The Effectiveness of Virtual Laboratories in Developing Practical Skills among Secondary School Students in the Chemistry Course

  • Ali Ahmed Ataih Alghamdi Science Teacher, Master's Researcher, King Abdulaziz University, KSA
Keywords: Virtual laboratories, practical skills, chemistry course

Abstract

The current research aimed to determine the effectiveness of virtual laboratories in developing practical skills among secondary school students in the chemistry course. The quasi-experimental approach was followed in this research, as the sample was divided randomly into two groups: the first group is the control group that studies practical experiments through the traditional method of the school laboratory, and the second group is the experimental group that studies through (the virtual laboratory). They were taught the experiments of the educational unit, chemical reactions and equations, to study evidence of the occurrence of a chemical reaction in the chemistry 1 curriculum using the computer program Crocodile Chemistry after ensuring that their grades were adjusted in the pre-measurement. After completing the experiment, the post-measurement (observation card) was applied to the experimental and control groups. The research sample consisted of (40) students from the first secondary grade at Ibn al-Qayyim al-Jawziyya Secondary School affiliated with the Ghamid al-Zanad Office in Al-Makhwah Education. Section (A) was randomly selected to be the experimental group, which had (20) students as participants, and Section (B) was the control group (20) students. The results of the research showed that there were statistically significant differences at the level (α = 0.05) between the average scores of the individuals of the control group that used the traditional method and the average scores of the individuals of the experimental group that used the virtual laboratories in the post-measurement of the observation card in favor of the experimental group that used the virtual laboratories. The research recommended the necessity of using the virtual laboratory in teaching chemistry for the practical part to secondary school students. And training chemistry teachers and laboratory technicians on how to use virtual laboratories for chemistry.

References

1. آل أحمد، عبدالعزيز عبود ( 1424 ) واقع موضوعات التجارب العملية في مقرر الأحياء للصف الثالث الثانوي بالمملكة العربية السعودية وبعض الدول المختارة في ضوء بعض الممارسات الواقعية. رسالة ماجستير غير منشورة، كلية التربية، جامعة أم القرى، مكة المكرمة.
2. آل أحمد، عبدالعزيز عبود (1424 هـ) واقع موضوعات التجارب العملية في مقرر الأحياء للصف الثالث الثانوي بالمملكة العربية السعودية وبعض الدول المختارة في ضوء بعض الممارسات الواقعية. رسالة ماجستير غير منشورة، كلية التربية، جامعة أم القرى، مكة المكرمة.
3. بغدادي، دعاء جمال محمد، إبراهيم، نهلة المتولي، حسن، إسماعيل محمد إسماعيل، و زين الدين، محمد محمود. (2014). فاعلية تصميم معمل إفتراضي قائم على التفاعلات المتعددة لتنمية بعض مهارات التجارب المعملية في منهج الكيمياء لطلاب الصف الأول الثانوي. مجلة كلية التربية: جامعة بورسعيد - كلية التربية، ع15 ، 511 - 534..
4. البياتي، مهند محمد (2006 م ) الأبعاد العملية والتطبيقية في التعليم الإلكتروني، الشبكة العربية للتعليم المفتوح والتعليم عن بعد، عمان، الأردن.
5. الحازمي ، دعاء احمد( 2009م)، استخدام المعمل االفتراضي في تدريس وحدة من مقرر الفيزياء في تحصيل طالبات الصف الثاني الثانوي ، ر سالة ماجستير غير منشورة ، جامعة ام القرى ، مكة المكرمة .
6. حسن زيتون (2005 ) . رؤيا جديدة في التعليم – التعليم الالكتروني ، المفهوم – القضايا – التطبيق – التقويم، ا لدار الصولتية للنشر والتوزيع، الرياض.
7. حسن شحاته وزينب النجار . ( 2003). معـجم المصــطـلحات التـربوية والنفسية، الدار المصـرية اللبنانية.القاهرة ، مصر.
8. خميس ، محمد عطية ( 2003 ) . عمليات تكنولوجيا التعليم . دار الكلمة للنشر والتوزيع . القاهرة.
9. الزهراني ،عماد جمعان .(2008 م) ،العوالم الافتراضية ، مجلة المناهج والاشراف التربوي العدد 3 ، 29 ــ 35 .
10. زيتون ، حسن حسين(2005م ) : رؤية جديدة في التعليم "التعلم الإلكتروني" :المفهوم – القضايا ـ التطبيق - التقييم، الدار الصوتية للنشر والتوزيع ، الرياض.
11. السليماني، عاطف بن إسماعيل بن محمد. (2019). فعالية استخدام المعامل الافتراضية بأساليب التعلم المختلفة في تدريس الكيمياء على تحصيل طلاب الصف الثالث ثانوي واتجاهاتهم نحوها. مجلة الدراسات التربوية والإنسانية: جامعة دمنهور - كلية التربية، مج11, ع4 ، 95 - 154. .
12. علي محمد عبد المنعم ، ( 1998 ) ، ثقافة الكمبيوتر القاهرة , دار البشرى ، ط 3 ، القاهرة ، دار المعارف .
13. قسيم محمد الشناق ومفضي رزق الله أبو هولا وعبير البواب ،(200٤)، " تأثير اسرتاتيجية المختبر الجاف في تحصيل طلبة العلوم في الجامعة الأردنية 'جملة" دراسات "مجلد ( 31 ) العدد (2 ) ، العلوم التربوية، أيلول.
14. محمد عبدالله المعمري (2010). درجة تمكن طلبة كلية التربية ( النادرة ) من المهارات العملية اللازمة لمدرسي الفيزياء في المرحلة الثانوية ، كلية التربية ، جامعة دمشق سوريا ( 2010 ) ، ص .467 .
15. مختار، إيهاب أحمد محمد. (2016). فعالية برنامج قائم على التكامل بين المعامل المحوسبة والافتراضية والتقليدية في تنمية المهارات العلمية اللازمة لتدريس الكيمياء بالمرحلة الثانوية لدى الطلاب المعلمين. المجلة المصرية للتربية العلمية: الجمعية المصرية للتربية العلمية، مج19, ع5 ، 173 - 212. .
16. مرعي ، الحيلة ، محمد . ( 2005 ) . طرائق التدريس العامة ( ط 2) . عمَان : دارالمسيرة للنشر والتوزيع.
17. ميشيل كامل عطا الله (2001). طرق وأساليب تدريس العلوم، عمان، دار الميسرة.
18. النجدي ، أحمد وآخرون . ( 2003 م ) : المدخل في تدريس العلوم . دار الفكر العربي : القاهرة .
19. Abd El Bakey, F. M., Abo Shadi, G. I., & El-Refai, W. Y. (2023). A Mobile Training Context for In-Service Teachers: Methods of Training and Task Practice to Enhance E-Content Production Skills. International Journal of Emerging Technologies in Learning (iJET), 18(19), pp. 205-226. doi:10.3991/ijet.v18i19.37685
20. Alanzi, N. S., & Alhalafawy, W. S. (2022a). Investigation The Requirements For Implementing Digital Platforms During Emergencies From The Point Of View Of Faculty Members: Qualitative Research. Journal of Positive School Psychology (JPSP), 9(6), 4910-4920.
21. Alanzi, N. S., & Alhalafawy, W. S. (2022b). A Proposed Model for Employing Digital Platforms in Developing the Motivation for Achievement Among Students of Higher Education During Emergencies. Journal of Positive School Psychology (JPSP), 6(9), 4921-4933.
22. Al-Hafdi, F. S., & Alhalafawy, W. S. (2024). Ten Years of Gamification-Based Learning: A Bibliometric Analysis and Systematic Review. International Journal of Interactive Mobile Technologies (iJIM), 18(7), 1-25. doi:https://doi.org/10.3991/ijim.v18i07.45335
23. Alhalafawy, W. (2018). Innovations in Educational Technology in the Information Age. Dar Al-Fikr.
24. Alhalafawy, W. S., & Tawfiq Zaki, M. Z. (2024). The impact of augmented reality technology on the psychological resilience of secondary school students during educational crises. Ajman Journal of Studies & Research, 23(1).
25. Alhalafawy, W. S., & Tawfiq, M. Z. (2014). The relationship between types of image retrieval and cognitive style in developing visual thinking skills. Life Science Journal, 11(9), 865-879.
26. Alhalafawy, W. S., & Zaki, M. Z. (2022). How has gamification within digital platforms affected self-regulated learning skills during the COVID-19 pandemic? Mixed-methods research. International Journal of Emerging Technologies in Learning (iJET), 17(6), 123-151. doi:https://doi.org/10.3991/ijet.v17i06.28885
27. Alhalafawy, W. S., & Zaki, M. Z. T. (2019). The Effect of Mobile Digital Content Applications Based on Gamification in the Development of Psychological Well-Being. International Journal of Interactive Mobile Technologies, 13(8). doi:https://doi.org/10.3991/ijim.v13i08.10725
28. Alhalafawy, W. S., Najmi, A. H., Zaki, M. Z. T., & Alharthi, M. H. (2021). Design an Adaptive Mobile Scaffolding System According to Students’ Cognitive Style Simplicity vs Complexity for Enhancing Digital Well-Being. International Journal of Interactive Mobile Technologies (iJIM), 15(13), pp. 108-127. doi:https://doi.org/10.3991/ijim.v15i13.21253
29. Al-Nasheri, A. A., & Alhalafawy, W. S. (2023). Opportunities and Challenges of Using Micro-learning during the Pandemic of COVID-19 from the Perspectives of Teachers. Journal for ReAttach Therapy and Developmental Diversities, 6(9s), 1195-1208.
30. Alnimran, F. M., & alhalafawy, w. s. (2024). Qualitative Exploration of the Opportunities and Challenges of Online Training According to the Behavioral Intention Variables of the Most Trained Teachers During the COVID-19 Pandemic. Journal of Infrastructure, Policy and Development, 8(8), 4837. doi:https://doi.org/10.24294/jipd.v8i8.4837
31. Alsayed, W. O., Al-Hafdi, F. S., & Alhalafawy, W. S. (2024). Non-Stop Educational Support: Exploring the Opportunities and Challenges of Intelligent Chatbots Use to Support Learners from the Viewpoint of Practitioner Educators. Journal of Ecohumanism, 3(3), 212-229. doi:https://doi.org/10.62754/joe.v3i3.3331
32. Alshammary, F. M., & Alhalafawy, W. S. (2022). Sustaining Enhancement of Learning Outcomes across Digital Platforms during the COVID-19 Pandemic: A Systematic Review. Journal of Positive School Psychology, 6(9), 2279-2301.
33. Alshammary, F. M., & Alhalafawy, W. S. (2023). Digital Platforms and the Improvement of Learning Outcomes: Evidence Extracted from Meta-Analysis. Sustainability, 15(2), 1-21. doi:https://doi.org/10.3390/su15021305
34. Alzahrani, F. K. J., & Alhalafawy, W. S. (2022). Benefits And Challenges Of Using Gamification Across Distance Learning Platforms At Higher Education: A Systematic Review Of Research Studies Published During The COVID-19 Pandemic. Journal of Positive School Psychology (JPSP), 6(10), 1948-1977.
35. Alzahrani, F. K. J., Alhalafawy, W. S., & Alshammary, F. M. (2023). Teachers’ Perceptions of Madrasati Learning Management System (LMS) at Public Schools in Jeddah. Journal of Arts, Literature, Humanities and Social Sciences(97), 345-363. doi:DOI: https://doi.org/10.33193/JALHSS.97.2023.941
36. Alzahrani, F. K. J., Alshammary, F. M., & Alhalafawy, W. S. (2022). Gamified Platforms: The Impact of Digital Incentives on Engagement in Learning During Covide-19 Pandemic. Cultural Management: Science and Education (CMSE), 7(2), 75-87. doi:10.30819/cmse.6-2.05
37. Alzahrani, F. K., & Alhalafawy, W. S. (2023). Gamification for Learning Sustainability in the Blackboard System: Motivators and Obstacles from Faculty Members Perspectives. Sustainability, 15(5), 4613. doi:doi.org/10.3390/su15054613
38. Budhu, M. (2002, August). Virtual laboratories for engineering education. In International conference on engineering education (pp. 12-18). Manchester, UK.
39. Karweit, Michael (2002 );A Virtual Enginering Science laboratory Course, Johns Hopkins , University , All rights reserved .
40. Mason ,L _ M.,(1992); The Effect of Interactive Video SimuIated Laboratory on Learning Outcomes and Attitudes Of Students Enrolled in Beginning College Chemistry, Dissertation Abstracts Internation vol 53,n .5 .
41. Najmi, A. H., Alameer, Y. R., & Alhalafawy, W. S. (2024). Exploring the Enablers of IoT in Education: A Qualitative Analysis of Expert Tweets. Journal of Infrastructure, Policy and Development, 8(10).
42. Najmi, A. H., Alhalafawy, W. S., & Zaki, M. Z. T. (2023). Developing a Sustainable Environment Based on Augmented Reality to Educate Adolescents about the Dangers of Electronic Gaming Addiction. Sustainability, 15(4), 3185. doi:https://doi.org/10.3390/su15043185
43. Saleem, R. Y., Zaki, M. Z., & Alhalafawy, W. S. (2024). Improving awareness of foreign domestic workers during the COVID-19 pandemic using infographics: An experience during the crisis. Journal of Infrastructure, Policy and Development, 8(5), 4157. doi:https://doi.org/10.24294/jipd.v8i5.4157
44. Tüysüz, C. (2010). The effect of the virtual laboratory on students’ achievement and attitude in chemistry. International Online Journal of Educational Sciences, 2(1), 37-53.
45. Zaki, M. Z. T., El-Refai, W. Y., Najmi, A. H., Al-Hafdi, F. S., Alhalafawy, W. S., & Abd El Bakey, F. M. (2024). The Effect of Educational Activities through the Flipped Classroom on Students with Low Metacognitive Thinking. Journal of Ecohumanism, 3(4), 2476-2491. doi:https://doi.org/10.62754/joe.v3i4.3770
46. Zeidan, A. A., Alhalafawy, W. S., & Tawfiq, M. Z. (2017). The Effect of (Macro/Micro) Wiki Content Organization on Developing Metacognition Skills. Life Science Journal, 14(12).
47. Zeidan, A. A., Alhalafawy, W. S., Tawfiq, M. Z., & Abdelhameed, W. R. (2015). The effectiveness of some e-blogging patterns on developing the informational awareness for the educational technology innovations and the King Abdul-Aziz University postgraduate students' attitudes towards it. Life Science Journal,12,(12).
Published
2024-10-26
How to Cite
Ali Ahmed Ataih Alghamdi. (2024). The Effectiveness of Virtual Laboratories in Developing Practical Skills among Secondary School Students in the Chemistry Course. Journal of Educational and Human Sciences, (40), 154-172. https://doi.org/10.33193/JEAHS.40.2024.561
Section
المقالات