Artificial Intelligence-based Learning is an Approach to Improving Practical Performance and Monitoring Physical Thinking through Interactive Responses in Physics Curricula for Secondary School Female Students
DOI:
https://doi.org/10.33193/JALHSS.133.2026.1739Keywords:
Artificial Intelligence (AI), Practical Performance, Physics Thinking, Interactive ResponsesAbstract
This study investigated the effectiveness of AI-enhanced assessment in improving practical performance and monitoring physics thinking skills among female secondary school students. By analyzing interactive responses generated by Copilot regarding "Illumination and Luminous Flux" in the Physics (3) curriculum, the research also evaluated the quality and accuracy of AI-generated content.
The study employed a mixed‑methods approach, incorporating a quantitative component through a quasi‑experimental design with two groups (experimental and control) using pre‑ and post‑tests. It also included a qualitative component through the use of an observation checklist to analyze interactive responses, as well as a questionnaire to measure students’ attitudes toward the use of artificial intelligence tools in learning physics among members of the experimental group. The validity and reliability of both instruments were verified using established procedures.
The study population consisted of 121 female students in the third year of secondary school, while the sample was limited to 30 students in the experimental group and 24 students in the control group
Results revealed statistically significant differences in physics thinking skills, favoring the experimental group post-intervention. Furthermore, physics thinking levels among the experimental group were categorized as very high. Consequently, the study recommends enhancing students' capabilities in employing AI technologies for problem-solving and data analysis. This should be supported by providing interactive learning environments and structured practical training to bridge the gap between theoretical physics and modern technological applications.
References
1. إبراهيم، منال حسن محمد. (2021). مدى تضمين تطبيقات الذَّكاء الاصطناعي وأخلاقياته بمقررات الفيزياء للمرحلة الثَّانويَّة . مجلة العلوم التربوية،2 (29) ، 15-68.
2. الأغبرية، نسيبة بنت إبراهيم ، الخروصي، حسين بن علي ، والفزاري، منال بنت خصيب. (2024). التقويم التكويني المعتمد على الذَّكاء الاصطناعي وأثره على التحصيل الدراسي لطالبات الصف الثامن وتصوراتهن حول بيئة التقويم الصفي في مادة العلوم في محافظة مسقط بسلطنة عمان]رسالة ماجستير غير منشورة[. جامعة السلطان قابوس، مسقط.
3. التايب، مسعود حسين.(2018).البحث العلمي –قواعده-إجراءاته- مناهجه. المكتب العربي للمعارف.
4. الداعج، نوره.(2025). واقع استخدام تطبيقات الذَّكاء الاصطناعي في تدريس مقرر الفيزياء للمرحلة الثَّانويَّة. مجلة کلية التربية،(1)،1-38 doi: 10.21608/muja.2025.410148
5. الدليمي، عصام حسن ، وصالح ، علي.(2014).البحث العلمي أسسه ومناهجه. دار الرضوان للنشر والتوزيع.
6. الركابي، عباس جواد. (2023). مستوى توظيف تطبيقات الذَّكاء الاصطناعي عند تدريس مادة الفيزياء للمرحلة الثَّانويَّة من وجهة نظر المدرسين والمدرسات ومشرفيهم التربويين. مجلة جامعة السعيد للعلوم الإنسانية،6 (3)، 96-114.
7. الزهراني، نوال بنت محمد، والزهراني، أمل بنت محمد. (2023). آليات توظيف الذَّكاء الاصطناعي في عملية التقويم لدى معلمي ومعلمات التَّعليم العام بالمملكة العربية السعودية . مجلة الطفولة و التربية (جامعة الإسکندرية)،55(1)،489-542.
doi: 10.12816/fthj.2023.331363.
8. الزهراني، سهام مهدي. (2024). توظيف الذَّكاء الاصطناعي التوليدي لتنمية مستويات عمق المعرفة العلمية والفضول العلمي لدى طالبات المرحلة الثَّانويَّة في مقرر الفيزياء : بحث إجرائي. دراسات عربية في التربية وعلم النفس،152(2)، 437-458.
9. DOI: 10.21608/saep.2024.394432
10. زيتون، عايش محمود.(2007). النظرية البنائية واستراتيجيات تدريس العلوم. دار الشروق للنشر والتوزيع.
11. سليمان، أمين علي، ورجاء أبو علام.(2010). القياس والتقويم في العلوم الإنسانية أسسه وأدواته وتطبيقاته. القاهرة: دار الكتاب الحديث.
12. الشمراني ، نسرين ، و العجمي، لبنى. (2024). تصور مستقبلي لمناهج الفيزياء في ضوء معايير مقترحة قائمة على التَّطبيقات التفاعليَّة للذكاء الاصطناعي لتنمية مهارات التَّفكير التصميمي لدى طالبات المرحلة الثَّانويَّة، مجلة العلوم التربوية والإنسانية،(35)،49-76.
13. عباس، محمد خليل، نوفل، محمد بكر، العبسي، محمد مصطفى، و أبو عواد فريال محمد.(2019). مدخل إلى مناهج البحث في التربية وعلم النفس. دار المسيرة.
14. عبد اللطيف، أشرف، و عبدالله ، فاتن . (2023). الذَّكاء الاصطناعي وتأثيره العميق على التَّعليم في العالم "مشكلات وحلول". مجلة الذَّكاء الاصطناعي وأمن، 1(1)،27-48. doi: 10.21608/aiis.2023.345869
15. عفت، عبير محمد، مصطفى، فاطمة الزهراء، حسن، لمياء أحمد، أنيس، ماريا هشام، حمدي، مريم خالد، و محمد، مريم طه.(2025).دراسة تأثير استخدام الذَّكاء الاصطناعي في تدريس الفيزياء. مجلة البحوث التَّطبيقية في العلوم والإنسانيات،2 (1)، 37-324.
16. محمود، أمنية أحمد. (2025). أثر اختلاف أساليب تقويم الأقران (المناقشة -قوائم المراجعة - الدمج بينهما) ببيئة تعلم إلكترونية في تنمية الكفاءة التكنولوجية ومهارات إنتاج بعض أدوات التقويم باستخدام الذَّكاء الاصطناعي لدى الطلاب المعلمين. تکنولوجيا التَّعليم: سلسلة دراسات وبحوث ،35(6)، 37-124. doi: 10.21608/tesr.2025.434935
17. مهدي، ياسر سيد حسن. (2020). مهارات التَّفكير الفيزيائي في اختبارات مصر وسنغافورة وفاعلية برنامج قائم على استراتيجية الخطأ الشائع في تنمية تلك المهارات وخفض قلق الفيزياء لدى طلاب المرحلة الثَّانويَّة . المجلة التربوية لكلية التربية بجامعة سوهاج، 77، 1706-1776 تم استرجاعه من search.shamaa.org .
18. المياحي، حسين ، وزغير، قحطان. (2022). الاستجابة التفاعليَّة في عروض مسرح الطفل من وجهة نظر المخرجين. مجلة واسط للعلوم الانسانية ،17(2). https://doi.org/10.31185/.Vol17.Iss49.38
19. الهيئة السعودية للبيانات والذَّكاء الاصطناعي (سدايا). (2024). الذَّكاء الاصطناعي. https://sdaia.gov.sa/ar/SDAIA/about/Pages/AboutAI.aspx
20. يونس، أحمد عبد العظيم. (2025). استخدام تطبيقات الذَّكاء الاصطناعي في تطوير منظومة تقويم المتعلمين بالمرحلة الابتدائية في مصر: الواقع والتحديات والفرص المستقبلية. المجلة التربوية الشاملة، 3(3)،118-132.
21. Coskun,Tugra & Alper, Ayfer.(2024). Evaluating the Evaluators: A Comparative Study of AI and Teacher Assessments in Higher Education. Digital Education Review, (45), 124-139.
22. Jiao, L., Song, X., You, C. et al. AI meets physics: a comprehensive survey.(2024). Artif Intell Rev 57, 256 . https://doi.org/10.1007/s10462-024-10874-4
23. Kayhan, Osman; Tokatli, Nazli ; Altun, Halis; Korkmaz, Özgen.(2025). AI-Focused Peer Assessment in Internship Programs: Effects on Virtual Learning Competencies and Attitudes towards AI, International Journal of Technology in Education, 8 (3), 606-621.
24. oglu, Betül Tonbul.(2023). An Evaluation of the Use of Artificial Intelligence Applications in Online Education. Journal of Educational Technology and Online Learning, (6) 4, 866-884 .
25. VanLee,G. (2023,September14). AI Physics connects technology and theoretical physics.
Rescale. https://rescale.com/blog/ai-physics.
26. Wang, J., Fan, W. RETRACTED ARTICLE: The effect of ChatGPT on students’ learning performance, learning perception, and higher-order thinking: insights from a meta- analysis. Humanit Soc Sci Commun 12, 621 (2025). https://doi.org/10.1057/s41599-025-04787-y
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 ناديه بنت أحمد بن عبدالله الزهراني
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
