The Effectiveness of a Program Based on the POE Model in Developing Cognitive Engagement in the Science Curriculum among Eighth-Grade Students in the City of Hajjah

Authors

  • Abdullah Yahya Ebrahim Hajj Bakri Author
  • Zaid Ahmed Al-Hadour Author

DOI:

https://doi.org/10.60037/edu.v14i(2).2998

Keywords:

: (POE) model, Cognitive Engagement, science, eighth-grade, cognitive awareness, cognitive adaptation, cognitive integration

Abstract

 The study aimed to identify the effectiveness of a program based on the Predict–Observe–Explain (POE) model in developing cognitive engagement in the science subject among eighth-grade students in the city of Hajjah. To achieve the study’s objective, a quasi-experimental method was employed. The study sample consisted of 86 eighth-grade students from Imam Al-Hussein bin Ali School in Hajjah, distributed into two groups: an experimental group (42 students) and a control group (44 students).

   The study tools included a cognitive engagement scale consisting of (35) items. The findings revealed that the instructional program based on the POE model was highly effective in developing cognitive engagement among eighth-grade students in Hajjah. The results showed statistically significant differences at the (0.05) level between the mean scores of the experimental and control groups in the post-application of the cognitive engagement scale as a whole and in its three dimensions (cognitive adaptation, cognitive integration, and cognitive awareness), with the differences favoring the experimental group.

     However, the results indicated no statistically significant differences at the (0.05) level between the mean scores of both groups in the post-application regarding the two dimensions of cognitive flexibility and cognitive creativity

References

أبو زيد، أمة الكريم طه(2003). أثر المعرفة المسبقة والاستدلال العلمي في التحصيل وعمليات العلم باستخدام نموذج التعلم البنائي في تدريس مادة الأحياء لدى طلاب المرحلة الثانوية في الجمهورية اليمنية، رسالة دكتوراة غير منشورة، جامعة عين شمس، القاهرة.

الجندي، شيماء محمد عبد الستار علي (2023). فاعلية برنامج قائم على استخدام استراتيجية " تنبأ- لاحظ – فسر" المدعومة بالتجارب العلمية لتنمية بعض مفاهيم الظواهر الكونية لدى طفل الروضة، دراسات في الطفولة والتربية، جامعة أسيوط، متاح على الرابط بتاريخ 1022024م: https://journals.ekb.eg/article_315410.html

حسن، رغد طالب (2023). الشغف الأكاديمي وعلاقته بالاندماج المعرفي لدى طالبات المرحلة المتوسطة، مجلة الدراسات المستدامة، الجمعية العلمية للدراسات التربوية المستدامة، 5(1)، ص ص.1667 – 1689، متاح على الرابط بتاريخ 1022024م: https://search.mandumah.com/Record/1344057

الدهمش، عبدالوالي حسين وعمر، سوزان حج(2015). أثر برنامج تدريبي قائم على النموذج البنائي Es5 في تفضيلات التربويين لممارسات الاستقصاء العلمي في الأنشطة العلمية التدريسية في مراحل التعليم العام. رسالة التربية وعلم النفس، جامعة الملك سعود بالسعودية، 49، ص ص 135- 154.

رزيقة، محدب ويسمينة، أيت مولود(2016). العلاقات النفسية التربوية والصحة الفنسية فى الأسرة والمدرسة، مجلة العلوم النفسية والاجتماعية، الجزائر، 24، ص ص 173 – 181 .

رضا، إبراهيم علي (1998). فاعلية النموذج الواقعي لتدريس العلوم في مفهوم ذات الطالب في العلوم واتجاهاته نحوها وتحصيله منها، رسالة ماجستير غير منشورة، جامعة البحرين، البحرين.

الزهراني، إبراهيم مبارك أحمد (2025). معوقات تنمية الإبداع المعرفي لدى طلاب الثانوية في منطقة الباحة من وجهة نظر معلميهم في ضوء رؤية 2030، مجلة العلوم التربوية والنفسية، 11(9)، ص.ص 28- 54.

سعيد، ياسر محمد طاهر محمد (2023). أثر استراتيجية "POE" "تنبأ، لاحظ، فسر" في التحصيل ومعالجة التفكير الدائري لدى طلبة المرحلة الرابعة كلية التربية للعلوم الصرفة، مجلة مركز بابل للدراسات الإنسانية، جامعة بابل - مركز بابل للدراسات الحضارية والتاريخية، ص ص 129 – 150، متاح على الرابط بتاريخ 1022024م: https://search.mandumah.com/Record/1405485

شكرية، عبدالله ( محرر) ( 2020). التكامل المعرفي أسسه وامتداداته في العلوم، ط1، دار القلم، مركز ابن النفيس للدراسات والابحاث، المغرب.

الشهراني، ميرفت شعيل غانم(2020). تصور مقترح لتمكين معلمات العلوم توظيف الأنشطة الاستقصائية في تدريس العلوم بالمرحلة المتوسطة، المجلة العربية للنشر العلمي، 26 ، ص ص141-177، ص141.

صباح، ياسين محمود محمد (2016). أثر نموذج تنبأ – لاحظ – فسر في تنمية بعض عادات العقل المنتج بمادة العلوم لدى طالبات الصف السابع الأساسي، رسالة ماجستير، الجامعة الإسلامية غزة، فلسطين.

صقر، صباح إبراهيم شفيق (2023). الوعي المعرفي وما وراء المعرفي وعلاقته التنبؤية بالحل الإبداعي للمشكلات لتلاميذ المرحلة الإعدادية، مجلة كلية التربية، جامعة دمياط، 86(38)، ص. ص 135- 175.

عبد الغني، إسلام أنور وسعيد، نسرين محمد(2018). النمذجة السببية لتوجهات أهداف الإنجاز النموذج( السداسي 2×3 ) والاندماج المعرفي والتحصيل الأكاديمي في ضوء متغيري النوع والتخصص، المجلة العلمية لكلية التربية، 34(3)، ص ص 1-83 .

عبدالمطلب، السيد الفضالي (2019). الأفكار العقلانية الأكاديمية وعلاقتها بكل من الاندماج المعرفي والرضا عن الحياة الدراسية لدى طلبة كلية التربية، المجلة التربوية، كلية التربية، جامعة سوهاج، مصر، 68، ص ص456- 504.

ﻋبود، حارث (2009). اﻻﺗﺼﺎل التربوي، دار وائل للنشر والتوزيع، عمان.

العدوان، زيد سليمان، وداود، أحمد عيسى(2016). النظرية البنائية الاجتماعية وتطبيقاتها في التدريس، ط1، مركز ديبونو لتعليم التفكير، عمان.

عوض، أحمد عبده(2009). فاعلية استراتيجية مقترحة في علاج الضعف القرائي والكتابي والتحصيلي في اللغة العربية لدى بعض تلاميذ الصف التاسع من التعليم الأساسي، رسالة ماجستير، جامعة كفؤر الشيخ، مصر.

غقالي، سمية (2008) . العوامل الاجتماعية وتأثيرها على التفوق الدراسي للتلاميذ دراسة ميدانية على بعض متوسطات بلدية – باتنة، رسالة ماجستير غير منشورة، جامعة محمد خيضر – بسكرة، كلية الآداب والعلوم الاجتماعية، قسم الاجتماع، الجزائر.

فتح الله، مندور عبدالسلام (2018). فاعلية التدريس بنموذج (تنبأ- لاحظ- فسر). المدعوم بتجارب المعمل (التقليدي / الافتراضي) في تنمية عمليات العلم والاستيعاب المفاهيمي في العلوم لدى تلاميذ الصف الخامس الابتدائي بمدينة عنيزة، المجلة التربوية، مجلس النشر العلمي، جامعة الكويت، 32(128)، ص ص 183- 229.

الكبيسي، حنان ثائر عيادة والموسوي، رغد إبراهيم عباس(2022). الاندماج المعرفي النفسي وعلاقته بأنماط الاستثارة الفائقة لدى الطلبة المتميزين، رسالة ماجستير، كلية التربية، الجامعة المستنصرية، العراق.

اللزام، إبراهيم محمد (2002). فاعلية نموذج التعلم البنائي في تعليم العلوم وتعلمها بالمرحلة المتوسطة، رسالة ماجستير غير منشورة، جامعة الملك سعود، الرياض.

محمود، حنان حسين(2017). مفهوم الذات الاكاديمية ومستوى الطموح الأكاديمي وعلاقته بالاندماج الأكاديمي لدى عينة من طالبات الجامعة، مجلة العلوم التربوية، 25(2)، ص ص 602- 646.

المعموري، عصام عبدالعزيز والخيلاني، رعد كريم(2010). أثر استخدام انموذج وودز في تحصيل طلاب الصف الثالث معهد اعداد المعلمين في مادة الفيزياء وتفكيرهم العلمي، مجلة ديالي،46، ص ص192- 244.

نمر، مصطفى والناطور، نائل (2010). استراتيجيات تدريس العلوم والرياضيات، (د.ط)، دار البلدية للطباعة والنشر، عمان.

References

Abū Zayd, Ummat al-Karīm Ṭāhā. (2003). Athar al-maʿrifa al-musbaqa wa al-istidlāl al-ʿilmī fī al-taḥṣīl wa ʿamaliyyāt al-ʿilm bi-istikhdām namūdhaj al-taʿallum al-bināʾī fī tadrīs māddat al-aḥyāʾ ladā ṭullāb al-marḥala al-thānawiyya fī al-jumhūriyya al-yamaniyya. Unpublished doctoral dissertation, Jāmiʿat ʿAyn Shams, Cairo.

Al-Jundī, Shaymāʾ Muḥammad ʿAbd al-Sattār ʿAlī. (2023). Fāʿiliyyat barnāmaj qāʾim ʿalā istikhdām istrātījiyyat Tanabbaʾ–Lāḥiẓ–Fassir al-madʿūma bi-al-tajārib al-ʿilmiyya li-tanmiyat baʿḍ mafāhīm al-ẓawāhir al-kawniyya ladā ṭifl al-rawḍa. Dirāsāt fī al-Ṭufūla wa al-Tarbiya, Jāmiʿat Asyūṭ. Retrieved 10/2/2024.

Ḥasan, Raghad Ṭālib. (2023). Al-shaghaf al-akādīmī wa ʿalāqatuhu bi-al-indimāj al-maʿrifī ladā ṭālibāt al-marḥala al-mutawassiṭa. Majallat al-Dirāsāt al-Mustadāma, al-Jamʿiyya al-ʿIlmiyya lil-Dirāsāt al-Tarbawiyya al-Mustadāma, 5(1), 1667–1689. Retrieved 10/2/2024.

Al-Dahmash, ʿAbd al-Wālī Ḥusayn, & ʿUmar, Sūzān Ḥajj. (2015). Athar barnāmaj tadrībī qāʾim ʿalā al-namūdhaj al-bināʾī ES5 fī tafḍīlāt al-tarbawiyyīn li-mumārāsāt al-istiqṣāʾ al-ʿilmī fī al-anšiṭa al-ʿilmiyya al-tadrīsiyya fī marāḥil al-taʿlīm al-ʿāmm. Risālat al-Tarbiya wa ʿIlm al-Nafs, Jāmiʿat al-Malik Saʿūd, 49, 135–154.

Razīqa, Muḥaddab, & Yasmīna, Ayt Mūlūd. (2016). Al-ʿalāqāt al-nafsiyya al-tarbawiyya wa al-ṣaḥḥa al-nafsiyya fī al-usra wa al-madrasa. Majallat al-ʿUlūm al-Nafsiyya wa al-Ijtimāʿiyya, Algeria, 24, 173–181.

Riḍā, Ibrāhīm ʿAlī. (1998). Fāʿiliyyat al-namūdhaj al-wāqiʿī li-tadrīs al-ʿulūm fī mafhūm dhāt al-ṭālib fī al-ʿulūm wa ittijāhātihi naḥwahā wa taḥṣīlihi minhā. Unpublished master’s thesis, Jāmiʿat al-Baḥrayn, Bahrain.

Al-Zahrānī, Ibrāhīm Mubārak Aḥmad. (2025). Muʿawwiqāt tanmiyat al-ibdāʿ al-maʿrifī ladā ṭullāb al-thānawiyya fī manṭiqat al-Bāḥa min wijhat naẓar muʿallimīhim fī ḍawʾ Ruʾyat 2030. Majallat al-ʿUlūm al-Tarbawiyya wa al-Nafsiyya, 11(9), 28–54.

Saʿīd, Yāsir Muḥammad Ṭāhir Muḥammad. (2023). Athar istrātījiyyat POE (Predict–Observe–Explain) fī al-taḥṣīl wa muʿālajat al-tafkīr al-dāʾirī ladā ṭalabat al-marḥala al-rābiʿa Kulliyyat al-Tarbiya lil-ʿUlūm al-Ṣarfa. Majallat Markaz Bābil lil-Dirāsāt al-Insāniyya, Jāmiʿat Bābil, 129–150. Retrieved 10/2/2024.

Shukriyya, ʿAbdallāh (Ed.). (2020). Al-takāmul al-maʿrifī: ususuhu wa imtidādātuhu fī al-ʿulūm (1st ed.). Dār al-Qalam; Markaz Ibn al-Nafīs lil-Dirāsāt wa al-Abḥāth, Morocco.

Al-Shahrānī, Mirfat Shuʿayl Ghānim. (2020). Taṣawwur muqtarḥ li-tamkīn muʿallimāt al-ʿulūm min tawẓīf al-anšiṭa al-istiqṣāʾiyya fī tadrīs al-ʿulūm bi-al-marḥala al-mutawassiṭa. Al-Majalla al-ʿArabiyya lil-Nashr al-ʿIlmī, 26, 141–177.

Ṣabāḥ, Yāsīn Maḥmūd Muḥammad. (2016). Athar namūdhaj Tanabbaʾ–Lāḥiẓ–Fassir fī tanmiyat baʿḍ ʿādāt al-ʿaql al-muntij fī māddat al-ʿulūm ladā ṭālibāt al-ṣaff al-sābiʿ al-asāsī. Master’s thesis, al-Jāmiʿa al-Islāmiyya, Gaza, Palestine.

Ṣaqr, Ṣabāḥ Ibrāhīm Shafīq. (2023). Al-waʿy al-maʿrifī wa mā warāʾ al-maʿrifī wa ʿalāqatuhu al-tanabbuʾiyya bi-al-ḥall al-ibdāʿī lil-mushkilāt ladā talāmīdh al-marḥala al-iʿdādiyya. Majallat Kulliyyat al-Tarbiya, Jāmiʿat Dumyāṭ, 86(38), 135–175.

ʿAbd al-Ghanī, Islām Anwar, & Saʿīd, Nisrīn Muḥammad. (2018). Al-namdhaja al-sababiyya li-tawajjuhāt ahdāf al-injāz (al-namūdhaj al-sudāsī 2×3) wa al-indimāj al-maʿrifī wa al-taḥṣīl al-akādīmī fī ḍawʾ mutaghayyiray al-nawʿ wa al-takhaṣṣuṣ. Al-Majalla al-ʿIlmiyya li-Kulliyyat al-Tarbiya, 34(3), 1–83.

ʿAbd al-Muṭṭalib, al-Sayyid al-Faḍālī. (2019). Al-afkār al-ʿaqlāniyya al-akādīmiyya wa ʿalāqatuhā bi-kull min al-indimāj al-maʿrifī wa al-riḍā ʿan al-ḥayāh al-dirāsiyya ladā ṭalabat Kulliyyat al-Tarbiya. Al-Majalla al-Tarbawiyya, Kulliyyat al-Tarbiya, Jāmiʿat Sūhāj, Egypt, 68, 456–504.

ʿAbbūd, Ḥārith. (2009). Al-ittiṣāl al-tarbawī. Dār Wāʾil lil-Nashr wa al-Tawzīʿ, Amman.

Al-ʿAdwān, Zayd Sulaymān, & Dāwūd, Aḥmad ʿĪsā. (2016). Al-naẓariyya al-bināʾiyya al-ijtimāʿiyya wa taṭbīqātuhā fī al-tadrīs (1st ed.). Markaz Dībūnū li-Taʿlīm al-Tafkīr, Amman.

ʿAwaḍ, Aḥmad ʿAbduh. (2009). Fāʿiliyyat istrātījiyya muqtarḥa fī ʿilāj al-ḍaʿf al-qirāʾī wa al-kitābī wa al-taḥṣīlī fī al-lugha al-ʿArabiyya ladā baʿḍ talāmīdh al-ṣaff al-tāsiʿ min al-taʿlīm al-asāsī. Master’s thesis, Jāmiʿat Kafr al-Shaykh, Egypt.

Ghaqālī, Sumayya. (2008). Al-ʿawāmil al-ijtimāʿiyya wa taʾthīruhā ʿalā al-tafawwuq al-dirāsī lil-talāmīdh: dirāsa maydāniyya ʿalā baʿḍ mutawassiṭāt baladiyyat Bāṭina. Unpublished master’s thesis, Jāmiʿat Muḥammad Khayḍir–Biskra, Algeria.

Fatḥallāh, Mandūr ʿAbd al-Salām. (2018). Fāʿiliyyat al-tadrīs bi-namūdhaj Tanabbaʾ–Lāḥiẓ–Fassir al-madʿūm bi-tajārib al-maʿmal (al-taqlīdī / al-ifti-rāḍī) fī tanmiyat ʿamaliyyāt al-ʿilm wa al-istīʿāb al-mafhūmī fī al-ʿulūm ladā talāmīdh al-ṣaff al-khāmis al-ibtidāʾī bi-madīnat ʿUnayza. Al-Majalla al-Tarbawiyya, Majlis al-Nashr al-ʿIlmī, Jāmiʿat al-Kuwayt, 32(128), 183–229.

Al-Kubaysī, Ḥanān Thāʾir ʿIyāda, & Al-Mūsawī, Raghad Ibrāhīm ʿAbbās. (2022). Al-indimāj al-maʿrifī al-nafsī wa ʿalāqatuhu bi-anmāṭ al-istithāra al-fāʾiqa ladā al-ṭalaba al-mutamayyizīn. Master’s thesis, Kulliyyat al-Tarbiya, al-Jāmiʿa al-Mustanṣiriyya, Iraq.

Al-Lazzām, Ibrāhīm Muḥammad. (2002). Fāʿiliyyat namūdhaj al-taʿallum al-bināʾī fī taʿlīm al-ʿulūm wa taʿallumihā bi-al-marḥala al-mutawassiṭa. Unpublished master’s thesis, Jāmiʿat al-Malik Saʿūd, Riyadh.

Maḥmūd, Ḥanān Ḥusayn. (2017). Mafhūm al-dhāt al-akādīmiyya wa mustawā al-ṭumūḥ al-akādīmī wa ʿalāqatuhumā bi-al-indimāj al-akādīmī ladā ʿayna min ṭālibāt al-jāmiʿa. Majallat al-ʿUlūm al-Tarbawiyya, 25(2), 602–646.

Al-Maʿmūrī, ʿIṣām ʿAbd al-ʿAzīz, & Al-Khaylānī, Raʿd Karīm. (2010). Athar istikhdām namūdhaj Woods fī taḥṣīl ṭullāb al-ṣaff al-thālith Maʿhad Iʿdād al-Muʿallimīn fī māddat al-fīziyāʾ wa tafkīrihim al-ʿilmī. Majallat Diyālā, 46, 192–244.

Namr, Muṣṭafā, & Al-Nāṭūr, Nāʾil. (2010). Istrātījiyyāt tadrīs al-ʿulūm wa al-riyāḍiyyāt (n.p.). Dār al-Baladiyya lil-Ṭibāʿa wa al-Nashr, Amman.

ثانياً : المراجع الأجنبية

akyi, N., & Hagan, A. (2023). Effects of predict-observe-explain model-based interactive teaching on the nature and quality of scientific explanations by pre-service teachers. Ph.D, University of Education, Winneba, Ghana: http://41.74.91.244:8080/handle/123456789/3812

Barlow, A., Brown, S.& Lutz, B. & Pittreson, N. (2020). Development of the student course cognitive engagement instrument (SCCEI) for college engineering courses. International Journal of STEM Education, 22(7), pp 1-20.

Blesch, A. (2012). Sternberg's Triarchic Theory of Intelligence. University of Rochester: https://www.researchgate.net/publication/342918703_Sternberg's_Triarchic_Theory_of_Intelligence

Canas, J. J & Quesada, J. F., Antolí, A., and Fajardo, I. (2003).Cognitive flexibility and adaptability to environmental changes in dynamic complex problem-solving tasks. Ergonomics, 5(46), pp 482-501.

Cinic, A. & Demir,Y. (2013). Teaching Through Cooperative POE Tasks :A Path to Conceptual Change, The Clearing House . A Journal of Educational Strategies , 86 (1) ,(p1-p10),Turkey

Cohen, J. (1988). Statistical power analysis for the behavioral sciences (2nd ed.). Hillsdale, NJ. Lawrence Erlbaum Associates

Greene, B. (2015). Measuring Cognitive Engagement With Self-Report Scales: Reflections From Over 20 Years of Research. Educational Psychologis, 50(1), pp14–30.

Hohl, K., & Dolcos, S. (2024). Measuring cognitive flexibility: A brief review of neuropsychological, self-report, and neuroscientific approaches. Frontiers in Human Neuroscience, 18_, Article 1331960. https://doi.org/10.3389/fnhum.2024.1331960

Kearsley, G. & Shneiderman, B. (1998). Engagement Theory: A Framework for Technology-Based Teaching and Learning. Educational Technology, 38(5), pp20-23.

Obery, A. (2018). Measuring cognitive engagement and motivation in informal contexts. Theses and Dissertations at Montana State University (MSU) : https://scholarworks.montana.edu/xmlui/handle/1/14576.

Treagust, D., Mthembu, Z., & Chandrasegaran, A. L. (2014).Evaluation of the predict-observe-explain instructional strategy to enhance students’ understanding of redox reactions. In Learning with understanding in the chemistry classroom, Springer.pp265- 286: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-94-007-4366-3_14

Downloads

Published

12/27/2025

How to Cite

The Effectiveness of a Program Based on the POE Model in Developing Cognitive Engagement in the Science Curriculum among Eighth-Grade Students in the City of Hajjah (A. Y. E. H. Bakri & Z. A. Al-Hadour, Trans.). (2025). Journal of the Faculty of Education, 14((2), 234-280. https://doi.org/10.60037/edu.v14i(2).2998

Similar Articles

1-10 of 47

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