I nte rna t io na l J o urna l o f   E v a lua t io n a nd   Resea rc h in E du ca t io n ( I J E RE )   Vo l.   15 ,   No .   4 A u g u s t   20 26 ,   p p .   3 0 2 5 ~ 3 0 3 7   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 2 2 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / ijer e . v 15 i 4 . 3 7 0 0 2           3025       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ere. ia esco r e. co m   Effec o PhET si mula tions  and Yo uTub e video s o po ly technic  students ’  co nce pt ua l understand i n g  in  fluid  mecha n ics       J ea n D’ Am o ur  I ra du k un da ,   L a k ha n L a l Y a da v   A f r i c a n   C e n t r e   o f   E x c e l l e n c e   f o r   I n n o v a t i v e   Te a c h i n g   a n d   Le a r n i n g   M a t h e mat i c a n d   S c i e n c e ,   U n i v e r si t y   o f   R w a n d a - C o l l e g e   o f   E d u c a t i o n ,   R u k a r a   C a mp u s,   K a y o n z a ,   R w a n d a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   21 2 0 2 5   R ev is ed   Ap r   2 2 0 2 6   Acc ep ted   J u n   19 2 0 2 6       F lu i d   m e c h a n ics   is  a n   imp o rtan b ra n c h   o f   e n g in e e rin g   a n d   sc i e n c e   with   v a rio u s   tec h n o l o g ica l   a n d   sc ien t ifi c   a p p li c a ti o n s.  H o we v e r,   st u d e n ts  o f ten   stru g g le  to   d e v e l o p   a   so li d   c o n c e p tu a u n d e rsta n d in g   o re late d   c o n c e p ts  d u e   to   t h e ir  a b stra c n a t u re ,   w h ich   in v o l v e i n v isi b le  f o rc e a n d   c o m p lex   sc ien ti fic  p h e n o m e n a .   T h is  st u d y   in v e stig a te d   t h e   e ffe c o f   p h y sic e d u c a ti o n   tec h n o l o g y   ( P h ET )   in tera c ti v e   sim u latio n c o m b i n e d   wit h   e d u c a ti o n a l   Yo u T u b e   v i d e o o n   stu d e n ts’   c o n c e p tu a l   u n d e rsta n d in g   in   ten   a re a o f lu i d   m e c h a n ics .   Us in g   a   q u a si - e x p e ri m e n tal  p re - tes t   a n d   p o st - tes d e sig n ,   1 6 8   c o n stru c ti o n   tec h n o l o g y   st u d e n ts  fro m   two   Rwa n d a   P o ly tec h n ic   (RP )   c o ll e g e we re   a ss ig n e d   to   th e   e x p e rime n tal   g r o u p   ( n = 8 1 a n d   t h e   c o n tro l   g ro u p   ( n = 8 7 ).   Th e   e x p e rime n tal  g r o u p   g o t   in str u c ti o n   u si n g   P h E T   in tera c ti v e   sim u lati o n a n d   Y o u Tu b e   v id e o s,  wh i le  th e   c o n tr o g ro u p   wa s   tau g h u sin g   t ra d it i o n a l   m e th o d s.  A   v a li d a ted   tes a ss e ss e d   stu d e n ts’   c o n c e p tu a l   u n d e rsta n d in g   b e fo re   a n d   a fter   th e   i n terv e n ti o n .   De sc ri p ti v e   a n d   in fe re n ti a sta ti stics   a n a ly se o th e   stu d y   sh o th a t h e   stu d e n ts  in   th e   e x p e rime n tal  g ro u p   d e m o n stra ted   fa e n h a n c e d   c o n c e p t u a u n d e rsta n d in g   in   d iffere n a re a o flu i d   m e c h a n ics   th a n   th o se   in   t h e   c o n tr o g ro u p .   Re su lt s   u sin g   d iffere n m e a su re (n o rm a l ize d   lea rn in g   g a in a n d   e ffe c si z e s,   u sin g   d iffere n a p p ro a c h e s)  sh o t h a t h e   e x p e rime n tal  g r o u p   g a i n e d   sig n ifi c a n tl y   g re a ter  imp ro v e m e n in   t h e ir  lev e o c o n c e p t u a u n d e rsta n d i n g   c o m p a re d   to   th a o th e   c o n tro g r o u p .   F o e x a m p le,  Co h e n ’s  d   f o t h e   p o st - tes sc o re fo th e   two   g ro u p wa fo u n d   to   b e   1 . 8 5 ra ti o o Ha k e ’s  n o rm a li z e d   lea rn in g   g a in a n d   Co h e n ’s  fo r   p o st -   a n d   p re - tes f o t h e   e x p e rime n tal  g r o u p   to   th e   c o n tro g ro u p   we re   re sp e c ti v e ly   2 . 2 6 6 9   a n d   2 . 1 6 2 3 .   Ba se d   o n   th e se   fin d in g s,   th e   stu d y   p r o v i d e d   a c ti o n a b le  re c o m m e n d a ti o n fo e d u c a ti o n a p o li c y   a n d   p ra c ti c e   fo p o ly tec h n ic co l leg e s.   K ey w o r d s :   C o n ce p tu al  u n d er s tan d in g   E d u ca tio n al  Yo u T u b e   v id eo s   Flu id   m ec h an ics   Ph E T   in ter ac tiv s im u latio n s   Po ly tech n ic  co lleg es   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   J ea n   D’ Am o u r   I r ad u k u n d a   Af r ican   C en tr o f   E x ce llen ce   f o r   I n n o v ativ e   T ea ch in g   an d   L ea r n in g   Ma th e m atics a n d   Scien ce   Un iv er s ity   o f   R wan d a - C o lleg e   o f   E d u ca tio n   ( UR - C E ) ,   R u k ar C am p u s   Kay o n za ,   R wan d a   E m ail:  ijd am o u r 2 0 1 5 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   Flu id   m ec h an ics  is   cr it ical  b r an ch   o f   p h y s ics  with   r ea l - wo r ld   ap p licatio n s   ac r o s s   v ar io u s   s cien ce   an d   en g in ee r in g   f ield s .   Desp i te  its   co n tr ib u tio n   t o   m o d er n   tech n o lo g ical  a d v an ce m en ts ,   s tu d en ts   o f ten   f ac e   d if f icu lties   in   u n d er s tan d in g   b asic  f lu id   m ec h an ics  co n ce p ts   [ 1 ]   d u to   th co n ten t s   ab s tr ac an d   co m p lex   n atu r e,   an d   in v o lv em e n o f   m ath em atics  an d   r ea s o n i n g   [ 2 ] .   Su ch   d if f icu lties   in   co n ce p tu al  u n d er s tan d in g   o f ten   r esu lt  in   s tu d en ts   lo w   ac ad em ic  ac h iev e m en an d   f ailu r es.  Fo r   ex a m p le,   at  C al if o r n ia  Po ly tech n ic  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 2 2   I n J   E v al  &   R es E d u c Vo l .   15 ,   No .   4 Au g u s t   20 26 :   3 0 2 5 - 3 0 3 7   3026   Un iv er s ity ,   s tu d en t’ s   h ig h   f ailu r r ate  was  o b s er v ed   in   th f lu id   m ec h an ics  co u r s [ 3 ] ,   wh ich   co n s eq u e n tly   h in d er ed   s tu d en ts   p r o g r ess   in   s u b s eq u en t a ca d em ic  le v els  [ 3 ] ,   [ 4 ] .   Desp ite   g l o b al   r e co m m e n d ati o n s   f o r   t ec h n o lo g y - e n h a n c ed   le a r n in g   f o r   al e d u ca t io n   s y s te m s   [ 5 ] p o l y te ch n i c   s t u d e n ts   i n   d e v el o p i n g   c o u n t r i es   c o n ti n u e   t o   s t r u g g le   w it h   f l u i d   m e ch a n ics   co n ce p ts   d u e   t o   li m it ed   ex p o s u r e   to   p r ac tic al   a n d   tec h n o lo g y - b ase d   te ac h i n g   to o ls   [ 6 ] .   T h u s ,   s ci en ce ,   te ch n o l o g y ,   en g i n e e r i n g ,   a n d   m at h e m a tics   ( S T E M)   s tu d en t s   n e ed   t o   le ar n   f l u i d   m e ch a n ics  c o n c ep ts   t h r o u g h   in n o v at i v an d   in te r a cti v m et h o d s .   T h l att er   p r o m o t es  d ee p   co n ce p t u al   u n d e r s t an d i n g   n ec ess a r y   t o   b u il d   ess en tia c o m p e te n c ies  f o r   ac a d e m i s u cc ess   a n d   l if el o n g   lea r n i n g .   E f f e cti v le ar n i n g   o f   f lu id   m ec h a n i cs  e q u i p s   p o ly tec h n ic  s tu d en ts   t o   d e v e lo p   t h e   n e ce s s a r y   c o m p e t en cies   f o r   e f f ec ti v el y   a p p l y i n g   f l u i d   m ec h a n i cs   p r i n c ip les   t o   s o l v r e al - w o r ld   ch all en g es   i n   s ec t o r s   s u c h   as  ae r o s p a ce ,   au to m o ti v e ,   e n v ir o n m e n tal   e n g i n e er in g ,   m e d ic in e,   a n d   li f e   s ci e n ce s   [ 7 ] ,   [ 8 ] .   R ec en r ese ar c h   i n d ic ates  th at  t r a d i ti o n al  tea c h i n g   m et h o d s   o f t e n   f ail  to   p r o m o t e   d ee p   co n ce p t u al   u n d er s ta n d i n g   o f   ab s tr ac t   co n ce p ts   i n   p h y s ics   [ 9 ] ,   p ar tic u l a r l y   in   f l u i d   m ec h a n i cs  [ 1 0 ] ,   [ 1 1 ] .   Fo r   e x a m p le ,   s tu d e n ts   t a u g h t   th r o u g h   t r a d i tio n a l   te ac h i n g   a n d   le ar n i n g   ap p r o ac h es   s tr u g g le   t o   u n d e r s tan d   f u n d a m en tal   co n c e p ts   s u ch   as   B e r n o u l li’s   p r i n ci p l e,   A r c h i m e d es   p r i n ci p l e,   a n d   s u r f ac e   t en s io n .   Pre v io u s   r esear ch   co n s is ten tly   s h o ws  th at  STE s tu d en t s   o f ten   s tr u g g le  to   co n ce p tu alize   th m ec h an is m s   o f   f l u id s ,   as  r ela ted   co n ten d ea ls   with   in v is ib le  f o r ce s   an d   co m p lex   p h en o m en in   g ases   an d   liq u id s .   As  r esu lt,   f lu id   m ec h an ics  is   r eg ar d ed   as  ch allen g in g   t o p ic  [ 1 1 ] [ 1 3 ] .   Fo r   ex am p le,   a   s tu d y   co n d u cte d   in   t h USA  [ 1 4 ]   s h o wed   th at  s tu d e n ts   h ad   s er io u s   d if f icu lties   in   ap p l y in g   A r ch im ed es’  p r in cip le.   Ma n y   s tu d e n ts   f ailed   to   r ec o g n ize  th e   im p o r tan ce   o f   co n s id er in g   d is p lace d   v o lu m e   in   f in d in g   th b u o y an f o r ce .   Stu d e n ts   is s u es  with   u n d er s tan d in g   h y d r o s tatic  p r es s u r an d   r elate d   f lu id   m ec h a n ics  co n ce p ts   h av b ee n   d o cu m en te d   in   v ar io u s   co n tex ts   [ 1 5 ] .   I n   th e   ar ea   o f   f lu id   d y n am ics,  Su a r ez   et  a l [ 1 6 ]   f o u n d   th at   s tu d en ts   o f ten   f ail  to   r elate   t h co n tin u ity   eq u atio n   to   B er n o u lli’s  p r in ci p le.   T h ese  f in d in g s   h ig h lig h th at   h elp in g   s tu d en ts   to   u n d er s tan d   f u n d am en tal  co n ce p ts   r elate d   to   f lu id s   is   n o an   ea s y   task .   I ap p ea r s   th at  th e   m o s cr itical  lear n in g   b ar r ier s   in   f lu id   m ec h an ics  o cc u r   wh e n   s tu d en ts   f ail  to   d ev elo p   s o l id   u n d e r s tan d in g   o f   th r elatio n s h ip   b etwe en   th d y n am ics an d   k in em atics o f   m o v in g   f lu i d s .   Acc o r d in g   t o   Diy an et  a l [ 1 5 ] ,   f o r   s tu d en ts   to   ef f ec ti v ely   ap p ly   f lu id   m ec h an ics  c o n ce p ts   in   s o lv in g   r ea l - wo r ld   p r o b lem s   an d   ex p lain i n g   n atu r al   p h e n o m en a,   th ey   m u s f u lly   u n d er s tan d   h o f lu i d   m ec h an ics  co n ce p ts   co n n ec with   o n an o th er   a n d   with   o th er   ar ea s   o f   p h y s ics.  Sam s u d in   et  a l [ 1 7 ]   s h o th at   wh en   s tu d en ts   f ail  to   co n ce p t u alize   b asic  f lu i d   m ec h an ics,  th ey   r is k   d ev el o p in g   s tr o n g   m is co n ce p tio n s   th at   m ay   b d i f f icu lt  to   co r r ec t.  T o   ad d r ess   th ch allen g es  r e lated   to   s tu d en ts   lear n in g   i n   f lu id   m ec h an ics,  r esear ch er s   ar o u n d   th g lo b h av ex p lo r ed   v ar io u s   p ed ag o g ical  ap p r o ac h es  an d   tech n o l o g ies  th at  co u ld   b e   u s ed   as  in s tr u ctio n al   to o ls   to   en h an ce   s tu d en ts   lear n in g   in   f lu id   m ec h an ics  [ 1 8 ] ,   [ 1 9 ] .   Mu ch   ef f o r t   h as  b ee n   in v ested   to   m a k th e   to p ics  o f   f lu i d   m ec h a n ics  m o r e   ac c ess ib le,   as  ev id en ce d   b y   v ar i o u s   co n tr i b u tio n s   in   r esear ch   p u b licatio n s   an d   o th e r   in itiativ es,  s u ch   as  th a v ailab ilit y   o f   v ar io u s   tex t b o o k s   an d   th d ev elo p m en t   o f   r elate d   c o n ce p t   in v e n to r i es  [ 2 0 ] [ 2 3 ] .   Ho wev er ,   its   ab s tr ac n atu r e   co n tin u es  to   p o s e   b ar r ier s   to   u n d er s tan d i n g   th e   k ey   co n ce p ts   f o r   s tu d en ts   f r o m   tec h n ical  c o lleg es,  wh o   h av n o ch o s en   it  as  th eir   ca r ee r   o f   s tu d y .   T h s tu d e n ts   in ter est  in   lear n in g   p h y s ics  m o d u les  m ay   also   b im p e d ed   b y   s o m o th er   f ac to r s ,   s u ch   as  lim ited   ac ce s s   to   tech n o lo g y   to o ls ,   in ad eq u ate  k n o wled g e   o f   th u s o f   in f o r m atio n   a n d   co m m u n icatio n   tech n o lo g y   ( I C T )   to o ls ,   an d   f a ls b elief s   ab o u s cien ce   ed u ca tio n ,   th at  it  is   h ar d   to   lear n .   All  th ese  n ee d   m u ch   ef f o r to   c h an g th e   ex is tin g   s itu atio n ,   wh er eb y   tec h n o lo g y - en h a n ce d   in s tr u ctio n   o n   p o ly tech n ic  s tu d en ts   u n d er s tan d i n g   o f   k ey   co n ce p ts   in   f lu id   m ec h an ics ca n   b h el p f u l.   R esear ch er s   in   s cien ce   ed u ca t io n   r ec o m m en d   th u s o f   in t er ac tiv en g a g em en ap p r o ac h es  f o r   th e   d ev elo p m e n o f   s tr o n g   co n ce p tu al  u n d e r s tan d in g   o f   f l u id   m ec h an ics  co n ce p ts .   I n   th is   ap p r o ac h ,   th e   in s tr u ctio n   em p h asizes  d em o n s tr atin g   to   lear n er s   th e   in co n s is ten cies  in   th eir   r ea s o n in g   in   d if f er en s itu atio n s   an d   g u id in g   th em   th r o u g h   v ar iety   o f   ac tiv ities   to   r esh ap th eir   u n d er s tan d i n g   in   lin with   co r r ec s cien tific   r ea s o n in g   [ 9 ] ,   [ 2 4 ] .   W h ile  th lear n in g   s co p e   o f   f l u id   m e c h an ics  is   v er y   v ast  with   wid e   ap p licatio n s ,   m o r e   ef f o r ts   ar n ee d e d   f o r   in ter d is cip lin ar y   d ialo g u f o r   its   teac h in g   at  all  lev els  an d   in   d if f er en d is cip lin es  [ 8 ] Fo llo win g   th r ap id ly   g r o win g   tr en d   in   tech n o lo g y   u s in   ed u ca tio n   to   e n h an ce   s tu d en ts   lear n in g ,   t h er is     lar g b o d y   o f   r ec e n wo r k   th at  h ig h lig h ts   th p o s itiv im p ac o f   p h y s ics  ed u ca tio n   tech n o lo g y   ( Ph E T )   s im u latio n s   an d   Yo u T u b v i d eo s   in   ad d r ess in g   v ar io u s   is s u es r elatin g   to   p h y s ics ed u ca tio n   [ 2 5 ] ,   [ 2 6 ] .   Sev er al  s tu d ies  f r o m   R wan d a n d   o u ts id h ig h lig h t   th p o s itiv ef f ec o f   Ph E T   s im u latio n s   alo n o n   s tu d e n ts   lear n in g   in   p h y s ics  [ 2 7 ] .   So m o f   th c u r r en s tu d ies  s u g g e s th at  Ph E T   s im u latio n s   ca n   s er v as  v alu ab le   co n n ec tio n   th at  lin k s   class r o o m   in s tr u ctio n   with   h an d s - o n   la b o r ato r y   ex p e r im en ts   in   p h y s i cs c o u r s es a t h ig h er   ed u ca tio n   lev els.  T h is   ca n   p r o m o te  lear n e r - ce n ter e d   le ar n in g   ap p r o ac h   as  s tr o n g ly   ad v o ca ted   b y   th e   co n s tr u ctiv is t th eo r y   o f   lear n in g .   I n   ed u ca tio n   s ettin g s ,   Yo u T u b v id eo s   a r n o o n ly   u s ed   f o r   leis u r an d   en ter tain m e n b u also   s er v as  s u p p lem en tar y   r eso u r ce s   th at  en h an ce   class r o o m   in s tr u ctio n   b y   o f f e r in g   v is u al  ex p l an atio n s ,   r ea l - wo r ld   ap p licatio n s ,   an d   in ter ac tiv d em o n s tr atio n s   [ 2 6 ] .   I n   teac h in g   s cien ce   s u b jects,  ed u ca tio n a Yo u T u b v id eo s   h elp   s im p lify   co m p lex   c o n ce p ts   an d   illu s tr ate  ex p er im en ts   with   ex p er t   ex p la n atio n s .   T h e   ab ilit y   o f   Yo u T u b e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J   E v al  &   R es E d u c     I SS N:   2252 - 8 8 2 2       E ffect  o f P h E T si mu la tio n s   a n d   Yo u Tu b vid e o s   o n   p o lytec h n ic  s tu d en ts     ( Je a n   D’ A mo u r   I r a d u ku n d a )   3027   v id eo s   to   c o m b in e   au d io   an d   v is u al  elem en ts   alig n s   with   m u ltime d ia  lear n in g   p r i n cip les,  wh ich   m ak es  th em   ef f ec tiv in   im p r o v in g   s tu d en t s   co n ce p tu al  u n d er s tan d in g   a n d   en g ag em en t i n   p h y s ics ed u ca tio n .   r ec en t stu d y   co n d u cted   b y   Ny ir ah ab im an et  a l [ 2 8 ]   s h o wed   th at  th R wan d an   s tu d en ts   ex p r ess ed   s tr o n g   p r ef e r en ce   f o r   th u s o f   co m p u ter   s im u latio n s ,   an im atio n s ,   an d   Yo u T u b v i d eo s   as  in ter ac tiv ap p r o ac h es  s u itab le  f o r   q u a n tu m   p h y s ics  in s tr u ctio n .   T h ey   also   r ep o r ted   t h at  less o n s   in co r p o r atin g   v is u aliza tio n   tech n iq u es  wer m o r e   en g a g in g   an d   en jo y ab le  co m p ar ed   to   th o s d eli v er ed   with o u s u c h   m eth o d s .   Desp ite  th d o cu m e n ted   b en ef its   o f   Ph E T   s im u lat io n s   an d   Yo u T u b v id e o s   s ep ar ately   o r   co m b in ed   with   o th er   lear n in g   a p p r o ac h e s   in   s o m e   b r a n ch es  o f   p h y s ics,  th er e   ar e   s till   g ap s   in   r esear c h   co n ce r n in g   t h eir   co m b in ed   u s to   en h a n ce   th c o n ce p tu al  u n d er s tan d i n g   am o n g   s tu d en ts   at  p o ly tech n ic  co lle g es.  T h at  is ,   wh ile  s o m s tu d ies  h av e   ex p lo r ed   t h ef f ec t   o f   ea ch   o f   th ese  in s tr u ctio n al  to o ls   o n   s tu d en ts   l ea r n in g   s ep ar ately ,   cu r r en r esear ch   th at  s p ec if i ca lly   tar g ets  th eir   co m b in ed   ef f ec is   lim ited ,   p ar tic u lar ly   r eg ar d in g   f lu id   m ec h an ics  lear n in g   in   R wan d P o ly tech n ic  ( R P)  co lleg es.  I n   r esp o n s to   th is   g ap ,   th is   s tu d y   in v esti g ated   th e   p o ten tial  o f   in te g r atin g   Ph E T   s im u latio n s   an d   well - ch o s en   Yo u T u b v id eo s   as  in ter ac tiv e   an d   v is u al  lear n in g   to o ls   to   im p r o v s tu d e n ts   co n ce p tu al  u n d e r s tan d in g   in   f lu id   m ec h an ics.  B y   ex p lo r in g   th co m b in ed   e f f ec o f   th ese  tech n o lo g ies,  th r esear ch   aim ed   to   b r id g th e x is tin g   g ap   an d   p r o v id in s ig h ts   in to   ef f ec tiv in s tr u ctio n al  s tr ateg ies  tailo r ed   to   th e   p o ly tec h n ic  c o lleg es  in   th R wan d an   c o n tex t.   I n   th is   s tu d y ,   we   ad d r ess ed   th is   r esear ch   q u est io n h o w   d o   Ph E T   s im u latio n s   an d   Yo u T u b v id e o s   in f l u en ce   RP   s tu d en ts   co n ce p tu al  u n d er s tan d in g   in   d if f er en t a r ea s   o f   f lu id   m ec h an i cs c o m p ar ed   t o   tr ad itio n al  teac h in g   m eth o d s ?       2.   M E T H O D   2 . 1 .     Resea rc a pp ro a ch   B ein g   g r o u n d ed   o n   th p o s t - p o s itiv is p ar ad ig m ,   th is   s tu d y   f o llo wed   q u a n titativ ap p r o ac h   in   wh ich   n u m er ical  d ata   in   ter m s   o f   s tu d en ts   test   s co r es  wer co llected   a n d   a n aly ze d   f r o m   ad m in is ter ed   f lu id   m ec h an ics co n ce p t u al  u n d er s tan d in g   test s .     2 . 2 .     Resea rc h desi g n   T h is   s tu d y   u s ed   q u asi - ex p er im en tal  d esig n   with   p r e -   a n d   p o s t - test s .   T h is   ty p o f   d esig n   was  ad o p ted   as  th e r was  n o   r an d o m   s elec tio n   o f   p ar ticip an ts   an d   allo ca tio n   in to   g r o u p s ,   as  th ey   wer c h o s en   f r o m   e x is tin g   co lleg es  f o llo win g   ce r tain   s elec tio n   cr iter ia.   I en ab led   th c o m p ar is o n   b e twee n   co n tr o l   an d   ex p er im en tal  g r o u p s   to   in v esti g ate  th in f lu en ce   o f   th tr ea tm en o n   s tu d en ts   co n ce p tu a u n d er s tan d in g   o f   v ar io u s   ar ea s   o f   f lu id   m ec h an i cs  in   n atu r al  s ettin g .   Stu d en ts   in   b o th   g r o u p s   lear n ed   th s a m co n ten t,  wh ich   alig n ed   with   s p ec if ic  f l u id   m ec h an ics  co n ce p ts   as  p r escr ib ed   in   th R cu r r icu lu m   f o r   lev el  6 .   T h e   m ai n   co v er ed   co n ten was  r elate d   t o Pas ca l’ s   an d   h y d r o s tatic  p r in cip les,  th u s o f   Ar ch im ed es’  p r in cip le  an d   ca p illar ity   in   th s tu d y   o f   s tati f lu id s ,   B er n o u lli’s  p r in cip le,   v is co s ity ,   an d   Sto k es’  law  o f   f lu id   b eh a v io r .   T h in ter v en tio n   last ed   s ix   wee k s ,   u s in g   6   h o u r s   p er   wee k   as  p er   th u n iv er s ity   cu r r icu lu m   an d   ca len d ar ,   in teg r atin g   Ph E T   in te r ac tiv s im u latio n s   an d   well - s elec ted   Yo u T u b v id eo s   f o r   th e   ex p er im en tal  g r o u p ,   wh ile  th co n tr o g r o u p   lear n e d   th r o u g h   tr ad itio n al  lectu r e - b ased   ap p r o ac h .   Ho wev e r ,   th p ar ticip an ts   co u ld   n eith er   s ee   th e   q u esti o n s   o n   th test   b ef o r e   ad m in is tr atio n ,   n o r   b e   to ld   w h ich   g r o u p   ( e x p er im en tal  o r   c o n tr o l )   th ey   b elo n g ed   to .   T h ey   also   d id   n o in ter ac with   ea ch   o th e r   to   av o id   b ias  an d   s id ef f ec t s .   T h p ar ticip an ts   s ig n ed   an   in f o r m e d   co n s en af ter   ex p lan atio n s   ab o u t h aim ,   eth ical  is s u es,  m itig atio n   o f   r is k s   ( s u ch   as  co n f id en tiality   o f   d ata) ,   an d   b en ef its   o f   th s tu d y .   Du r in g   th e   in ter v e n tio n ,   less o n   p lan s   wer d ev elo p e d   f o r   t h ex p e r im en tal  g r o u p ,   an d   t h teac h er   r ec eiv ed   tr ain in g   to   e n s u r ef f ec tiv im p lem en tatio n .   T h p h y s ics  f ac ilit ato r   was  tr ain e d   to   in teg r ate  Ph E T   s im u latio n s   an d   s elec ted   Yo u T u b v id eo s ,   f o llo s tr u ctu r ed   less o n   s eq u en ce ,   p r o m o te  in ter ac tiv lear n in g ,   an d   ad d r ess   s tu d en ts   m is co n ce p tio n s   in   f lu id   m ec h an ics.  T h less o n   p lan s   wer f ir s p i lo ted   at  an o th er   R P   c o lleg to   r ef in th ap p r o ac h   b ef o r f u ll  im p lem e n tatio n .   T ea ch er   tr ain in g ,   f ee d b ac k   f r o m   th p ilo t,  a n d   r eg u lar   d is cu s s io n s   with   th ex p er im en tal  g r o u p   teac h e r   en s u r ed   s h ar ed   u n d er s tan d i n g ,   m in im ized   b ias,  an d   s t a n d a r d i z e d   i n s t r u c ti o n a l   p r o c e d u r e s   t o   r e d u c e   v a r i a t i o n s   t h at   c o u l d   a f f e c t   t h e   s t u d y   r e s u l ts .   E a c h   i n t e r v e n t i o n   s ess io n   f o llo wed   s tr u ctu r ed   s eq u en ce b r ief   co n ce p in tr o d u ctio n ,   g u id e d   s tu d en ex p l o r atio n   u s in g   Ph E T   s im u latio n s   o r   r elev an t   Yo u T u b v id eo s   ( f o r   to p ics  n o a v a ilab le  o n   Ph E T ,   s u ch   as   s u r f a ce   ten s io n ,   ca p illar y   ac tio n ,   h y d r o s tatics  ap p licatio n s ,   Pas ca l’ s   p r in cip le,   an d   s o m B er n o u lli  ap p licatio n s ) ,   a n d   co n clu d e d   with   g r o u p   d i s c u s s i o n s   a n d   r e f l ec t i o n   f o c u s e d   o n   r e a l - l i f e   a p p l i c at io n s   a n d   c o r r e c t i n g   c o m m o n   m is c o n c e p t i o n s .   S o m e x a m p l e s   o f   s i m u l at i o n s   u s e d   f r o m   t h e   P h E T   w e b s i t e   a r e :   De n s i t y ,   u n d e r   p r e s s u r e ,   f l u i d   p r e s s u r e ,   f l u i d   f l o w,   a n d   B u o y a n c y   ( a l l   a r e   a c c ess i b l e   v i a   t h l i n k :   f i l t e r   -   P h E T   s im u l a t i o n s ) .   T h e d u c a t i o n a Yo u T u b e   v i d e o s   w e r s e l e ct e d   b y   t h e   t w o   r es e a r c h e r s   a n d   t h e   t e a c h e r   w h o   t a u g h t   t h e   e x p e r i m e n t a l   g r o u p ,   b a s e d   o n   t h e   n e e d   a n d   t h e i r   u s e f u l n e s s   a c c o r d i n g   t o   t h e   c u r r i c u l u m .   S o m e   e x a m p l e s   o f   t h e   Y o u T u b e   v i d e o s   u s e d   i n c l u d e :   s o m e   a p p l i c a t i o n s   o f   h y d r a u l i c s   a n d   P as c al s   p r i n c i p l e   ( a c c ess i b l e   at :   h t t p s :/ / ww w . y o u t u b e . c o m / wa t c h ? v = D d Z n k n k u 8 b 8 ) ,   ad h esio n   an d   co h esio n   ( a c c e s s i b l e   at   h t t p s : // w ww . y o u t u b e . co m / w a t c h ? v = XA n I C n J _ - 8 0 ) ,   an d   s u r f ac ten s io n   ( a c c e s s i b l e   at :   h t t p s : // w ww . y o u t u b e . c o m / w a t c h ? v = p m a g W O - k Q 0 M ) .   T h p h y s ics  teac h er   f ac ilit ated   s tu d en ts   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 2 2   I n J   E v al  &   R es E d u c Vo l .   15 ,   No .   4 Au g u s t   20 26 :   3 0 2 5 - 3 0 3 7   3028   in q u ir y   b y   en co u r ag i n g   p r e d i ctio n s ,   g u id in g   e x p lo r atio n ,   a n d   r eq u i r in g   s tu d en ts   to   ex p l ain   th eir   r ea s o n in g .   T h is   s tr u ctu r p r o m o ted   lear n er - ce n ter e d   e n v ir o n m en t   th r o u g h   ac tiv e n g ag em e n an d   p e er   in ter ac tio n ,   a n d   ad d r ess in g   s tu d e n ts   co m m o n   er r o r s   a n d   m is co n ce p tio n s   to   p r o m o te  c o n ce p tu al   u n d er s tan d in g   o f   f lu id   m ec h an ics co n ce p ts .     2 . 3 .     P a rt icipa nts a nd   da t a   c o llect io n pro ce du re   T h s tu d y   was  co n d u cte d   d u r in g   t h s tu d y   p er io d   o f   th f ir s s em ester   o f   th ac a d em ic  y ea r     2024 - 2 0 2 5 .   T h e   s tu d y   h ad   a   p o p u latio n   o f   3 0 4   s tu d en ts   w h o   to o k   f lu id   m ec h a n ics   d u r i n g   th e   p e r io d   o f   th is   s tu d y .   Ho wev er ,   a f ter   ap p ly in g   o th er   in cl u s io n   cr iter ia,   1 6 8   s tu d en ts   wer s elec ted   as  th s am p le  f r o m   two   s ep ar ate  co lleg es,  as  p er   th eir   en r o lm e n ts .   I n   ed u ca tio n al  r e s ea r ch ,   s am p lin g   m o r th a n   h alf   o f   th e   av ailab l e   p o p u latio n   is   co n s id er e d   a p p r o p r iate,   p ar ticu lar l y   wh e n   th to tal  p o p u latio n   is   r el ativ ely   s m all  [ 2 9 ] T h er ef o r e,   th is   r esear c h   s tu d y   in v o lv ed   1 6 8   y ea r - o n e,   le v el  6   ( f ir s y ea r   o f   u n iv er s ity   at  R P)  s tu d en ts   wh o   h a d   r eg is ter ed   f o r   th o p tio n   o f   co n s tr u ctio n   tech n o lo g y   at   two   p u r p o s iv ely   s elec ted   R co lle g es  ( o u t   o f   th e   eig h t   co lleg es  th at  m ak u p   R P).   T h s elec tio n   o f   co lle g es  also   u s ed   o th er   in cl u s io n   cr iter ia:  th co lleg s h o u l d   o f f er   t h o p tio n   f o r   s tu d en ts   to   lear n   a   p h y s ics  m o d u le,   a n d   th p h y s ics  teac h er   s h o u ld   p o s s ess   m aster s   d eg r ee   in   p h y s ics  ed u ca tio n   with   at  least  f iv y ea r s   o f   tea ch in g   ex p er ien ce .   Fo llo win g   th ese  r eq u ir em en ts ,   o n ly   two   co lleg es  co u ld   s atis f y   th cr iter ia.   B o th   co lleg es  h ad   th s am lev el  in   ter m s   o f   in f r astru ctu r a n d   r eso u r ce s ,   s u ch   as  in ter n et  a n d   co m p u ter s ,   n ec ess ar y   to   c o n d u ct  th is   s tu d y   to   allo all  s t u d en ts   in   ea ch   class   to   b in v o lv e d .   T h s am p le  w as  ad eq u ate  f o r   th is   s tu d y h o wev er ,   h as  lim itatio n   f o r   g e n er aliza b ilit y   o f   th e   s tu d y ,   as d is cu s s ed   in   lim itatio n s   an d   r ec o m m en d atio n s   f o r   f u tu r r esear ch .   T h p ar ticip a n ts   wer d iv id e d   in to   e x p er im e n tal  ( n = 8 1 )   a n d   co n tr o ( n =8 7 )   g r o u p s ,   w h er ea ch   g r o u p   was  ch o s en   f r o m   s ep ar ate  co lleg e.   T h allo ca ti o n   o f   ea ch   c o lleg in to   its   g r o u p   f o llo we d   a   co n v en ie n ce   s am p lin g   [ 3 0 ]   b a s ed   o n   th av ailab ilit y   o f   co m p u ter   lab s   in   th co lleg e.   T h p r o ce d u r co n s is ted   o f   id e n tify in g   th e   n u m b er   o f   av ailab le  co m p u ter   lab s   with   co m p u ter s   t h at  co u ld   ac c o m m o d ate  all  s tu d en ts   wh o   wo u l d   b e   in v o lv ed   in   th e   ex p er im e n tal  g r o u p .   T h ch o ice  o f   th ese  s tu d en ts   d e p en d e d   o n   th e   f ac th at  th e   two   class e s   h ad   th eir   p h y s ics   m o d u le  in   th s am teac h in g   r o u n d .   No r m ally ,   m o d u les  in   R co lleg es   ar d eliv er ed   in   d if f e r en r o u n d s .   E ac h   ac ad em ic  y ea r   h as  two   s em ester s ,   an d   ea ch   s em est er   h as  two   r o u n d s .   T h er ef o r e,   th s tu d e n ts   o f   y ea r   o n e,   co n s tr u ctio n   tech n o lo g y   at  b o t h   R co lleg es,  co in ci d en tally   h ad   to   tak e   th eir   p h y s ics  m o d u le  in   th s am f ir s r o u n d ,   an d   ad v an tag was  tak en   to   co llect  d ata  f r o m   b o th   g r o u p s   in   th e   s am p er io d .   T h p a r ticip an ts   h ad   s im ilar   ch ar ac ter is tics   in   b o th   g r o u p s ,   s o   th er was  n o   s ig n if ican is s u e   with   allo ca tin g   o n as th ex p er im en tal  g r o u p   a n d   th o th er   as th co n tr o g r o u p .   p r e - test   was  ad m in is ter ed   to   th s tu d en ts   o f   b o th   g r o u p s   b ef o r teac h i n g   b e g an   to   a s s es s   th eir   b aselin u n d er s tan d in g   o f   f lu id   m ec h an ics.  T h s tu d en ts   p r e - test   r esu lts   o f   th ex p er i m en tal  g r o u p   wer co m p ar ed   to   th o s o f   th c o n t r o g r o u p .   T h s tu d en ts   in   b o t h   g r o u p s   wer tau g h th s am co n ten r elate d   t o   d if f er en ar ea s   o f   f lu id   m ec h an ics.  T h p h y s ics  teac h er   in   th co n tr o g r o u p   u s ed   tr ad it io n al  lectu r e - b ased   m eth o d s   with   v e r b al  ex p lan a tio n s   an d   s tatic  d iag r a m s   u s in g   m ar k er s   o n   th wh iteb o ar d .   Ho wev e r ,   th e   teac h in g   an d   lear n in g   i n   th ex p er im e n tal  g r o u p   in co r p o r ated   s o m p r ac tical  ac tiv ities   th at  s tu d en ts   p er f o r m ed   f r o m   Ph E T   in ter ac t iv s im u latio n s   an d   watc h in g   well - s elec ted   ed u ca tio n al  Yo u T u b v id eo s .   T h u s ,   s tu d en ts   m an ip u lated   th s im u latio n s   b y   d o in g   th ass ig n ed   p r ac tical  ac tiv ities   an d   wer in v o lv ed   in   watc h in g   th s elec ted   v id eo s   f r o m   Y o u T u b wh ile  s o lv in g   s o m e m b ed d ed   co n ce p tu al  u n d er s tan d in g   p r o b lem s .   Af ter   th in s tr u ctio n ,   th s am test   was  g iv en   as  p o s t - test   to   b o th   g r o u p s   to   m ea s u r s tu d e n ts   co n ce p tu al  lear n in g   ac h iev em en t.     2 . 4 .     Da t a   c o llect io n ins t rum ent s   T h d ata  co llectio n   in s tr u m en u tili ze d   in   th is   s tu d y   was  two - tier   test   in s tr u m en t.  Acc o r d in g   to   Sep tian tin et  a l [ 2 3 ] ,   two - tier   test   i s   d iag n o s tic  a s s es s m en to o co n s is tin g   o f   two   p ar ts .   T h two - tier   test   em p lo y ed   co m p r is ed   2 2   item s   an d   was  u s ed   as  a n   ass ess m en to o l   d esig n ed   to   d iag n o s s tu d en ts   co n ce p tu al   u n d er s tan d i n g .   E ac h   q u esti o n   o f   th test   co n s is ted   o f   two   p ar ts .   T h f ir s tier   co n s is te d   o f   f o u r   m u ltip le - ch o ice  s u b - q u esti o n s   th at  ass ess ed   s tu d en ts   s cien tific   k n o w led g o r   d ir ec u n d er s tan d i n g   o f   f lu id   m ec h a n ics  co n ce p ts .   T h s ec o n d   tier   c o n s is ted   o f   f o u r   f o llo w - u p   o p t io n s   ( A,   B ,   C ,   an d   D)   t h at  r eq u ir ed   s tu d e n ts   to   ju s tify   th eir   ch o ice.   Am o n g   th f o u r   o p tio n s ,   o n was  th co r r ec ju s tific atio n   f o r   th co r r e ct  an s wer   in   p ar 1 ,   wh ile  th o th er   th r ee   o p tio n s   wer d is tr ac to r s .   T h is   test   f o r m at  en ab led   th r esear ch er s   t o   d is co v er   s tu d en ts   r ea s o n in g .   So m test   item s   wer a d ap ted   f r o m   ea r lier   wo r k s   o f   [ 2 1 ] ,   [ 2 2 ] ,   [ 3 1 ] ,   [ 3 2 ] ,   a n d   o th er s   wer ad ap te d   f r o m   th Ph E T   web s ite,   as   p e r   th e   co n te n an d   lear n in g   o u tco m es  o f   th e   R cu r r icu l u m   f o r   f l u id   m ec h an ics.   On ly   2 2   q u esti o n s   r elatin g   to   th co n te n ts   o f   th R cu r r icu lu m   wer f in ally   ad a p ted   b y   th r esear ch er s ,   tak in g   in t o   c o n s id er atio n   th e   R cu r r icu lu m   as  p er   d if f er en to p ic  a r ea s ,   af ter   s ev er al   s tag es,  wo r k i n g   at   an   in d iv id u al  lev el,   a n d   th r ee   r o u n d s   o f   i n ten s iv d is cu s s io n   am o n g   th e   r esear ch er s .   T h en ,   th test   item s   wer ch ec k ed   f o r   b o th   r elia b ilit y   an d   v alid ity .   T h e   v alid ity   o f   th e   in s tr u m en t   was  ass u r ed   b y   p ass in g   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J   E v al  &   R es E d u c     I SS N:   2252 - 8 8 2 2       E ffect  o f P h E T si mu la tio n s   a n d   Yo u Tu b vid e o s   o n   p o lytec h n ic  s tu d en ts     ( Je a n   D’ A mo u r   I r a d u ku n d a )   3029   q u esti o n n air to   th r ee   p h y s ic s   lectu r er s   to   ch ec k   w h eth er   it  ad d r ess ed   th in te n d ed   c o n ce p ts   an d   r elate d   ap p licatio n s   as  p er   th e   R cu r r icu lu m   an d   lear n i n g   o b jectiv es,  an d   th a p p r o p r iaten ess   o f   th lan g u ag u s ed .   T h C r o n b ac h s   alp h v al u f o r   in ter n al  c o n s is ten cy   was  f o u n d   ( α =0 . 8 3 ) .   s am p le  o f   th two - tier   test   item s   in   th is   s tu d y   is   s h o wn   in   Fig u r 1 ,   an d   th wh o le   test   is   av ailab le  an d   ca n   b p r o v i d ed   u p o n   r eq u est.           Fig u r 1 .   Sam p le  two - tier   test   item       2 . 5 .     Da t a   a na ly s is   Ver s io n   2 5   o f   I B SP SS   s tatis tics   was  u s ed   f o r   d ata  an al y s is .   T h p r e -   an d   p o s t - test   s co r es  wer an aly ze d   with   ap p r o p r iate  s tatis tical  test s   u s in g   b o th   d escr i p tiv an d   in f e r en tial  s tatis tics ,   af ter   r u n n in g   th e   n o r m ality   test .   T h e   test   item s   wer g r o u p ed   i n to   d if f er en a r ea s   o f   f lu id   m ec h an ics.  T h is   en ab led   r esear c h er s   to   an aly ze   s tu d en ts   lev el  o f   c o n ce p tu al  u n d er s tan d in g   in   d if f er en t a r ea s   o f   f lu id   m ec h an ic s .   Af ter   ar r an g in g   t h p r e - test   f o r   b o th   co n tr o a n d   ex p er im e n tal  g r o u p s ,   th f r eq u en cy   o f   s tu d en ts   ch o ices p er   q u esti o n   was r ec o r d ed   f o r   th p r e - test   an d   p o s t - test   f o r   b o th   g r o u p s   in   tab le.   Stu d en ts   r esp o n s es   wer ar r an g ed   ac co r d i n g   t o   t o p ic  ar ea s   in   f lu id   m ec h a n ics,  in   two   ca teg o r ies:   c o r r ec r e s p o n s es  an d   wr o n g   r esp o n s es,  f o r   b o th   co n tr o an d   ex p er im en tal  g r o u p s .   T h is   en ab led   th r esear ch er s   to   f in d   th av er ag n u m b er   o f   s tu d e n ts   wh o   r esp o n d ed   c o r r ec tly   a n d   wh o   r esp o n d ed   wr o n g ly   in   d if f e r en a r ea s   o f   f lu id   m ec h an ics  ( co n s id er in g   all  q u esti o n s   in   e ac h   ar ea ,   e. g . ,   f o r   a p p licatio n s   o f   Pas ca l’ s   p r in ci p le,   two   q u es tio n s )   an d   p u it  i n   tab u lar   f o r m   to   d o   a   d ee p e r   an aly s is   o f   th e   p er f o r m a n ce   o f   s tu d en ts .   A   s im ilar   an aly s is   was  d o n f o r   b o t h   g r o u p s   af ter   th p o s t - test .   Fo r   th co r r ec an d   wr o n g   an s we r s ,   r esp ec tiv ely ,   1   an d   0   m a r k s   wer ass ig n ed   to   f in d   th s co r es  a n d   to   d eter m in th co n ce p tu al  u n d er s t an d in g   o f   s tu d e n ts   in   d if f er en ar ea s   o f   f l u id   m ec h an ics.  T o   m a k s u r th at   th o b s er v e d   ch an g es  wer d u to   th a p p lied   in ter v en tio n   an d   n o b y   c h an ce ,   th s tu d en ts   n o r m alize d   g ain s   in   b o th   g r o u p s   wer a n aly ze d   an d   co m p a r ed   u s in g   d if f er e n ap p r o ac h es,  s u ch   as th n o r m alize d   g ain   in   ter m s   o f   th s tan d ar d   d ev iatio n   o f   t h co n tr o l g r o u p   [ 3 3 ] ,   C o h en s   d   f o r   th p o s t - test   s co r es  f o r   th e   two   g r o u p s   an d   f o r   p r e - a n d   p o s t - test s   f o r :   th co n tr o l   g r o u p   a n d   t h ex p er im en tal  g r o u p ,   a n d   th q u o tien ef f ec s ize,   q   [ 3 4 ]   an d   Hak e’ s   n o r m alize d   lear n in g   g ain     an d   th av er ag o f   g ai n s ,     ̅   ca lcu lated   f r o m   in d iv i d u al  lea r n in g   g ain s   f o r   e ac h   s tu d en [ 3 5 ] ,   [ 3 6 ] .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 2 2   I n J   E v al  &   R es E d u c Vo l .   15 ,   No .   4 Au g u s t   20 26 :   3 0 2 5 - 3 0 3 7   3030   3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   3 . 1 .   Ana ly s is   f ro m   des cr iptiv a nd   infe re ntia l st a t is t ics   Af ter   r u n n in g   th n o r m ality   te s t,  s u f f icien ev id e n ce   s h o wed   th at  b o th   th e   co n tr o an d   ex p er im en tal  g r o u p s   p r e -   an d   p o s t - test   r esu lts   ap p ea r   to   f o llo n o r m al   d is tr ib u tio n ,   as  th o b tain e d   p - v alu es  ar g r ea ter   th an   th c o m m o n   alp h lev el   o f   0 . 0 5 .   T h is   p e r m itted   th r esear ch er s   to   u s a   p ar am etr ic  test ,   n am ely   a n   in d ep en d en s am p les  t - test ,   f o r   co m p ar in g   th m ea n   s co r es  o f   b o t h   g r o u p s .   T ab le  1   p r esen ts   s tu d en ts     p r e -   an d   p o s t - test   r esu lts   in   b o th   g r o u p s   r eg ar d in g   t h eir   lev el   o f   co n ce p tu al  u n d er s tan d i n g .       Tab le  1 .   C o m p ar is o n   b etwe en   s tu d en ts   p r e - test   an d   p o s t - test   s co r es in   b o th   g r o u p s   G r o u p   t e st   N   M i n i m u m   M a x i m u m   M e a n   S t d .   D e v i a t i o n   C o n t r o l   p r e - t e s t   87   4   14   8 . 8 5   2 . 8 5 5   Ex p e r i m e n t a l   p r e - t e st   81   4   16   9 . 5 3   3 . 4 1 7   C o n t r o l   p o st - t e s t   87   6   22   1 4 . 2 3   4 . 0 3 7   Ex p e r i m e n t a l   p o st - t e st   81   13   28   2 1 . 4 6   3 . 7 4 2       T h an aly s is   o f   th d escr ip tiv s tatis t ics  in   T ab le  1   s h o wed   th at  th d if f er en ce   in   p r e - test   m ea n   s co r es  an d   s tan d ar d   d e v iatio n s   b etwe en   t h two   g r o u p s   was  n o s ig n if ican t   ac co r d in g   to   th i n f er e n tial  s tatis t ics.  T h s tat is tical   test   was  p er f o r m ed   u s in g   a n   in d e p en d en s am p les  t - test ,   an d   th alp h v alu was   ( α =0 . 1 6 2 ) .   On   th o th e r   h an d ,   th in d ep e n d en s am p les  t - t est  p er f o r m ed   o n   p o s t - test   s c o r es  s h o ws  th at  th d if f er en ce   in   m ea n   s co r es  b etwe en   th e   ex p e r im en tal  a n d   co n tr o g r o u p s   o f   7 . 2 3   is   s tatis ti ca lly   s ig n if ican t,   as   th er was  t - s tatis t ic  o f   1 2 . 0 0 9   with   1 6 6   d eg r ee s   o f   f r ee d o m   ( d f )   an d   s ig n if ican ce   v a lu ( Sig .   2 - tailed )   o f   0 . 0 0 0 .   T h is   s ig n if ican ce   v alu ( also   k n o wn   as  th p - v alu e )   is   les s   th an   th ty p ical  s ig n if ican ce   th r esh o ld   o f   0 . 0 5 ,   wh ic h   s h o ws  s tatis ti ca lly   s ig n if ican d if f er e n ce   b etwe en   th two   g r o u p s .   Fu r t h er m o r e ,   th 9 5 co n f id en ce   in ter v al   o f   th d if f er en ce   r a n g es  f r o m   8 . 4 1 5   to   6 . 0 3 9 ,   s u g g esti n g   t h at  th tr u m ea n   d if f er en ce   lies   with in   th is   r an g with   9 5 % p r o b ab ilit y .   T h s tatis tically   s ig n if ican d if f er en ce   i n   im p r o v em en b etwe en   th two   g r o u p s   s u g g ests   th ex p er im en tal  g r o u p s   in ter v e n tio n   h as  a   p o s itiv ef f ec o n   im p r o v in g   s tu d en ts   co n ce p tu al  u n d er s tan d in g   co m p ar ed   to   th at  o f   th co n tr o g r o u p .   Similar   r esu lts   wer e   f o u n d   b y   Dew et  a l [ 3 1 ]   an d   T h ah ir   et  a l [ 3 7 ]   th at  th tr ea tm e n g r o u p   p er f o r m ed   b etter   th a n   th e   co n tr o g r o u p .   Ho wev e r ,   th ei r   s tu d ies  i n v o lv e d   a   d if f e r en in ter v en tio n   a n d   class if ied   s tu d en ts   in   f o u r   d if f e r en ca t eg o r ies  ac co r d i n g   to   th eir   l ev el  o f   co n ce p tu al   u n d er s tan d i n g   ( s o u n d ,   p ar tial,   alter n ativ e,   an d   n o   u n d er s tan d in g ) .   Als o ,   b etter   im p r o v em e n was  o b s er v ed   in   th tr ea tm en g r o u p   c o m p ar e d   to   th at   in   th e   co n t r o g r o u p   [ 2 3 ] ,   b u th eir   s tu d y   was  co n d u c ted   s o lely   o n   f l u id   s tatics,  n o f lu id   m ec h an ics  as  wh o le.   Fu r th er m o r e,   Sam s u d in   et  a l [ 1 7 ]   f o u n d   s im ilar   ch an g es  in   co n ce p tu al   u n d er s tan d in g .   Ho wev er ,   th eir   s tu d y   in v o l v ed   a   p ee r   teac h in g   m o d el  as  a   tr ea t m en tech n i q u f o r   f lu id   d y n am ics r ath er   t h an   th wh o le  b r an c h   o f   f lu id   m ec h an i cs .   T h b a r   c h ar ts   s h o wn   in   Fig u r 2   r ep r esen th e   lev el   o f   s tu d en ts   co n ce p tu al   u n d er s tan d i n g   in   ea c h   to p ic  ar ea   o f   f l u id   m ec h an ic s   d u r in g   th p r e -   a n d   p o s t - test s ,   s h o win g   co r r ec r esp o n s es  in   p r e - test   an d     p o s t - test ,   an d   th av er ag Hak e’ s   n o r m alize d   g ain   [ 3 5 ] .   T h b ar   ch ar ts   f o r   th co n tr o g r o u p   ar s h o wn   in   Fig u r 2 ( a) ,   wh ile  th o s f o r   th ex p er im e n tal  g r o u p   ar e   s h o wn   in   Fig u r 2 ( b ) .   Fro m   Fig u r 2 ,   it  ca n   b n o ted   th at  at  th b eg in n in g   o f   in s tr u ctio n   ( b l u b ar s   o n   th lef t,   f o r   ea c h   to p ic  a r ea ) ,   b o th   g r o u p s   ex h ib ited   a   s ig n if ican lack   o f   co n ce p tu al  u n d er s tan d i n g   o f   f lu id   m ec h a n ics  co n ce p ts .   I is   ev id en ce d   b y   th co n s is ten tly   lo p er ce n ta g o f   co r r ec r es p o n s es  f o r   ea ch   to p ic,   wh ich   is   co m m o n ly   less   th an   3 0 a cr o s s   b o th   g r o u p s .   T h is   s h o ws  th at  all  s tu d en ts   f r o m   b o th   g r o u p s   h a d   alm o s th s am lo lev el   o f   co n ce p tu al  u n d e r s tan d in g   in   alm o s all  ar ea s   o f   f lu id   m ec h an ics  b ef o r a n y   in s tr u ctio n .   T h f ig u r e   also   s h o th at,   af ter   th p o s t - test   ( r ep r esen ted   b y   th e   o r an g b ar s   in   th m id d le,   f o r   ea ch   t o p ic  ar ea ) ,   th av er ag n u m b er   o f   s tu d e n ts   wh o   r esp o n d ed   co r r e ctly   in   b o th   g r o u p s   in cr ea s ed   f o r   ea c h   ar ea   o f   f lu id   m ec h an ics.   Ho wev er ,   it  is   im p er ativ to   n o te  th at  th av e r ag n u m b er   o f   c o r r ec r esp o n s es  in cr ea s ed   s ig n if ican tly   f o r   th e x p er im e n tal  g r o u p   ( Fig u r 2 ( b ) )   co m p ar ed   to   th c o n tr o g r o u p   ( F ig u r 2 ( b ) )   in   ea c h   ar ea   o f   f lu i d   m ec h an ics.  I t   ca n   b n o ted   th at  th n u m b er   o f   c o r r ec r esp o n s es  f o r   ea ch   to p ic   ar ea   i n   th e   co n t r o l   g r o u p   is   q u ite  b elo 4 5 af ter   th p o s t - test   ( Fig u r 2 ( b ) ) ,   wh ile  th at  f o r   th ex p er im en tal  g r o u p   is   s ig n if ican tly   h ig h er   th a n   th at  p er ce n tag i n   th m ajo r ity   o f   ar ea s   ( Fig u r 2 ( b ) ) .   Fo r   ex am p le,   f o r   th c o n tr o l   g r o u p ,   in   th ar ea   o f   “f ac t o r s   af f ec tin g   f lu id   p r ess u r e” ,   av er ag p er ce n s co r es  o f   p r e - te s t   an d   p o s t - test   ar e   r esp ec tiv ely   2 8 . 7 4   a n d   4 1 . 3 8 ,   an d   h en ce ,   t h co r r esp o n d in g   n o r m alize d   lear n i n g   g ain   is   1 7 . 7 4 %.  Similar ly ,   f o r   t h ex p er im en tal   g r o u p ,   f o r   th e   ar ea   o f   “f ac to r s   af f ec ti n g   f l u id   p r ess u r e” ,   t h a v er ag p r e -   an d   p o s t - test   s co r es  ar 2 9 . 6 3   an d   5 6 . 7 9 ,   r esp ec tiv ely .   Ap p ly in g   ( 1 ) ,   th co r r esp o n d in g   n o r m alize d   lear n in g   g ai n   is   3 8 . 6 0 %.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J   E v al  &   R es E d u c     I SS N:   2252 - 8 8 2 2       E ffect  o f P h E T si mu la tio n s   a n d   Yo u Tu b vid e o s   o n   p o lytec h n ic  s tu d en ts     ( Je a n   D’ A mo u r   I r a d u ku n d a )   3031     ( a)       ( b )     Fig u r 2 .   B ar   ch a r ts   f o r   s tu d e n ts   av er ag s co r es p er   to p ic  ar ea   with   co r r esp o n d in g   n o r m alize d   lear n in g   g ain s   f o r   ( a)   th co n tr o l g r o u p   an d   ( b )   th ex p er im en tal  g r o u p       Fo llo win g   Hak [ 3 5 ] th e   n o r m alize d   lear n in g   g ain   f o r   ea ch   to p ic  ar ea   ( f o r   b o th   g r o u p s )   was  co m p u ted   as   in   ( 1 ) :       =           ( % )        ( % ) 100        ( % )   ( 1 )     I ca n   b o b s er v ed   t h at  th n o r m alize d   lear n i n g   g ai n ,   in   p er ce n tag ( g r ee n   b ar s   o n   th e   r ig h t,  f o r   ea ch   t o p ic   ar ea ) ,   in   th e   co n tr o g r o u p   ( F ig u r 2 ( a) ) ,   is   b elo w   2 0 %   in   m o s o f   th ar ea s ,   wh er e   th m ax im u m   lear n in g   g ain   o f   3 1 . 5 % o cc u r r e d   in   th to p ic  ar ea   o f   Ar ch im ed es’  p r i n cip le  an d   b u o y an c y .   T h m in im u m   lear n in g   g ai n   ( 1 . 6 %)  o f   t h co n tr o g r o u p   o cc u r r ed   in   th e   ar ea   o f   “f ac to r s   th at  ca n   af f ec t   th v is co s ity ”.   T h t o p ics  r elate d   0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Fact o rs  A ff ectin g F lu id  P res s u r e Ap p licat io n s   P a s cal s   P rin cip le H yd ro s ta tic P res s u re Arc h im edes   P rin cip le   a n d   Bu o ya n cy C a p il la ry  Ac t io n  an d  Su rfa ce  Te n s io n Fact o rs  th a t   ca n  a ff e c t  th e V is cos ity o f Flu id Ap p licat io n s   o Be rn o u ll i’ s   P rin cip le Ap p licat io n s   o T o rric el li’ s   T h eo rem   ( Flu id  F lo w fro m   a n   O p en in g) T y p es  of  f lu i d   f lo w  ( L a m in a a n d T u rb u le n t Flo w) Ap p licat io n s   o St o ke’ s   L a ( V is cou s   D rag   a n d   T erm in a V el o city) C o n tro l G ro u p S cor e   or     ( %) A v e r a ge   s cor e   in  p r e - te s t A v e r a ge   s cor e   in  p o s t- te s t A v e r a ge   H a ke 's   N or m a l iz e d   G a in   ( g) 0. 00 10. 00 20. 00 30. 00 40. 00 50. 00 60. 00 70. 00 Fa c to r s   A f f e ct ing  Fl uid   P r e s s ur e A p p l ica tio ns   P a s ca l s   P r incip l e H y d r o s ta tic  P r e s s ur e A r chim e d e s   P r incip l e   a nd   Bu oy a ncy C a p il l a r y   A ctio a nd   S urf a ce T e ns io n Fa c to r s   t ha t   ca a f f e ct  t he V is cos ity   of   Fl uid A p p l ica tio ns   of   Be r noul l i’ s   P r incip l e A p p l ica tio ns   of   T or r ice l l i’ s   T he or e m   ( Fl uid   Fl ow   f r om   a T y p e s   of   f l uid   f l ow   ( L a m in a r   a nd T urb ul e n Fl o w) A p p l ica tio ns   of   S to ke s   L a ( V is cous  Dr a a nd   T e r m ina l   Exp e r im e n t a l   Gr o up S cor e   or   ( %) A v e r a ge   s cor e   in  p r e - te s t Av e r a g e   s c or e   in  p o s t- te s t A v e r a ge   H a ke 's   N or m a l iz e d   G a in   ( g) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 2 2   I n J   E v al  &   R es E d u c Vo l .   15 ,   No .   4 Au g u s t   20 26 :   3 0 2 5 - 3 0 3 7   3032   to   v is co s ity ,   ty p es  o f   f l u id   f l o w,   an d   R ey n o ld s   n u m b er ,   h a v v ar iety   o f   ap p licatio n s   [ 7 ] ,   [ 3 8 ] .   C o n s id er in g   th d if f icu lty   o f   s tu d en ts   in   th ese  to p ics  an d   th eir   wid ap p licatio n s ,   th p h y s ics  teac h er s   s h o u ld   r ig o r o u s ly   d is cu s s   th r elate d   b asic  co n ce p ts ,   s u ch   as   R ey n o ld s   n u m b e r ,   its   wid r a n g es,  a n d   r elatio n s   with   ty p es  o f   f lo an d   d if f er e n p h en o m en a,   wit h   ex am p les  an d   ap p licatio n s   [ 7 ] ,   [ 3 8 ] .   I n   th ex p er im en tal  g r o u p   ( Fig u r 2 ( b ) ) ,   th m ajo r ity   o f   th e   v alu es  f o r   th n o r m alize d   lear n in g   g ai n   ar h ig h e r   th an   3 5 %.  Fo r   th ex p er im en tal  g r o u p ,   th m ax im u m   lear n in g   g ai n   ( clo s to   5 3 %)  o cc u r r ed   in   th ar ea   o f   “a p p licatio n s   o f   T o r r icelli’ s   th eo r em ”,   wh ile  th m in im u m   lear n in g   g ain   ( 2 3 %)  o cc u r r ed   i n   th ar ea   o f   “a p p licatio n s   o f   B er n o u lli’s  p r in cip le”.   T h d if f er en ce s   b etwe en   th c o n tr o an d   ex p er im en tal  g r o u p s   p o s t - test   r esu lts   in   ter m s   o f   th n u m b er   o f   co r r ec an s wer s   an d   n o r m alize d   lea r n in g   g ain s   i n   ea ch   ar ea   o f   f lu i d   m ec h a n ics  clea r ly   s h o a   s ig n if ican p o s itiv im p ac t b r o u g h b y   th i n ter v e n tio n   ap p lied   to   th e x p er im e n tal  g r o u p .     3 . 2 .   Ana ly s is   u s ing   H a k e’ s   no rma lized  lea rning   g a in in f lui m ec ha nics   Usi n g   d ata  in   T ab le  1 ,   th v alu o f   Hak e’ s   n o r m alize d   le ar n in g   g ain ,   ,   f o r   th co n tr o l   g r o u p   is   0 . 1 7 2 7 ,   wh ile  th at  f o r   th e x p e r im en tal  g r o u p   is   0 . 3 9 1 5 .   T h n o r m alize d   g ai n   f o r   th c o n tr o l g r o u p   f alls   in   th e   lo ca teg o r y ,   wh ile  th at  f o r   th ex p er im en tal  g r o u p   f all s   in   th m ed iu m   ef f ec s ize  ca teg o r y   [ 3 9 ] .   T h e   av er ag o f   g ain s ,   ̅   ca lcu lated   f r o m   in d iv id u al  lear n in g   g ain s   f o r   ea ch   s tu d e n t,  f o r   th c o n tr o g r o u p   was  f o u n d   to   b e   0 . 1 5 7 7 ,   wh ile  th a f o r   th e x p er im e n tal  g r o u p   was  0 . 3 8 6 3 .   T h r atio s   o f       an d   ̅   v alu es  f o r   th e   ex p er im en tal  g r o u p   to   th co n tr o l g r o u p   ar e,   r esp ec tiv el y ,   2 . 2 6 6 9   a n d   2 . 4 4 9 6 ,   wh ich   ar v er y   lar g e,   in d icatin g   th at  th in ter v e n tio n   in   th ex p er im en tal  g r o u p   was  m o r e f f ec tiv th an   th e   tr ad itio n al  tea ch in g   ap p r o ac h   f o r   th co n tr o g r o u p .   I ca n   b n o ted   th at  f o r   b o th   g r o u p s ,   th v alu es  o f   ̅   an d     ar v er y   clo s ( ̅   b ein g   litt le   less   th an   ) .   T h is   in d icate s   th at ,   o n   a v er ag e,   th in s tr u ctio n   h elp ed   to   im p r o v e   s tu d en ts   in   b o th   g r o u p s   with   lo as  well  as  h ig h   s co r es  in   th p r e - test ,   b u s tu d en ts   wh o   h ad   ac h iev ed   l o wer   s co r es  o n   th p r e - test   m ad e   litt le  m o r im p r o v em en ts   in   th p o s t - test   th an   th h ig h er   ac h iev er s   in   th p r e - test   [ 3 6 ] .   T h d is tr ib u tio n s   o f   th e   av e r ag n o r m alize d   lear n i n g   g a in s   f o r   b o th   g r o u p s   ar e   illu s tr ated   in     Fig u r 3 ,   f o r   th c o n tr o g r o u p   in   Fig u r 3 ( a)   a n d   f o r   th e x p er im en tal  g r o u p   i n   Fig u r 3 ( b ) .   T h b ar   ch a r in   Fig u r 3 ( a )   r ev ea ls   th at  th co n tr o g r o u p s   h ig h est  f r eq u e n t   g ain   is   clo s to   0 . 2 ,   with   t o tal  o f   n i n n e g ativ e   v alu es,  an d   f o u r   s tu d en ts   lear n in g   g ai n s   ar eq u al  to   ze r o .   T h is   in d icate s   th at  th m ajo r ity   o f   s tu d en ts   in   th e   co n tr o g r o u p   ex p er ien ce d   a   lo ca teg o r y   o f   lear n in g   g ain ,   f o r   f ew,   n o   im p r o v em en t,   an d   f o r   s o m e,   e v en     d ec lin in   co n ce p t u al  u n d e r s tan d in g   in   f l u id   m ec h a n ics.  T h m in im u m   lear n in g   g ai n   in   th co n tr o g r o u p   is   - 0 . 3 3 ,   wh ile  th m ax im u m   lea r n in g   g ain   is   0 . 4 9 .   I n   c o n tr ast,   as  s h o wn   in   Fig u r 3 ( b ) ,   t h ex p er im en tal  g r o u p   ex h ib its   th h i g h est  f r eq u en c y   o f   lear n in g   g ain ,   wh ich   is   ap p r o x im ately   0 . 4 ,   with   all  s tu d en ts   ex p er ie n cin g   p o s itiv lear n in g   g ain s ,   e x ce p o n s tu d e n wh o   d id   n o s h o an y   i m p r o v em en a f ter   th in ter v en tio n .   T h e   m in im u m   lear n in g   g ain   in   th ex p er im en tal  g r o u p   is   0 . 0 0 ,   wh ile  th m ax im u m   is   0 . 6 7 .   Fig u r 3   s u g g ests   s tr o n g   e v id en ce   th at  th e   in ter v en tio n   ap p lied   to   th e x p er i m en tal  g r o u p   was  m o r ef f e ctiv in   p r o m o tin g   in d iv id u al   s tu d en lear n in g ,   wh ich   r esu lted   i n   g r ea ter   a n d   m o r co n s is ten im p r o v e m en ts   in   co n ce p tu al  u n d er s tan d i n g   ac r o s s   d if f er en t   ar ea s   o f   f lu i d   m ec h a n ics.     3 . 3 .   Co hen’s  d   f o t he  ef f ec t   s ize  o f   t he  o bs er v ed  diff er ence   bet wee n student s   po s t - t est  s co re s   Usi n g   d ata  f r o m   T ab le   1   a n d   th eq u ati o n   s u g g ested   b y   G o u let - Pelletier   an d   C o u s in ea u   [ 3 9 ] ,   th e   v alu o f   C o h en s   d   f o r   th p o s t - test   s co r es  f o r   th two   g r o u p s   was  f o u n d   to   b e   1 . 8 5 ,   in d ic atin g   lar g ef f ec s ize  an d   p r ac tically   s ig n if i ca n d if f er en ce   b etwe en   th co n tr o an d   ex p er im en tal  g r o u p s   m ea n   p o s t - test   s co r es.  Fig u r 4   illu s tr ates  th in ter p r etatio n   o f   th ef f ec s ize  o f   1 . 8 5   as  au to m atica lly   g en er ated   u s in g   th e   o n lin to o f o r   C o h e n s   d   in te r p r etatio n   b y   Ma g n u s s o n   [ 4 0 ] .   Fro m   Fig u r e   4   ( wh ich   ca n   b r eg en er ated   f r o m h tt p s ://rp s y ch o lo g is t.c o m /co h en d /   b y   in s e r tin g   1 . 8 5   as  th C o h en s   d ,   with   th co n tr o g r o u p   o n   th lef an d   ex p er im en tal  o n o n   th r i g h t) ,   t h C o h en s   d   v alu e   o f   1 . 8 5   in d icate s   lar g e f f ec s ize,   m ea n in g   th at  th tr ea t m en h ad   s tr o n g   im p ac o n   s tu d en ts   co n ce p tu al   u n d er s tan d i n g .   No tab ly ,   9 6 . 8 o f   s tu d en ts   in   th ex p er im e n tal  g r o u p   o b tain e d   h ig h e r   s co r es  th an   th co n t r o l   g r o u p s   av er a g s co r e.   R eg ar d less   o f   th a p p lied   i n ter v en ti o n ,   3 5 . 5 o f   t h s tu d en ts   in   b o th   g r o u p s   s co r ed   co m p ar ab le  r esu lts   o n   th te s t.  Ho wev er ,   th tr ea tm en g r o u p   p er f o r m ed   b etter .   Ad d it io n ally ,   th 9 0 . 5 %   p r o b a b ilit y   o f   s u p er i o r ity   m e an s   th at  if   s tu d e n is   r a n d o m ly   s elec ted   f r o m   ea ch   g r o u p ,   th er e   is   a   9 0 . 5 ch an ce   th at  th s tu d e n f r o m   t h ex p er im e n tal  g r o u p   will  h av h ig h er   s co r e.   M o r eo v er ,   to   h av o n m o r e   f av o r a b le  o u tco m i n   th e   ex p e r im en tal  g r o u p   co m p ar ed   to   th co n tr o g r o u p ,   we  n ee d   to   t r ea t   1 . 5 5   p eo p le   o n   av er ag e.   T h is   p r o v id es st r o n g   ev id en ce   o f   th in ter v en tio n s   s u cc ess .   Fu r th er m o r e ,   C o h en s   d   f o r   th p r e -   a n d   p o s t - test s   o f   th ex p er im en tal  g r o u p   is   ap p r o x im ately   3 . 3 3 ,   wh ile  th at  f o r   th p r e -   an d   p o s t - test s   o f   th co n tr o g r o u p   is   ap p r o x im ately   1 . 5 4 .   I t   ca n   b n o ted   th at     C o h en s   d   f o r   th ex p er im en ta g r o u p   is   g r ea ter   th an   th at  f o r   th co n tr o l g r o u p .   Mo r im p o r tan tly ,   th r atio   o f   C o h en s   d   f o r   th e x p er im e n tal  g r o u p   to   th at  f o r   th e   co n tr o g r o u p   is   alm o s t 2 . 1 6 ,   wh ich   is   also   v er y   lar g e .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J   E v al  &   R es E d u c     I SS N:   2252 - 8 8 2 2       E ffect  o f P h E T si mu la tio n s   a n d   Yo u Tu b vid e o s   o n   p o lytec h n ic  s tu d en ts     ( Je a n   D’ A mo u r   I r a d u ku n d a )   3033       ( a)   ( b )     Fig u r 3 .   Dis tr ib u tio n s   o f   s tu d en ts   av er ag n o r m alize d   lear n in g   g ai n s   f o r   ( a )   co n tr o l g r o u p   an d     ( b )   ex p er im en tal  g r o u p           Fig u r 4 .   T h p r o b ab ilit y   d en s ity   f o r   th e   ef f ec t size  o f   1 . 8 5   a s   p er   Ma g n u s s o n s   o n lin to o l       3 . 4 .   Ana ly s is   us i ng   t he  no rm a l ized  m ea s co re s   a nd   no r m a lized  g a in  in  t er m s   o f   t he  s t a nd a rd   dev ia t io n o f   t he  c o ntr o l g ro u p,  a nd   t he  qu o t ient   ef f ec t   s ize   T o   f u r th e r   co n f ir m   th at  th o b s er v ed   ch an g es  wer d u to   th ap p lied   in te r v en tio n ,   w u s th an aly s is   o f   n o r m alize d   m ea n   s co r es  an d   n o r m alize d   g ain   i n   ter m s   o f   th s tan d ar d   d ev ia tio n   o f   th co n tr o g r o u p   in   s u ch   way   t h at  th s tan d ar d   d e v iatio n   an d   th m ea n   v alu o f   th s co r es  o f   th c o n tr o g r o u p   in   th e   p r e - test   ar o n e   an d   z er o ,   r esp ec tiv ely .   T h is   ap p r o ac h   o f   m e asu r em en was  u s ed   b y   B an er jee  et  a l.   [ 3 3 ]   wh e n   th in itial lev el  o f   b o th   g r o u p s   was lo w.   T h n o r m alize d   test   s co r is   ca lcu lated   u s in g   ( 2 ) :              =                                                          ( 2 )     I is   f o u n d   t h at  af ter   th in te r v en tio n ,   th e   ex p er im en tal  g r o u p   h ad   m u ch   h ig h e r   n o r m aliz ed   g ain   ( 4 . 1 7 9 )   th a n   th co n tr o g r o u p   ( 1 . 8 8 4 ) .   Mo s im p o r tan tly ,   th r atio   o f   th e   n o r m alize d   g ain s   ( 2 . 2 1 8 )   f o r   th ex p er im e n tal  to   th co n tr o g r o u p   an d   t h eir   d if f er en ce   ( 2 . 2 9 5 )   a r v e r y   lar g [ 3 3 ]   a n d   i n d icate   s tr o n g   ev id e n ce   f o r   th p o s itiv e   im p ac o f   th in ter v en tio n   in   en h an cin g   th ex p er im en tal  g r o u p s   lear n in g   c o m p ar e d   to   th at  o f   th co n tr o l   g r o u p ,   wh ich   f o llo wed   th e   tr a d itio n al  m eth o d s .   R ec en tly ,   Fo s ter   [ 3 4 ]   h as  p r o p o s ed   an o th er   e f f ec s ize,   th s o - ca lled   q u o tien ef f ec s ize,   q ,   f o r   m ea s u r in g   th ef f ec tiv e n ess   o f   an   in ter v en tio n   in   an   e d u ca tio n al  s tu d y .   I is   d ef in ed   as  th g ain   s co r ( i.e . ,   th e   s co r in   th p o s t - test   m in u s   th s co r in   th p r e - test )   f o r   th in ter v en tio n   g r o u p ,   d iv id ed   b y   th g ain   s co r f o r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 2 2   I n J   E v al  &   R es E d u c Vo l .   15 ,   No .   4 Au g u s t   20 26 :   3 0 2 5 - 3 0 3 7   3034   th co n tr o g r o u p .   L i k C o h e n s   d   an d   o th er   n o r m alize d   g ai n s   an d   ef f ec s izes,  q   is   also   s ca le - f r ee .   Fo llo win g   Fo s ter   [ 3 4 ] ,   we  f o u n d   = 2 . 10 ,   wh ich   is   also   v er y   lar g e   an d   i n d i ca tes  an   ef f ec tiv in ter v e n tio n   f o r   t h ex p er im en tal  g r o u p   co m p ar ed   to   th at  f o r   th co n tr o l g r o u p .   Ou r   f in d in g s   ar co n s is ten with   Ma y er s   co g n itiv th eo r y   o f   m u ltime d ia  lear n i n g ,   wh ich   em p h asizes  th co m b in atio n   o f   b o th   v is u al  an d   au d ito r y   co m p o n en ts   in   in s tr u ctio n al  ac tiv ities .   T h ese  ac tiv ities   en h an ce   s tu d en ts   le ar n in g   b y   r ed u cin g   co g n itiv o v er lo ad   a n d   p r o m o tin g   d e ep er   u n d e r s tan d in g   o f   ab s tr ac co n ce p ts   [ 4 1 ] .   T h is   is   also   in   lin with   th f ac th at  au d ito r y   an d   v is u al  aid s   s h o p r o m is in   en h an cin g   lear n e r s   co n ce p tu al  lear n in g   t h r o u g h   d y n am ic,   en g ag i n g ,   a n d   v is u al  r ep r esen tatio n s   o f   a b s tr ac co n ce p ts   [ 3 2 ] .   T h in s tr u ctio n   with   well - p lan n ed   s im u latio n s   an d   Yo u T u b v id e o s   cr ea tes  co n d u civ e   en v ir o n m en o f   lea r n in g ,   wh i ch   is   co n s is ten with   th co n s tr u ctiv is v iew  o f   in s tr u ctio n ,   wh ich   em p h asizes  th ac tiv lea r n in g   p r o ce s s   o f   lear n er s   wh o   in ter ac t   with   a   s u itab le  en v ir o n m e n a n d   in ter p r et  in f o r m atio n   as   p er   th eir   p r i o r   u n d er s tan d in g   [ 9 ] .   T h f in d in g s   o f   o u r   s tu d y   also   ag r ee   with   s ev er al  wo r k s   r elate d   to   p h y s ics   lear n in g .   Fo r   ex am p le,   B an d a   an d   Nza b ah i m an a   [ 4 2 ]   h ig h li g h th at   th e   r ev iewe d   liter atu r s tr o n g ly   s u p p o r ts   th at  Ph E T   in te r ac tiv s im u l atio n s   ca n   g r ea tly   im p r o v s tu d en ts   co n ce p tu al  u n d er s t an d in g   o f   p h y s ics  co n ce p ts   an d   ca n   b in c o r p o r ated   in to   v ar io u s   ac tiv e   teac h i n g   an d   lear n i n g   m et h o d s .   I i s   wo r th   n o tin g   th at  th ese  s tu d ies u s ed   Ph E T   in ter a ctiv s im u latio n s ,   leav in g   th ed u ca tio n al  Yo u T u b v id eo s   b eh in d .   R esu lts   s im ilar   to   o u r   f in d in g s   wer f o u n d   b y   W r ig h et  a l [ 1 9 ] ,   th at   s im u latio n s   ca n   s ig n if ican tly   en h an ce   s tu d e n ts   ac h iev em e n o f   lear n in g   o u tco m es  in   f lu id   m ec h an ics  co u r s b y   in te g r atin g   s im u latio n s   in to   en g in ee r in g   co u r s es.  I is ,   h o wev er ,   wo r th   n o tin g   th at  th eir   s tu d y   f o cu s ed   s o lely   o n   in ter ac tiv e   s im u latio n s   in   g e n er al,   with   n o   p ar ticu la r   atten tio n   to   Ph E T   s im u latio n s   o r   ed u ca tio n al  Y o u T u b e   v id e o s .   A   s tu d y   co n d u cted   o n   th e   u s o f   web - b ased   r ec itatio n   ac tiv ities   also   s h o wed   an   im p r o v e m en in   I n d o n esian   s tu d en ts   co n ce p tu al  u n d er s ta n d in g   o f   f lu id   m ec h an ics,  an d   th s tu d en ts   s h o wed   m o tiv atio n   to war d s   th is   p r o g r a m   [ 1 5 ] .   s tu d y   b y   Nev es  [ 4 3 ]   o n   th e   u s o f   c o m p u tatio n al  m o d elin g   in   Mo d ellu s   en v ir o n m en f o r   Po r tu g u ese  s tu d en ts   s h o wed   t h at  th ey   co u ld   m ea n in g f u lly   u s th ese  m o d els  a n d   s ig n if ic an tly   im p r o v ed   th e   u n d er s tan d i n g   o f   co n ce p ts   r ela ted   to   h y d r o s tatics,  s u b - b r an ch   o f   f lu id   m ec h an ics.  Sev er al   s tu d ies  co n d u cted   in   Af r ica  an d   Asi also   d em o n s tr ated   th at  in co r p o r ati n g   co m p u ter   s im u latio n s   an d   v id eo s ,   o r   o n ly   s im u latio n s ,   in to   lear n in g   a n d   teac h in g   im p r o v e d   s tu d en ts   ac ad em ic   p er f o r m an ce   in   o p tics   [ 2 5 ] ,   elec tr ic  cir cu its   [ 4 4 ] ,   a n d   ato m ic  p h y s ics an d   r ad io ac tiv ity   [ 4 5 ] .   T h p h y s ics  ed u ca to r s   an d   cu r r icu la  d esig n er s   o f   p o l y tech n ic  co lleg es  ar r ec o m m en d ed   to   p lan   to   u s Ph E T   s im u latio n s   an d   Yo u T u b e   v id e o s   in   s y s tem atic  way   f o r   a   lo n g   e x p o s u r e   f o r   s t u d en ts .   T h ey   s h o u ld   n o te  th at  Ph E T   s im u latio n s   f o llo lay er ed   ap p r o ac h   th at  en ab les  s tu d en ts   at  v ar io u s   lev els  to   in itia lly   ex p lo r an d   d ev elo p   co n c ep tu al  u n d er s tan d i n g   u s in g   s im p lifie d   eq u ip m e n b ef o r p r o g r ess in g   to   th e   co m p lex ities   f o u n d   in   r ea l - wo r ld   s ce n ar io s   [ 4 6 ] .   T h ey   s h o u l d   also   n o te  t h at  g ettin g   a n   ex p er tis in   co m p le x   co n ce p ts   an d   p r in ci p les  n ee d s   an   ef f ec tiv o r g an izatio n   o f   k n o wled g s tr u ctu r es  f o r   th eir   ea s y   ac tiv atio n   an d   th eir   ap p licatio n s   in   f le x ib le  way   in   d if f er en t   co n d itio n s   an d   v ar io u s   co n te x ts ,   wh ic h   r e q u ir es  a   lo n g   ex p o s u r e   o f   th lear n er .   I is   e v id en f r o m   d if f e r en s tu d ies  o n   th e   co g n itiv s cien ce   o f   p h y s ics  co n ce p ts   an d   p r o b lem - s o lv in g   [ 4 7 ] ,   n eu r al  p atter n s   o f   p h y s ics co n ce p ts   [ 4 8 ] ,   d ee p   lear n in g   o f   n eu r al  n etwo r k s   [ 4 9 ] ,   an d   th e   n eu r o s cien ce   o f   s cien tific   co n ce p ts   [ 5 0 ] .       4.   CO NCLU SI O N   T h is   s tu d y   aim ed   to   ass ess   t h ef f ec o f   Ph E T   s im u latio n s   an d   Yo u T u b v i d eo s   o n   p o ly tech n ic   s tu d en ts   co n ce p tu al  u n d e r s tan d in g   in   f lu id   m ec h an ics.  T o   th b est  o f   th r esear ch er s   k n o wled g e,   th er e   was  n o   s tu d y   c o n d u cted   p r i o r   to   th is   in v o lv in g   t h s am in ter v en tio n   an d   in s tr u ctio n al  r eso u r ce s .   T h s tu d y   f in d in g s   r e v ea led   th at  th e x p er im en tal  g r o u p   s h o wed   f ar   en h an ce d   co n ce p tu al  u n d e r s tan d in g   in   d if f er en t   ar ea s   o f   f lu id   m ec h an ics  co m p ar ed   to   th at  o f   t h c o n tr o l   g r o u p .   R esear ch er s   also   co m p ar ed   th e   r atio s   o f   d if f er en t   m ea s u r es  ( r atio   o f   n o r m alize d   g ain s   f o r   ex p e r im en tal  an d   co n tr o g r o u p s   a n d   ef f ec s izes  u s in g   d if f er en t   ap p r o ac h es),   wh ich   also   s h o th at   th ef f ec o f   th in ter v en tio n   f o r   th e   ex p er im en tal  g r o u p   is   s ig n if ican tly   lar g er   co m p ar e d   to   th tr ad itio n al  teac h in g   ap p r o ac h   f o r   th c o n tr o g r o u p .   W co m p ar ed   o u r   f in d in g s   with   s o m clo s ely   r e lated   s tu d ies  o n   th u s o f   tec h n o lo g y - b ased   in ter v e n tio n   f o r   th im p r o v em en t   o f   s tu d e n ts   co n ce p tu al   u n d e r s tan d in g   i n   f l u id   m ec h an ics,   an d   also   c o m p ar e d   th ese   f i n d in g s   with   th o s co n ce r n in g   p h y s ics lea r n in g   at   in ter n atio n al  an d   n atio n al  lev els.   Desp ite  th lim itatio n s   d u to   th s tu d y s   s co p e,   p a r ticu lar l y   in   ter m s   o f   th e   s am p le  s ize,   th u s o f   co n tex t - s p ec if ic  v id eo s   a n d   s im u latio n s ,   th is   s tu d y   s ig n if ica n tly   ad d s   to   ex p a n d in g   k n o wl ed g a n d   r esear ch   r eg ar d in g   th u s o f   ef f ec tiv tech n o lo g y - aid ed   p ed ag o g ical   s tr ateg ies  in   d if f er en ar ea s   o f   STE ed u ca tio n ,   p ar ticu lar ly   a d d r ess ed   to   p o ly tech n ic  co lleg e   s tu d en ts .   T h e   s tu d y   p r o ce d u r es  a n d   a n aly s is   tech n iq u es  o f f er     p r o m is in g   d ir ec tio n   f o r   f u t u r r esear ch   o n   in ter v e n tio n s   aim ed   at  p r o m o tin g   d ee p er   s tu d en ts   co n ce p t u al   u n d er s tan d i n g   o f   f lu id   m ec h a n ics  an d   r elate d   f ield s .   T h is   r esear ch   em p h asizes  ev id en c e - b ased ,   ac tio n a b le  r ec o m m en d atio n s   f o r   e d u ca ti o n al  p o licy   an d   p r ac tice.   Par ticu lar ly   f o r   s cien ce   cu r r ic u l u m   d ev elo p er s   an d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.