The Effectiveness of Conducting Practical Experiments Embedded in the Chemistry Textbook Using PhET Virtual Labs in Developing Science Processes Among First-Year Secondary Students

Authors

  • Mohammed bin Khalid Al-Jadaie Department of Curriculum and Instruction College of Education, Qassim University - Saudi Arabia

DOI:

https://doi.org/10.55074/hesj.vi46.1396

Keywords:

Practical experiments, Chemistry textbook, PhET virtual labs, Science processes

Abstract

The current research aimed to investigate the effectiveness of conducting practical experiments embedded in the chemistry textbook using PhET virtual labs in developing science processes among first-year secondary students. To achieve the study’s objective, a quasi-experimental method with two groups was used. The research population consisted of all first-year secondary students in government day schools at Qurtuba Secondary School in Al-Rass Educational District for the current academic year 1445H, totaling (96) students. From this population, a sample of (64) students was selected and divided into two equivalent groups: the experimental group, which consisted of (32) students who were taught using PhET virtual labs, and the control group, which consisted of (32) students who were taught using traditional methods. The study tools include a teacher’s guide for teaching chemistry through PhET virtual labs and a science process skills test composed of (40) items distributed across Two sections: basic scientific skills, which are: (observation, classification, measurement, using numbers, prediction) and Supplementary science skills are: (formulating hypotheses, controlling variables, and interpreting data and graphs). Each of these skills included (5) questions. The study revealed that conducting” practical experiments embedded in the chemistry textbook using PhET virtual labs had a significant positive effect on developing science processes among first-year secondary students. There were statistically significant differences between the pre- and post-tests of the experimental group, supporting the hypothesis that the noticeable improvement in the performance of the experimental group was due to the use of PhET virtual labs. The results obtained from the pre- and post-tests further support the effectiveness of this educational approach. The research recommended the necessity of training teachers on how to effectively use PhET virtual labs and conducting further studies to examine the impact of these technologies on other subjects and skills.

Downloads

Download data is not yet available.

References

أبشير، هاجر. (2021). دور مختبر العلوم في اكتساب مهارات عمليات العلم الأساسية المتضمنة بمقرر العلوم لطلبة الصف الرابع. المجلة العلمية لكلية التربية، 1(17)، 103-134.

أمبو سعيدي، عبد الله والبلوشي، سليمان. (2015). طرائق تدريس العلوم (مفاهيم وتطبيقات عملية. ط3، دار المسيرة للنشر والتوزيع والطباعة.

البدرساوي، غيصوب. (2020). أثر استخدام تقنيات فيت PhET للمحاكاة التفاعلية في تنمية التحصيل وبعض مهارات التفكير التحليلي في العلوم لدى طلبة الصف السابع بغزة. مجلة الجامعة الإسلامية للدراسات التربوية والنفسية، 28(6)، 441-468.

البلطان، إبراهيم. (2011). استخدام المعامل الافتراضية في تدريس العلوم بالمرحلة الثانوية في المملكة العربية السعودية الواقع وسبل التطوير. [رسالة دكتوراه غير منشورة]، جامعة أم القرى.

بني ياسين، أشرف. (2020). أثر تدريس الفيزياء باستخدام برنامج المحاكات التفاعلية " PhET" والمعامل الافتراضية الشمالي المار لواء في الأساسي العاشر الصف طلبة تحصيل في"PRAXILABS. [رسالة ماجستير غير منشورة]، جامعة مؤته.

البيلي، ياسين، والفقي، إبراهيم. (2023). فاعلية بيئة التعلم الإلكتروني التعاوني على تنمية مهارات عمليات العلم التكاملية. المجلة العلمية لعلوم التربية النوعية، 17(17)، 959-972.

الجبري، عبد الكريم. (2022). تصور مقترح لاستخدام المعامل الافتراضية في تدريس تجارب الأحياء المعملية بالجامعات اليمنية. [رسالة ماجستير غير منشورة]، جامعة ذمار.

الحصري، أحمد. (2003). أنماط الواقع الافتراضي وخصائصه وآراء الطلبة المعلمين في بعض برامجه المتاحة عبر الإنترنت. تكنولوجيا التعليم دراسات وبحوث محكمة، الجمعية المصرية لتكنولوجيا التعليم، 12(1)، 3-46.

الحمادي، عبد الله عثمان. (2007). تقييم منهج الأحياء المطور للصف الثاني ثانوي في الجمهورية اليمنية. المجلة العلمية لكلية التربية، 1(3)، 38-74.

الخزرجي، سليم. (2011). أساليب معاصرة في تدريس العلوم. دار أسامة للنشر والتوزيع.

خطايبة، عبد الله. (2011). تعليم العلوم للجميع، ط 3، دار المسيرة للنشر والتوزيع: الاردن.

الدوسري، نوره وحج عمر، سوزان. (2017). مستوى اتقان الطالبات في الصف السادس الابتدائي لعمليات العلم الأساسية. المجلة الدولية التربوية المتخصصة، 6(3)، 209-198.

الزهراني، صالح. (2020). فاعلية المعمل الافتراضي في ظل التعليم عن بعد في تنمية مهارات الأداء المعملي لدى طالبات المرحلة الثانوية في الكيمياء في المدينة المنورة. المجلة العربية للتربية النوعية، 5(20)، 156-120.

زيتون، حسن. (2005). رؤيا جديدة في التعليم - التعليم الالكتروني، المفهوم - القضايا - التطبيق - التقويم. الدار الصوتية للنشر والتوزيع.

السعيدان، منى صالح محمد حمد والموجي، خالد. (2023). برنامج مقترح في العلوم في ضوء التعلم القائم على توجهات‏ ستيم‏‏ لتنمية عمليات العلم لدى طلبة المرحلة المتوسطة في دولة‏ الكويت. المجلة الدولية للمناهج والتربية التكنولوجية، 12(21)، 50-70.

السويدي، برلنتي (2010). مستوى إتقان طلبة الصف التاسع الأساسي لعمليات العلم الأساسية في مادة العلوم. مجلة جامعة دمشق، العدد (28)، ص 209-234.

الشمراني، علي. (2020). استخدام المعامل الافتراضية في تدريس العلوم بالمرحلة المتوسطة الواقع والمأمول. المجلة العربية للتربية النوعية، 4(12)، 243-211.

عبد السلام، نادية. (1987)، دراسة في حساب ثبات وصدق الاختبار هدفي المرجع. مجلة علم النفس، 1(2)، 155-165.

عسيري، علي. (2023). فعالية تدريس العلوم باستخدام نموذج إديسون في تنمية عمليات العلم لدى طلبة المرحلة الابتدائية. دراسات عربية في التربية وعلم النفس، 147(1)، 213-260.

الغزال، مي. (2015). فاعلية استخدام المحاكاة التفاعلية القائمة على التعلم الذاتي في تنمية المفاهيم الكيميائية وبعض مهارات التفكير البصري لدى طلبة المرحلة الثانوية. [رسالة ماجستير غير منشورة]، جامعة قناة السويس.

الغزو، سبأ محمد (2015). أثر استراتيجية تعليم الفيزياء بالتقنية فيت (PhET) في فهم المفاهيم الفيزيائية واكتساب عمليات العلم لدى طلبة المرحلة الأساسية مختلفي مفهوم الذات الأكاديمي. [رسالة ماجستير غير منشورة]، جامعة كلية الدراسات العليا بالجامعة الأردنية.

الفار، إبراهيم عبد الوكيل. (2004). تربويات الحاسوب وتحديات مطلع القرن الحادي والعشرين. دار الفكر العربي.

القاسمي، محمد عبد الله. (2017). برنامج تدريبي مقترح في تنمية مهارات العمل المعملي لدى معلمي مادة الكيمياء بالمرحلة الثانوية. [رسالة دكتوراه غير منشورة]، جامعة صنعاء.

مشترك، نهى النجار وعبد الكريم، رائد والبرعمي، يوسف أحمد. (2023). درجة امتلاك مهارات عمليات العلم لدى طالبات الصف التاسع الأساسي في محافظة ظفار وعلاقتها باتجاهاتهن نحو مادة الفيزياء. العلوم التربوية، 31(3)، 285-319.

المعايطة، يقين نياز أحمد. (2023). أثر التدريس باستخدام موقع المحاكاة التفاعلية (PhET) في تحصيل طلبة الصف السابع الأساسي في مادة الرياضيات في قصبة الكرك. [رسالة ماجستير غير منشورة]، جامعة مؤتة.

نسيم، سحر، واحمد، سمية، وأبو شامة، محمد، وعطية، ابتسام. (2023). إستراتيجية الألعاب التعليمية لتنمية التفكير البصري وبعض مهارات عمليات العلم لدى أطفال المرحلة الابتدائية مضطربي الانتباه ذوي النشاط الزائد. المجلة العلمية لکلية التربية للطفولة المبکرة، جامعة المنصورة، 10(1)، 93-137.

Al-Jubori, A & Hussein, J. (2023). Evaluation of the arabic language book for the fourth literary grade in the light of comprehensive quality standards from the point of view of male and female teachers. Journal Of Language Studies, 6(3,1),200-215. https://doi.org/10.25130/jls.6.3.1.14

Arifullah, A., Halim, A., Syukri, M., & Nurfadilla, E. (2020, February). The development of student worksheets with PhET assisted to improve student science process skill. In Journal of Physics: Conference Series, 1460(1), 120-144.

Darwis, R., & Hardiansyah, M. R. (2023). The Effect of PhET Virtual Laboratory Implementation on Students’ Higher Order Thinking Skills. Journal Penelitian Pendidikan IPA, 9(4), 1922-1928.‏

Halim, A., Ahyuni, A., & Andriani, W. (2021, March). The impact of PhET virtual lab worksheets on student learning outcomes on sound wave materials. In Journal of Physics: Conference Series 1806(1), 012033.‏

Haryadi, R., & Pujiastuti, H. (2020, April). PhET simulation software-based learning to improve science process skills. In Journal of Physics: Conference Series, 1521(2), 17-22.

Hidayat, M. I. M., & Subekti, H. (2022). Promoting science process skills and learning outcomes through cybergogy approaches with PhET media for Junior High School Students. Journal Pijar Mipa, 17(4), 449-506.

Inayah, N., & Masruroh, M. (2021). PhET simulation effectiveness as laboratory practices learning media to improve students’ concept understanding. Prisma Sains: Journal Pengkajian Ilmu Dan Pembelajaran Matematika Dan IPA IKIP Mataram, 9(2), 152-162.‏

Laila, S. I., & Anggaryani, M. (2021). The use of STEM-Based virtual laboratory (PhET) of newton’s law to improve students’ problem solving skills. Journal Pendidikan Fisika, 9(2), 125-133.‏

Lutfiani, S., Takiah, I. H. H., Herdhiyatma, S. R., & Mahmudah, I. R. (2023). Analysis of PhET Virtual Laboratory in Nuclear Physics Course at Physics Education. Konstan-Journal Fisika Dan Pendidikan Fisika, 8(01), 53-58.‏

Najib, M. N., Md-Ali, R., &Yaacob, A. (2022). Effects of phet interactive simulation activities on secondary & nbsp; school students’ physics achievement. South Asian Journal of Social Science and Humanities, 3(2), 73–78. https://doi.org/10.48165/sajssh.2022.3204

Riantoni, C., Astalini, A., & Darmaji, D. (2019). Studi Penggunaan Phet interactive simulations Dalam Pembelajaran fisika. Journal Riset Dan Kajian Pendidikan Fisika, 6(2), 71. https://doi.org/10.12928/jrkpf.v6i2.14202

Rohim, A. M., & Ellianawati, E. (2020). Improved Understanding of Student's Learning Concept and Motivation in Inclined Plane Material by PhET Simulation. Physics Communication, 4(2), 1-4.‏

Solé-Llussà, A., Aguilar, D., & Ibáñez, M. (2022). Video-worked examples to support the development of elementary students’ science process skills: a case study in an inquiry activity on electrical circuits. Research in Science & Technological Education, 40(2), 251-271.

Supurwoko, S., Cari, C., Sarwanto, S., Sukarmin, S., Budiharti, R., & Dewi, T. S. (2017). Virtual lab experiment: physics educational technology (PhET) photo electric effect for senior high school. In International Journal of Science and Applied Science: Conference Series 2(1), 381.‏

Taibu, R., Mataka, Ll., & Shekoyan, V. (2021). Using Phet simulations to improve scientific skills and attitudes of Community College students. International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology, 9(3), 353-370. https://doi.org/10.46328/ijemst.1214

Downloads

Published

2025-05-24

How to Cite

The Effectiveness of Conducting Practical Experiments Embedded in the Chemistry Textbook Using PhET Virtual Labs in Developing Science Processes Among First-Year Secondary Students. (2025). Humanities and Educational Sciences Journal, 46, 468-498. https://doi.org/10.55074/hesj.vi46.1396

Similar Articles

1-10 of 259

You may also start an advanced similarity search for this article.