The Effect of Teaching Physics Using Kolb's Model on Developing Design Thinking Skills Among First-Year Secondary Students

Authors

  • Abdulelah Mohammed Al-Zedani مؤلف
  • Abdalkareem Mohammed Al-Mushki مؤلف

DOI:

https://doi.org/10.35696/gq9qf629

Keywords:

Physics Teaching, Kolb's Model, Design Thinking Skills, Secondary Education, Teaching Methods

Abstract

This study investigated the effect of applying Kolb’s experiential learning model to physics instruction on the development of design thinking skills among first-year secondary students. Physics lessons were structured according to Kolb’s model, and a validated scale was used to measure design thinking. Using a pre-test/post-test experimental design, 34 students at Al-Baseera School in Dhamar served as the experimental group, while another 34 students were taught using traditional methods. Data analysis with independent samples t-tests and Eta-squared revealed statistically significant differences at the 0.05 level in favor of the experimental group, both overall and across individual sub-skills, with a notable effect size. These findings confirm that teaching physics through Kolb’s model positively enhances design thinking skills among secondary school students.

Downloads

Download data is not yet available.

References

القرآن الكريم

أبو زيد، ع. ((2011. أثر نظرية كولب نموذج وأنماط التعلم على المستويات التحصيلية والاتجاه في تعلم الأحياء. مجلة كلية التربية بالفيوم، 11))، 221- 272.

أبو هاشم، م. (2000). أساليب التعلم في ضوء نموذجي "كولب وانتوستل" لدى طلاب الجامعة، دراسة عاملية. مجلة التربية، (93)، 231-290.

إدريس، ج. (2001). الفيزياء وجود الخالق (ط.1). مكتبة الملك فهد الوطنية، الرياض، السعودية.

بدوي، ز. (2002). أساليب التعلم وعلاقتها بالذكاءات المتعددة والتوجهات الدافعية والتخصص الدراسي. مجلة كلية التربية، جامعة بنها، (53)12، 9- 79.

تروفنجر، د. (2000). أسس التفكير وأدواته مفاهيم وتدريبات في تعلم التفكير. دار الكتاب الجامعي.

جاد الحق، ن. ((2020. استخدام نموذج كولب لتنمية الاستدلال الفيزيائي والكفاءة الذاتية المدركة لدى طلاب الصف الثاني الثانوي. المجلة المصرية للتربية العلمية، 23 (4)، 189- 143.

حبشي، ن. (2001). تفضيلات طلاب الدراسات العليا بكلية التربية - جامعة المنيا لأساليب التعلم في ضوء نموذج التعلم الخبراتي لكولب، مجلة الدراسة في التربية وعلم النفس، 14(4(,- 69 111.

حسونة، ن. ((2019. أثر برنامج تدريبي قائم على نموذج كولب في تحسين الفاعلية الذاتية لدى معلمي اللغة الإنجليزية للمرحلة الثانوية في الأردن. المجلة التربوية الأردنية، 4(4)، 316- 342.

حميدة، إ. (2001). أسس تنظيم وبناء المناهج الفكرية. دار زهراء للنشر والتوزيع، القاهرة.

الذنيبات، ح. والعياصرة، أ. ((2019. أثر التدريس باستخدام نموذج كولب في تنمية مهارات العمل المخبري لدى طلاب الصف الأول الثانوي. مجلة دراسات الفيزياء التربوية، 46(2)، 17- 31.

رزق، ح. (2018). أثر استراتيجية قائمة على مدخل التفكير التصميمي في تدريس الرياضيات على الكفاءة الذاتية لدى طلبة المرحلة المتوسطة بمدينة مكة المكرمة، مجلة دراسات عربية بالتربية وعلم النفس، (100)، 223- 240.

الزبيدي، ن. ((2020. أثر تدريس وحدة تعليمية في الفيزياء قائمة على التفكير التصميمي في اكتساب المفاهيم الفيزيائية لدى طلبة الصف الثامن الأساس ي في ضوء التفكير الشكلي لديهم. مجلة الجامعة الإسلامية للدراسات التربوية والنفسية، 28(6)، 1045- 1065.

سعادة، ج. (2014). التعليم الخبراتية أو التجريبية. دار الثقافة للنشر والتوزيع.

السيد، ه. ((2017. تصميم بيئة تعلم إلكترونية تكيفية وفقًا لنموذج كولب kolb لأساليب التعلم وأثرها في تنمية مهارات حل المشكلات وإنتاج حقيبة معلوماتية لدى طلاب تكنولوجيا التعليم. مجلة دراسات وبحوث، الجمعية العربية لتكنولوجيا التربية، (33)، 79- 129.

صالح، س. (2016). أهمية التفكير التصميمي في التربية وعلم النفس. دار الشروق للنشر.

عبد الرؤف، م. ((2020. برنامج تدريبي في ضوء إطار تيباك TPACK لتنمية التفكير التصميمي والتقبل التكنولوجي نحو إنترنت الأشياء لدى الطلبة المعلمين شعبة الكيمياء بكلية التربية وأثره في ممارساتهم التدريسية عبر المعامل الافتراضية نموذجًا. المجلة التربوية، (75)، 1717- 1850.

العتيبي، ع. ((2016. ممارسات معلمي الفيزياء مع المتعلمين في المرحلة المتوسطة في ضوء نموذج كولب المطور من وجهة نظرهم. مجلة الدراسة العلمي في التربية، 1(17)، 651- 677.

عطية، م. ((2019. التعلم بأنماط ونماذج حديثة. دار صفاء للنشر والتوزيع.

العمودي، ه. ((2016. فاعلية استراتيجية مقترحة قائمة على المدونات التعليمية الإلكترونية في تدريس الكيمياء على تنمية التفكير المتشعب والمهارات الاجتماعية نحو دراسة الكيمياء لدى طلبة التربية الخاصة بكلية التربية بجامعة أم القرى. مجلة الفيزياء التربوية والنفسية، جامعة القصيم، 9(3)، 611- 661.

العنزي، س. والعمري، ع. ((2017. فاعلية برنامج تدريبي قائم على التفكير التصميمي في تنمية مهارات التفكير الإبداعي لدى الطلبة الموهوبين بمدينة تبوك. المجلة التربوية الدولية المتخصصة، 6 (4)، 68- 81.

مرنيز، ع. ((2021. أساليب التعلم المفضلة حسب نموذج كولب لدى تلاميذ التعليم الثانوي، دراسة ميدانية لدى تلاميذ السنة الثالثة ثانوي بمستغانم. مجلة روافد للروافد للدراسات والأبحاث العلمية في الفيزياء الاجتماعية والإنسانية، 5(1)، 206- 230.

الناجي، ع. (2020). أنموذج تطوير المنهج باستخدام التفكير التصميمي، مجلة كلية التربية، 20(2)، 75- 116.

نصحي، ش. ((2019. وحدة مقترحة في الفيزياء قائمة على معايير الجيل القادم لتنمية مهارات التفكير التصميمي الهندسي والحس العلمي لدى تلاميذ المرحلة الإعدادية. المجلة المصرية للتربية العلمية، 22(10)، 45- 89.

الهواري، غ. والمعمار، ك. (2019). التفكير التصميمي في الابتكار الاجتماعي، مؤسسة نماء الراجحي الإنسانية.

References

The Holy Qur’an.

ʿAbd al-Raʾūf, M. (2020). Barnāmaj tadrībī fī ḍawʾ iṭār TPACK li-tanmiyat al-tafkīr al-taṣmīmī wa-al-taqabbul al-tiknūlūjī naḥwa Inṭirnit al-Ashyāʾ ladá al-ṭalabah al-muʿallimīn shuʿbat al-kīmiyāʾ bi-Kulliyyat al-Tarbiyah wa-atharuh fī mumārasātihim al-tadrīsiyyah ʿabra al-maʿāmil al-iftiṛāḍiyyah namūdhajan. Al-Majallah al-Tarbawiyyah, 75, 1717–1850, (in Arabic).

Abū Hāshim, M. (2000). Asālīb al-taʿallum fī ḍawʾ namūdhajay “Kolb wa-Entwistle” ladá ṭullāb al-jāmiʿah: Dirāsah ʿāmiliyyah. Majallat al-Tarbiyah, 93, 231–290, (in Arabic).

Abū Zayd, ʿ. (2011). Athar naẓariyyat Kolb: Namūdhaj wa-anmāṭ al-taʿallum ʿalá al-mustawayāt al-taḥṣīliyyah wa-al-ittijāh fī taʿallum al-aḥyāʾ. Majallat Kulliyyat al-Tarbiyah bi-al-Fayyūm, 11, 221–272, (in Arabic).

Al-ʿAmūdī, H. (2016). Fāʿiliyyat istrātījiyyah muqtaraḥah qāʾimah ʿalá al-mudawwanāt al-taʿlīmiyyah al-iliktrūniyyah fī tadrīs al-kīmiyāʾ ʿalá tanmiyat al-tafkīr al-mutashaʿʿib wa-al-mahārāt al-ijtimāʿiyyah naḥwa dirāsat al-kīmiyāʾ ladá ṭalabat al-tarbiyah al-khāṣṣah bi-Kulliyyat al-Tarbiyah bi-Jāmiʿat Umm al-Qurā. Majallat al-Fīziyāʾ al-Tarbawiyyah wa-al-Nafsiyyah, 9(3), 611–661, (in Arabic).

Al-ʿAnzī, S., & Al-ʿUmarī, ʿ. (2017). Fāʿiliyyat barnāmaj tadrībī qāʾim ʿalá al-tafkīr al-taṣmīmī fī tanmiyat mahārāt al-tafkīr al-ibdāʿī ladá al-ṭalabah al-mawhūbīn bi-Madīnat Tabūk. Al-Majallah al-Tarbawiyyah al-Dawliyyah al-Mutakhaṣṣiṣah, 6(4), 68–81, (in Arabic).

Al-Dhunaybāt, Ḥ., & Al-ʿAyāsirah, A. (2019). Athar al-tadrīs bi-istikhdām namūdhaj Kolb fī tanmiyat mahārāt al-ʿamal al-makhbarī ladá ṭullāb al-ṣaff al-awwal al-thānawī. Majallat Dirāsāt al-Fīziyāʾ al-Tarbawiyyah, 46(2), 17–31, (in Arabic).

Al-Hawārī, Gh., & Al-Miʿmār, K. (2019). Al-tafkīr al-taṣmīmī fī al-ibtikār al-ijtimāʿī. Muʾassasat Namāʾ al-Rājihī al-Insāniyyah, (in Arabic).

Al-Masahedeen, M. (2011). The Effect of the Pattern of Learning among Mu'tah University Students on the Model of Kolb in both their Emotional Intelligence and their Motivation for Achievement [Unpublished Master Thesis]. Mu'tah University.

Al-Nājī, ʿ. (2020). Anmūdhaj taṭwīr al-manhaj bi-istikhdām al-tafkīr al-taṣmīmī. Majallat Kulliyyat al-Tarbiyah, 20(2), 75–116, (in Arabic).

Al-Sayyid, H. (2017). Taṣmīm bīʾah taʿallum iliktrūniyyah takayyufiyyah wafqan li-namūdhaj Kolb li-asālīb al-taʿallum wa-atharuhā fī tanmiyat mahārāt ḥall al-mushkilāt wa-intāj ḥaqībah maʿlūmātiyyah ladá ṭullāb tiknūlūjiyā al-taʿlīm. Majallat Dirāsāt wa-Buḥūth, Al-Jamʿiyyah al-ʿArabiyyah li-Tiknūlūjiyā al-Tarbiyah, 33, 79–129, (in Arabic).

Al-ʿUtaybī, ʿ. (2016). Mumārasāt muʿallimī al-fīziyāʾ maʿa al-mutaʿallimīn fī al-marḥalah al-mutawassiṭah fī ḍawʾ namūdhaj Kolb al-muṭawwar min wijhat naẓarihim. Majallat al-Dirāsāt al-ʿIlmiyyah fī al-Tarbiyah, 17(1), 651–677, (in Arabic).

Al-Zubaydī, N. (2020). Athar tadrīs waḥdah taʿlīmiyyah fī al-fīziyāʾ qāʾimah ʿalá al-tafkīr al-taṣmīmī fī iktisāb al-mafāhīm al-fīziyāʾiyyah ladá ṭalabat al-ṣaff al-thāmin al-asāsī fī ḍawʾ al-tafkīr al-shaklī ladayhim. Majallat al-Jāmiʿah al-Islāmiyyah lil-Dirāsāt al-Tarbawiyyah wa-al-Nafsiyyah, 28(6), 1045–1065, (in Arabic).

ʿAṭiyyah, M. (2019). Al-taʿallum bi-anmāṭ wa-namādhij ḥadīthah. Dār Ṣafāʾ lil-Nashr wa-al-Tawzīʿ, (in Arabic).

Badawī, Z. (2002). Asālīb al-taʿallum wa-ʿalāqatuhā bi-al-dhakāʾāt al-mutaʿaddidah wa-al-tawajjuhāt al-dāfiʿiyyah wa-al-takhaṣṣuṣ al-dirāsī. Majallat Kulliyyat al-Tarbiyah, Jāmiʿat Banhā, 12(53), 9–79, (in Arabic).

Baker, M.,& Robinson, J. (2016). The Effects of Kolb's Experiential Learning Model on Successful Intelligence in Secondary Agriculture Students. Journal of Agricultural Education, 57(3), 129-144.

Beckman, S., & Barry, M. (2007): Innovation as a learning process: Embedding design thinking[Unpublished Masters Thesis]. University of California.

Brown, T. (2018). Design thinking. Harvard Business Review. 86(6), 84-92.

Craft, A., McConnon, L., & Matthews, A. (2012). Child-initiated play and professional creativity, Enabling four-year-olds’ possibility thinking. Thinking Skills and Creativity, 7(1), 48-61.

Crane, A. (2018). Exploring Best Practices for Implementing Design Thinking Processes in K12 Education [Unpublished PhD dissertation] University of Kansas.

D. school Stanford. (2016) . The boot camp bootleg. Stanford University Institute of Design.

Ḥabashī, N. (2001). Tafḍīlāt ṭullāb al-dirāsāt al-ʿulyā bi-Kulliyyat al-Tarbiyah–Jāmiʿat al-Minyā li-asālīb al-taʿallum fī ḍawʾ namūdhaj al-taʿallum al-khibrātī li-Kolb. Majallat al-Dirāsāt fī al-Tarbiyah wa-ʿIlm al-Nafs, 14(4), 69–111, (in Arabic).

Hasso Plattner Institute of Design. (2010). Design thinking bootleg. dschool.stanford. Retrieved September 17, 2022, from: https://dschool.stanford.edu/resources/design-thinking-bootleg

Ḥasūnah, N. (2019). Athar barnāmaj tadrībī qāʾim ʿalá namūdhaj Kolb fī taḥsīn al-fāʿiliyyah al-dhātiyyah ladá muʿallimī al-lughah al-Injlīziyyah lil-marḥalah al-thānawiyyah fī al-Urdun. Al-Majallah al-Tarbawiyyah al-Urduniyyah, 4(4), 316–342, (in Arabic).

Ḥumaydah, I. (2001). Usus tanẓīm wa-bināʾ al-manāhij al-fikriyyah. Dār Zahrāʾ lil-Nashr wa-al-Tawzīʿ, (in Arabic).

Idrīs, J. (2001). Al-fīziyāʾ wa-wujūd al-Khāliq (1st ed.). Maktabat al-Malik Fahd al-Waṭaniyyah, (in Arabic).

Ignacio Jr, A., & Reyes, J. (2017). Exploring mathematics achievement goals using Kolb’s learning style model. Asia Pacific Journal of Multidisciplinary Research, 5(1), 19-42.

Jād al-Ḥaqq, N. (2020). Istikhdām namūdhaj Kolb li-tanmiyat al-istidlāl al-fīziyāʾī wa-al-kafāʾah al-dhātiyyah al-mudrakah ladá ṭullāb al-ṣaff al-thānī al-thānawī. Al-Majallah al-Miṣriyyah lil-Tarbiyah al-ʿIlmiyyah, 23(4), 143–189, (in Arabic).

Kolb, D. (1984). Experiential Learning Experience as The Source Of Learning and Development. Prentice – Hall International.

Kwek, S. (2011). Innovation in the Classroom, Design Thinking for 21st Century Learning[Unpublished Master Thesis]. Stanford University.

Marnīz, ʿ. (2021). Asālīb al-taʿallum al-mufaḍḍalah ḥasba namūdhaj Kolb ladá talāmīdh al-taʿlīm al-thānawī: Dirāsah maydāniyyah ladá talāmīdh al-sanah al-thālithah thānawī bi-Mustaghānim. Majallat Rawāfid lil-Dirāsāt wa-al-Abḥāth al-ʿIlmiyyah fī al-ʿUlūm al-Insāniyyah wa-al-Ijtimāʿiyyah, 5(1), 206–230, (in Arabic).

Moanic, S., Tatković, N., & Tatković, S. (2020). The Use of Kolb’s Model in Science Teaching Methodology. Propósitos y representaciones, 8(2), 59.

Nuṣḥī, Sh. (2019). Waḥdah muqtaraḥah fī al-fīziyāʾ qāʾimah ʿalá maʿāyīr al-jīl al-qādim li-tanmiyat mahārāt al-tafkīr al-taṣmīmī al-handasī wa-al-ḥiss al-ʿilmī ladá talāmīdh al-marḥalah al-iʿdādiyyah. Al-Majallah al-Miṣriyyah lil-Tarbiyah al-ʿIlmiyyah, 22(10), 45–89, (in Arabic).

Panke, S. (2019). Design thinking in education, Perspectives, opportunities and challenges. Open Education Studies, 1(1), 281 - 306.

Razzouk, R., & Shute, V. (2012). What is design thinking and why is it important?. Review of educational research, 82(3), 330-348.

Rizq, H. (2018). Athar istrātījiyyah qāʾimah ʿalá madkhal al-tafkīr al-taṣmīmī fī tadrīs al-riyāḍiyyāt ʿalá al-kafāʾah al-dhātiyyah ladá ṭalabat al-marḥalah al-mutawassiṭah bi-Madīnat Makkah al-Mukarramah. Dirāsāt ʿArabiyyah fī al-Tarbiyah wa-ʿIlm al-Nafs, 100, 223–240, (in Arabic).

Saʿādah, J. (2014). Al-taʿlīm al-khibrātī aw al-tajrībī. Dār al-Thaqāfah lil-Nashr wa-al-Tawzīʿ, (in Arabic).

Ṣāliḥ, S. (2016). Ahammiyyat al-tafkīr al-taṣmīmī fī al-tarbiyah wa-ʿilm al-nafs. Dār al-Shurūq lil-Nashr, (in Arabic).

Schurr,M.(2013). Design Thinking for Educators 2012 IDEO LLC. ALL. http://designthinkingforeducators.com/

Shively, K,Stith,K., & Rubenstein, L.(2018). Measuring What Matters :assessing Creativity ,Critical Thinking, and the Design process. Gifted Child Today, 41(3):149-158

Sun, Z. (2019). The effects of design thinking on students' career self-efficacy in career guidance courses[Unpublished doctoral dissertation]. University of the Pacific).

Treffinger, D. (2000). Usus al-tafkīr wa-adawātuh: Mafāhīm wa-tadrībāt fī taʿallum al-tafkīr. Dār al-Kitāb al-Jāmiʿī, (in Arabic).

Van Gompel, K. (2019). Cultivating 21st Century Skills, An Exploratory Case Study of Design Thinking as a Pedagogical Strategy for Elementary Classrooms [Unpublished doctoral dissertation]. Pepperdine University.

Von Thienen, J., Royalty, A., & Meinel, C. (2017). Design thinking in higher education, How students become dedicated creative problem solvers. In Handbook of research on creative problemsolving skill development in higher education, IGI Global.

Downloads

Published

2026-06-12

Issue

Section

1

How to Cite

Al-Zedani, A. M., & Al-Mushki, A. M. (2026). The Effect of Teaching Physics Using Kolb’s Model on Developing Design Thinking Skills Among First-Year Secondary Students. Journal of Arts, 14(2), 72-96. https://doi.org/10.35696/gq9qf629

Similar Articles

1-10 of 115

You may also start an advanced similarity search for this article.