل شدند. نتایج نشان می‌دهد که یادگیری اکتشافی در موضوعات مختلف فیزیک اجرا شده و می‌تواند با رسانه‌ها و راهبردهای یادگیری پشتیبان مانند PhET، LKPD، E-LKPD، kahoot، vee map و lumio by smart ترکیب شود. به‌طور کلی، مطالعات افزایش یا تأثیر بر پیامدهای یادگیری فیزیک دانش‌آموزان را پس از اجرای یادگیری اکتشافی نشان می‌دهند. مطالعات با طرح‌های آزمایشی تفاوت یا تأثیر بر پیامدهای یادگیری را نشان دادند، در حالی که مطالعات با طرح پیش‌آزمون–پس‌آزمون و پژوهش اقدام کلاسی بهبود پیامدهای یادگیری را پس از اجرای مدل یادگیری نشان دادند. تنوع یافته‌های پژوهشی نشان می‌دهد که اجرای یادگیری اکتشافی باید با ویژگی‌های محتوای آموزشی، دانش‌آموزان، رسانه‌ها یا راهبردهای پشتیبان و طراحی آموزشی سازگار شود.

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.