برنامج تعليمي قائم على توظيف تطبيقات الذكاء الاصطناعي في ضوء معايير ISTE لتنمية مستويات عمق المعرفة الفيزيائية ومهارات المستقبل والاتجاه نحو المهن المرتبطة بها لدى طلاب المرحلة الثانوية An Instructional program based on employing Artificial Intelligence Applications in light of ISTE standards to Develop levels of Physical Knowledge Depth, Futu

هدفت الدراسة الحالية إلى تنمية مستويات عمق المعرفة الفيزيائية، ومهارات المستقبل، والاتجاه نحو مهن المستقبل المرتبطة بالفيزياء لدى طلاب المرحلة الثانوية باستخدام برنامج تعليمي قائم على توظيف تطبيقات الذكاء الاصطناعي وفقًا لمعايير ISTE في الفيزياء. واتبعت الدراسة الحالية المنهج الوصفي والمنهج التجريبي ذو التصميم شبه التجريبي للمجموعتين الضابطة والتجريبية، وتكونت العينة من (60) طالبة من الصف الثاني الثانوي، بواقع (30) طالبة في المجموعة التجريبية درست باستخدام البرنامج التعليمي المقترح، و(30) طالبة في المجموعة الضابطة درست بالطريقة المعتادة؛ ولتحقق أهداف البحث قامت الباحثة بإعداد مواد التعلم التالية: (قائمة بمؤشرات الأداء المرتبطة بمستويات عمق المعرفة الفيزيائية، وقائمة مهارات المستقبل، وقائمة مهن المستقبل، وإعداد دليل المعلم وفق البرنامج التعليمى القائم على توظيف تطبيقات الذكاء الاصطناعى وفقًا لمعايير ISTE لتدريس الفصل الثالث "خواص الموائع الساكنة" من كتاب الفيزياء للصف الثاني الثانوي ، كتيب أوراق العمل). وقد تم التطبيق خلال الفصل الدراسي الثاني من العام الدراسي 2023/2024م. وتم إعداد اختبار مستويات عمق المعرفة الفيزيائية بمستويات (الاستدعاء وإعادة الإنتاج، والتعامل مع المفاهيم والمهارات، والتفكير الاستراتيجي قصير المدى، والتفكير الاستراتيجي الممتد)، واختبار مهارات المستقبل المعرفية (التفكير الناقد، وحل المشكلات، والذكاء التكنولوجي، والاستدامة البيئية، والإبداع والابتكار)، وبطاقة ملاحظة مهارات المستقبل الأدائية (التواصل والتعاونية، والتعلم الذاتي المستمر، والتكيف والمرونة)، ومقياس اتجاه نحو مهن المستقبل. وتوصلت نتائج الدراسة إلي: وجود فرق ذو دلالة إحصائية عند مستوى دلالة (0.05) بين متوسطي درجات طلاب المجموعة التجريبية ودرجات المجموعة الضابطة في التطبيق البعدي لاختبار مستويات عمق المعرفة الفيزيائية ، ولاختبار مهارات المستقبل المعرفية، ولبطاقة ملاحظة مهارات المستقبل الأدائية لصالح المجموعة التجريبية، ولمقياس الاتجاه نحو مهن المستقبل لصالح المجموعة التجريبية. وأوصت الباحثة فى ضوء هذه النتائج بضرورة تنمية مستويات عمق المعرفة الفيزيائية لدى الطلاب بفروع العلوم المختلفة، وضرورة تدريب المعلمين على تطبيق معايير ISTE وتطبيقات الذكاء الاصطناعي في مراحل تعليمية مختلفة لتنمية مهارات ومهن المستقبل.
The present study aimed to develop secondary school students’ levels of depth of physics knowledge, future skills, and orientation toward physics-related future careers through an instructional program based on employing artificial intelligence (AI) applications in line with ISTE standards in physics. The study adopted both the descriptive method and a quasi-experimental design with control and experimental groups. The sample consisted of (60) second-grade secondary students, with (30) students in the experimental group who were taught using the proposed instructional program, and (30) students in the control group who were taught using the conventional method. To achieve the research objectives, the researcher prepared the following learning materials: a list of performance indicators related to levels of depth of physics knowledge, a list of future skills, a list of future careers, and a teacher’s guide designed according to the AI-based instructional program aligned with ISTE standards for teaching Unit Three “Properties of Fluids at Rest” from the second-grade secondary physics textbook, in addition to a student workbook. The program was implemented during the second semester of the academic year 2023/2024.
The research instruments included:  levels of physics knowledge depth test  at four levels (recall and reproduction – use of concepts and skills – short-term strategic thinking – extended strategic thinking), a cognitive future skills test (critical thinking – problem solving – technological intelligence – environmental sustainability – creativity and innovation), a performance-based observation checklist for future skills (communication and collaboration – lifelong self-directed learning – adaptability and flexibility), and a scale for students’ attitude towards future careers.
The results revealed a statistically significant difference at the (0.05) level between the mean scores of the experimental group and the control group in the post-administration of the physics knowledge depth test, the cognitive future skills test, the performance-based future skills observation checklist, and the future careers orientation scale, all in favor of the experimental group. In light of these findings, the study recommended the importance of enhancing students’ depth of knowledge in physics and other scientific disciplines, as well as training teachers to implement ISTE standards and AI applications across different educational stages to foster future skills and careers.