Long and short-term impact of problem-based and example-based stem learning on the improvement of cognitive load among Egyptian and Omani learners

Other Title(s)

التأثير قصير و طويل المدى للتعلم القائم على حل المشكلات و التعلم المعتمد على الأمثلة في العلوم و التكنولوجيا و الهندسة و الرياضيات في تحسين العبء المعرفي بين المتعلمين المصريين و العمانيين

Author

al-Badiri, Ahmad Hamid Muhammad

Source

Journal of Scientific Research In Education

Issue

Vol. 22, Issue 3 (31 Mar. 2021), pp.713-742, 30 p.

Publisher

Ain Shams University Faculty of Women for Arts Science and Education

Publication Date

2021-03-31

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

30

Main Subjects

Educational Sciences

Topics

Abstract AR

إن الهدف الرئيس من هذا البحث هو الكشف عن التأثيرات قصيرة و طويلة المدى للتعلم القائم على المشكلات و التعلم القائم على الأمثلة في خفض و تحسين العبء المعرفي بين الطلاب المصريين و العمانيين.

و تكونت عينة البحث من (350) من المعلمين و التربويين ذوي الشأن الذين تتراوح أعمارهم بين (25-60 عاما) و عينة من الطلبة المشاركين و تم اختيار عدد متساو من المشاركين من كل من مصر و سلطنة عمان.

و قد استخدمت طريقة البحث المختلط لاختبار صحة فروض البحث و لكشف توضيح العلاقة بين نمط تعلم STEM و العبء المعرفي.

و تمثلت أدوات جمع البيانات في هذا البحث في عدة أدوات منها : تقارير المعلمين عن أداء الطلبة و تقديرات الطلاب و تقارير المشاركة و الاستبانة.

و من ثم تم تحليل البيانات بواسطة مجموعة من الأساليب الإحصائية الوصفية و المتقدمة مثل : معامل ارتباط بيرسون و الانحدار الخطي و اختبار مربع كاي.

و قد أظهرت نتائج البحث أن أساليب التعلم القائم على حل المشكلات كان لديها التفوق لا سيما في الأبعاد الفرعية كنمذجة الأقران و أمثلة المهام ذات الأنماط الخطأ و أمثلة المهام القياسية.

كانت التدخلات التربوية الفعالة لنمذجة الأقران هي مراقبة الرسوم المتحركة و المهارات الحركية النفسية و الكفاءة الذاتية و الكسب / الاحتفاظ و المشكلات شديدة التنظيم و كان لدمج التدخلات التربوية في تعلم العلوم و التكنولوجيا و الهندسة و الرياضيات القدرة على إطلاق التفكير النقدي و المهارات الإبداعية بين المتعلمين مما يؤدي إلى أعباء معرفية جذرية و جوهرية أفضل هذا من شأنه أن يترجم إلى معدلات نجاح أعلى في تعليم العلوم و التكنولوجيا و الهندسة و الرياضيات و التنمية الوطنية.

على الجانب السلبي هناك قيود حاسمة لإطلاق إمكانات الطلاب مثل الرؤية و الرسالة غير الواضحة لخريجي العلوم و التكنولوجيا و الهندسة و الرياضيات (STEM) بمستوى جامعي و أنظمة جديدة.

Abstract EN

The study's main objective was to investigate the long and short-term effects of problem based and example-based stem learning on enhancing cognitive load among Egyptian and Omani students.

The sample population comprised of 350 teachers and educational stakeholders aged (25-60 years)-an equal number of respondents was drawn from each country.

Mixed methods were employed in this research to test the validity of the hypotheses and draw relationships between STEM learning and cognitive load.

The tools for data collection were teacher reports, student performance, and engagement reports, questionnaire.

The data were analyzed using the Pearson correlation, linear regression, and the Chi-square test.

The study results showed that example and problem-based learning methods were superior, particularly peer modeling, erroneous working examples, and standard working examples.

The effective peer modeling pedagogical interventions were observing animation, psychomotor skills, self-efficacy, earning/retention, and highly structured problems.

The integration of the pedagogical interventions in STEM learning could unlock critical thinking and creative skills among learners, leading to better extraneous, germane, and intrinsic cognitive loads; this would translate to higher success rates in STEM education national development.

On the downside, there are critical constraints to unlocking students' potential such as an unclear vision and mission for STEM graduates with university level and new systems.

American Psychological Association (APA)

al-Badiri, Ahmad Hamid Muhammad. 2021. Long and short-term impact of problem-based and example-based stem learning on the improvement of cognitive load among Egyptian and Omani learners. Journal of Scientific Research In Education،Vol. 22, no. 3, pp.713-742.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1198744

Modern Language Association (MLA)

al-Badiri, Ahmad Hamid Muhammad. Long and short-term impact of problem-based and example-based stem learning on the improvement of cognitive load among Egyptian and Omani learners. Journal of Scientific Research In Education Vol. 22, no. 3 (2021), pp.713-742.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1198744

American Medical Association (AMA)

al-Badiri, Ahmad Hamid Muhammad. Long and short-term impact of problem-based and example-based stem learning on the improvement of cognitive load among Egyptian and Omani learners. Journal of Scientific Research In Education. 2021. Vol. 22, no. 3, pp.713-742.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1198744

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

يتضمن ملاحق : ص. 740-741

Record ID

BIM-1198744