تصميم تعليمي وفقاً لاستراتيجيات الجدل العلمي وأثره في الرشاقة المعرفية لطلاب الصف الخامس العلمي في مادة علم الأحياء ومشاركتهم الأكاديمية Instructional design according to the Scientific Argumentation Strategies and its effect on the Cognitive Agility of fufith-grade Students in Biology and thier Academic involvement

تلخصت أهدافَّ البحث ببناء تصميم تعليمي وفقاً لاستراتيجيات الجدل العلمي. والتعرف على أثر التصميم التعليمي في الرشاقة المعرفية لطلاب الصف الخامس العلمي. فضلاً عن التعرف على أثر التصميم التعليمي في المشاركة الأكاديمية لطلاب الصف الخامس العلمي.
وتحدد البحث بالمدارس الإعدادية والثانوية التابعة للمديرية العامة لتربية القادسية (مركزالمحافظة) للعام الدراسي (2023-2024 م)، والتي ضمت (2462) طالباً في الصف الخامس العلمي درسوا موضوعات مادة علم الأحياء، أختير منهم عشوائياً عينة قوامها (63) طالباً موزعين على المجموعتين التجريية والضاطة.
تم أتباع خطوات أنموذج (ASSURE) لبناء التصميم التعليمي وفقاً لاستراتيجيات الجدل العلمي، ولجمع البيانات بنى الباحث اداتين: الأولى، مقياس الرشاقة المعرفية المؤلف بصيغته النهائية من (36) بند بصيغة التقرير الذاتي, موزعة على ثلاث مكونات (الأنتباه المركز- الأنفتاح المعرفي- المرونة المعرفية)، إذ تم التحقق من مؤشرات الصدق الظاهري وصدق البناء, فضلاً عن معامل الثبات الذي بلغ (0.76). والأداة الثانية، مقياس المشاركة الأكاديمية المؤلف بصيغته النهائية من (30) بند بصيغة التقرير الذاتي, موزعة على ثلاث مكونات (المشاركة السلوكية- المشاركة الأنفعالية- المشاركة المعرفية)، إذ تم التحقق من مؤشرات الصدق الظاهري وصدق البناء, فضلاً عن معامل الثبات الذي بلغ (0.8).
تم أتباع المنهج التجريبي (التصميم التجريبي ذا الضبط الجزئي للمجموعتين التجريبية والضابطة من ذوات القياس البعدي للمتغير الرشاقة المعرفية والمشاركة الأكاديمية). وكوفئت فيه المجموعتان في متغيرات (العمر الزمني بالأشهر ومستوى الذكاء والمعلومات السابقة والمشاركة الأكاديمية).
بعد انتهاء التدريس الفعلي, طُبق مقياسي الرشاقة المعرفية والمشاركة الأكاديمية على المجموعتين وبأستحصال البيانات الكمية للاستجابات، تم التحقق من المؤشرات الأحصائية باستخدام معادلة أختبار (Levene)، معادلة اختبار (t-test) لعينتين مستقلتين متساويتين، مربع إيتا (h2)، حجم الأثر لكوهين (d) من طريق برنامج حزمة التحليل الاحصائي للعلوم الاجتماعية الأصدار 27، وبرنامج Microsoft Excel. وتوصلت النتائج الى تفوق طلاب المجموعة التجريبية على طلاب المجموعة الضابطة في الرشاقة المعرفية، وأن التصميم التعليمي وفقاً لاستراتيجيات الجدل العلمي أثر بشكل كبير في الرشاقة المعرفية. فضلاً عن تفوق طلاب المجموعة التجريبية على طلاب المجموعة الضابطة في المشاركة الاكاديمية، وأن التصميم التعليمي وفقاً لاستراتيجيات الجدل العلمي أثر بشكل كبير في المشاركة الاكاديمية.

قادت النتائج إلى أستنتاج أن لتدريس موضوعات علم الاحياء وفقاً للتصميم التعليمي القائم على استراتيجيات الجدل العلمي أسهم بنسبة كبيرة في تغيير مستوى الرشاقة المعرفية عند طلاب الصف الخامس العلمي. وأن توظيف الأنشطة والاستراتيجيات الجدلية الداعمة للمارسات الأجتماعية التعاونية في التصميم التعليمي أسهم بشكل كبير في تحسين مستوى المشاركة الأكاديمية عند طلاب الصف الخامس العلمي. ويوصى بتدريب مدرسي علم الأحياء على استخدام استراتيجيات الجدل العلمي في تدريس موضوعات مادة علم الأحياء والمواد الدراسية الأخرى. وتضمين مناهج علم الأحياء قضايا إجتماعية علمية جدلية.

The research Aimes were summarized in building an instructional design according to scientific argumentation strategies. And identifying the Effect of instructional design on the cognitive agility of fifth-grade scientific students. In addition to identifying the Effect of instructional design on the academic participation of fifth-grade scientific students.

The research was limited to middle and high schools affiliated with the General Directorate of Education in Al-Qadisiyah (the governorate center) for the academic year (2023-2024 AD), which included (2462) students in the fifth scientific grade who studied topics in Biology, from whom a sample of (63) students was randomly selected, divided into two groups. Experimental and control.

The steps of the (ASSURE) model were followed to build the instructional design according to scientific argumentation strategies, and to collect data, two tools were built: the first, the cognitive agility scale, consisting in its final form of (36) items in self-report format, distributed into three components (focused attention - cognitive openness - cognitive flexibility). The indicators of face validity and construct validity were verified, in addition to the reliability coefficient, which reached (0.76). The second is the academic engagement scale, which consists in its final form of (30) items in self-report format, distributed over three components (behavioral engagement - emotional engagement - cognitive engagement). The indicators of face validity and construct validity were verified, in addition to the reliability coefficient, which reached (0.8).

The experimental approach was followed (experimental design with partial control for the experimental and control groups with the post-measurement of the variable cognitive agility and academic engagement). The two groups were rewarded on variables (chronological age in months, intelligence level, previous information, and academic participation).

After the end of the actual teaching, the two measures of cognitive agility and academic engagement were applied to the two groups, and by collecting quantitative data for the responses, the statistical indicators were verified using the Levene test equation, the t-test equation for two equal independent samples, the Eta square (2), and the effect size. Cohen's (d) using SPSS version 27 and Microsoft Excel. The results showed that the students of the experimental group outperformed the students of the control group in cognitive agility, and that the instructional design according to scientific argumentation strategies had a significant Effect on cognitive agility. In addition, the students of the experimental group outperformed the students of the control group in academic engagement, and that the instructional design according to scientific argumentation strategies had a significant Effect on academic engagement.

The results led to the conclusion that teaching Biology topics according to an instructional design based on scientific argumentation strategies contributed significantly to changing the level of cognitive agility among fifth grade science students. Employing activities and scientific argumentation strategies that support collaborative social practices in instructional design contributed significantly to improving the level of academic engagement among fifth grade science students. It is recommended to train Biology teachers to use scientific argumentation strategies in teaching Biology topics and other academic subjects. Biology curricula include controversial social scientific issues.