The Effectiveness of Group Training Based on Cognitive Load Theory on Understanding the Concepts of Science and Academic Enthusiasm in Elementary Male Students

Document Type : Scientific Articles

Authors

1 Master of Educational Psychology, Department of Educational Psychology, Faculty of Psychology and Educational Sciences, Semnan University, Semnan, Iran

2 Professor, Department of Educational Psychology, Faculty of Psychology and Educational Sciences, Semnan University, Semnan, Iran.

10.22111/jeps.2024.41098.4884

Abstract

The present study aimed to determine the effectiveness of cognitive load theory-based group instruction on understanding science concepts and academic motivation in sixth-grade elementary school boys. The research design was a quasi-experimental pre-test-post-test with a control group. The statistical population consisted of all sixth-grade boys in non-public elementary schools in Kordkuy city, Golestan province, in the academic year 2020-2021. A sample of 50 students was selected using a multi-stage random sampling method and randomly assigned to an experimental group (n = 25) and a control group (n = 25). Participants completed a researcher-made science concept understanding test and the Academic Motivation Questionnaire (Fredricks et al., 2004). The cognitive load theory-based group instruction program was implemented over 6 sessions. The hypotheses were tested using the analysis of covariance model. The findings indicated that the cognitive load theory-based group instruction strategy was effective in improving science concept understanding (p < 0.01) and academic motivation (p < 0.05, t = 3.01). The results of the study suggest that cognitive load theory-based group instruction helps students better understand science concepts and improves academic motivation. The implications of this study are particularly important for the science curriculum in the elementary school years.

Keywords

References

آزادی، فریبا. (1396). تأثیر طراحی آموزشی مبتنی بر اثرات بارشناختی بر پیشرفت درسی و کارایی دانش‌آموزان در درس ریاضی پایه پنجم ابتدایی. پایان نامه کارشناسی‌ارشد. گروه برنامه‌ریزی آموزشی. دانشگاه پیام‌نور کرمانشاه https://ganj.irandoc.ac.ir  
رستم زاده، فرشید، شجاع آبادی، مریم، اسدی، صبا، و رستم زاده، نوشین. (1402). تأثیر آزمایش و آزمایشگاه در یادگیری درس علوم‌تجربی. کنفرانس بین المللی مدیریت و صنعت. https://sid.ir/paper/1075638/fa
رستمی، مریم؛ طالع پسند، سیاوش؛ محمدی فر، محمدعلی. (1396). اثر بخشی برنامه آموزشی بارشناختی بر کارایی یادگیری مفاهیم ابر در دانش‌آموزان دختر پایه هفتم شهر تهران. دوماهنامه علمی پژوهشی راهبردهای آموزش       در علوم پزشکی 10 (4)، 322 – 333. http://edcbmj.ir/article-۱-۱۳۰۷-fa.html
رضازاده شرمه، محمد؛ هاشمی، سهیلا. (1399). مقایسه تأثیر روش‌های آموزش مبتنی بر نظریه بار شناختی، چندرسانه‌ای و سخنرانی بر یادگیری درس علوم دانش‌آموزان. فصلنامه علمی، پژوهش در یادگیری آموزشگاهی و مجازی، 2(30)، 93-103. https://doi.org/10.30473/etl.2020.54246.3283
زارع، محمد؛ ساریخانی، راحله؛ مهربان، جواد. (1394). بررسی تأثیر استفاده از چندرسانه‌ای آموزشی طراحی شده بر اساس اصول بارشناختی بر میزان یادگیری و یادداری در درس زیست‌شناسی. فصلنامه روانشناسی تحلیلی _ شناختی 22 (6)، 61 –  68               /1452439 https://www.magiran.com/paper/
سامری، مریم، حسینی، زهرا، و عسگری، موسی. (1401). تأثیر رقابت گروهی بر مهارت‌های فرایندی دانش آموزان پسر پایه ششم ابتدایی در درس علوم‌تجربی. پژوهش در آموزش علوم ابتدایی، 4(8)، 11- 23.   . https://sid.ir/paper/1038907/fa
هارلن، وینو(1399)، نگرشی نو بر آموزش علوم‌تجربی، ترجمه: شاهدسعیدی، تهران: انتشارات مدرسه http://www.lib.ir/book/ 79498854/ 
عباسی، مسلم؛ درگاهی، شهریار؛ پیرانی، ذبی و بنیادی، فرزانه. (1394). نقش تعلل ورزی و خود تنظیمی انگیزشی در پیش بینی اشتیاق تحصیلی دانشجویان. مجله ایرانی آموزش در علوم‌پزشکی، 15 (23)، 160 – 169. http://ijme.mui.ac.ir/article-1-3624-fa.html
عبدی، علی. (1398). کارایی آموزش مبتنی بر اثرات بار شناختی در درس علوم‌تجربی مورد مطالعه: دانش‌آموزان پایه سوم مقطع ابتدایی. مجله پژوهش در برنامه‌ریزی درسی، 34(2)، 115-126    https://sid.ir/paper/127283/fa
عبدی، علی و رستمی، مریم. (1396). اثربخشی روش آموزش مبتنی بر اثرات بارشناختی بر پیشرفت درسی، بارشناختی ادراک شده و انگیزش دانش‌آموزان به یادگیری درس علوم‌تجربی. نشریه علمی-پژوهشی آموزش و ارزشیابی. 4(10)، 43-.67     . https://sid.ir/paper/183454/fa
فلاح تفتی، سمیه. (1401). برنامه درسی قصد شده, اجراشده و کسب شده با تأکید بر پیامدهای حاصل از آنها در درس علوم‌تجربی پایه چهارم مقطع ابتدایی. پژوهش در آموزش علوم‌تجربی، 2(5)، 51-71. https://sid.ir/paper/104950/fa  
نخستین گلدوست، اصغر؛ غضنفری، احمد؛ شریفی، طیبه و چرامی، مریم. (1398). اثربخشی آموزش مهارت‌های فراشناختی بر خودکارآمدی تحصیلی و اشتیاق تحصیلی دانش‌آموزان پسر پایه دهم مدارس شهرستان اردبیل. مجله‌ی روانشناسی مدرسه، دوره 8 (2)، 131- 155.    /fa216795 https://sid.ir/paper/
Adisna, Q. D. P. P., Wahuni, A., & Suyudi, A. (2020). Analisis Pemahaman Konsep
Fisika Siswa Pada Pokok Bahasan Fluida Statis. Jurnal Ilmu Fisika Dan
Pembelajarannya (JIFP), 3(2), 68–75. https://doi.org/10.19109/jifp.v3i2.4632
Ayres, P. (2006). Impact of reducing intrinsic cognitive load on learning in a mathematical domain. Applied Cognitive Psychology: The Official Journal of the Society for Applied Research in Memory and Cognition, 20(3), 287-298.
https://doi.org/10.1002/acp.1245
Ayres, P. (2017). Subjective measures of cognitive load: what can they reliably measure? In Cognitive Load Measurement and Application (pp. 9-28): Routledge.
https://www.taylorfrancis.com/chapters/edit/10.4324/
 
Capunitan, K., Lirado, J., & Gregana, C. (2023). Motivational Factors in Science Learning, Learner’s Satisfaction and Learning Outcomes of Pre-Service Teachers. International Journal of Scientific and Management Research, 6(5), 72-115.    http://doi.org/10.37502/IJSMR.2023.6504
Chen, O., Castro-Alonso, J. C., Paas, F., & Sweller, J. (2018). Extending Cognitive Load Theory to Incorporate Working Memory Resource Depletion: Evidence from the Spacing Effect. Educational psychology review, 30(2), 483-501. doi:10.1007/s10648-017-9426-2
Fredricks, J. A., Blumenfeld, P. C., & Paris, A. H. (2004). School engagement: Potential of the concept, state of the evidence. Review of Educational Research, 74(1), 59-109. https://doi.org/10.3102/00346543074001059
 
Izadpanah, S., & Rezaei, Y. M. (2022). Causal explanation of academic enthusiasm based on the interaction of teachers and English language learners: Self-regulation, academic hope, and academic engagement among English language learners. Frontiers in Psychology, 13, 997903. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2022.997903
Jung Y., Ryu J. (2022). Associations between obesity and academic enthusiasm and social-emotional competence: moderating effects of gender and sleep quality. J. Hum. Behav. Soc. Environ. 1, 1–20.  doi: 10.1080/10911359.2022.2052224
Luh, D.-B., & Lu, C.-C. (2012). From cognitive style to creativity achievement: The mediating role of passion. Psychology of Aesthetics, Creativity, and the Arts, 6(3), 282. https://doi.org/10.1037/a0026868
Paas, F., & Sweller, J. (2014). Implications of cognitive load theory for multimedia learning. The Cambridge handbook of multimedia learning, 27, 27-42. https://doi.org/10.1017/CBO9781139547369.004
Park, B., Korbach, A., & Brünken, R. (2015). Do learner characteristics moderate the seductive-details-effect? A cognitive-load-study using eye-tracking. Journal of Educational Technology & Society, 18(4), 24-36. https://www.jstor.org/stable/jeductechsoci.18.4.24
 
Pramita, C., & Tasa Ratna Putri. (2023). The Effect of Learning Interest on Students’ Concept Understanding Ability Against Subject Pressure. International Journal
of Education and Teaching Zone, 2(2), 243–253.  https://doi.org/10.57092/ijetz.v2i2.59
 
Pastore, R. S. (2010). The effects of diagrams and time-compressed instruction on learning and learners’ perceptions of cognitive load. Educational technology research and development, 58, 485-505. https://doi.org/10.1007/s11423-009-9145-6
Risnawati, Z., R., & Wahyuningsih, D.(2018). The Development of Educational Game as Instructional Media to Facilitate Students’ Capabilities in Mathematical Problem Solving, Journal of Physics Conference Series 1028(1):012130                      DOI 10.1088/1742-6596/1028/1/012130
Shaari, A. S., Yusoff, N. M., Ghazali, I. M., Osman, R. H., & Dzahir, N. F. M. (2014). The relationship between lecturers’ teaching style and students’ academic engagement. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 118, 10-20. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2014.02.002
Shen, K.-M., Lee, M.-H., Tsai, C.-C., & Chang, C.-Y. (2016). Undergraduate students’ earth science learning: relationships among conceptions, approaches, and learning self-efficacy in Taiwan. International Journal of Science Education, 38(9), 1527-1547.  https://doi.org/10.1080/09500693.2016.1198060
Sweller, J. (2011). Cognitive load theory. In Psychology of learning and motivation (Vol. 55, pp. 37-76): Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-387691-1.00002-8
Sweller, J., van Merriënboer, J. J., & Paas, F. (2019). Cognitive architecture and instructional design: 20 years later. Educational psychology review, 31, 261-292. https://doi.org/10.1007/s10648-019-09465-5
Takir, A., & Aksu, M.,(2012). The Effect of an Instruction Designed by Cognitive Load theory Principles on 7th Grade Students’ Achievement in Algebra Topics and Cognitive Load. Journal of Creative Education, 2 (3), 232-240. http://etd.lib.metu.edu.tr/upload/12613345/index.pdf
Wang, T., Li, S., Huang, X., Pan, Z., & Lajoie, S. P. (2023). Examining students’ cognitive load in the context of self-regulated learning with an intelligent tutoring system. Education and Information Technologies, 28(5), 5697-5715.  doi:10.1007/s10639-022-11357-1.
Zheng, R. Z. (2017). Cognitive load measurement and application: a theoretical framework for meaningful research and practice: Routledge.     https://www.researchgate.net  [PDF] researchgate.net
Journal of Educational Psychology Studies
Volume 21, Issue 55
September 2024

Files

Share

How to cite

Statistics