The Effectiveness of Using ChatGPT in Developing Basic Python Programming Skills Among First-Year Intermediate Students

  • Dr. Hosam A. Althibyani Assistant Professor of Educational and Design Technology, Educational Technology and Instructional Design, College of Education, University of Jeddah, Kingdom of Saudi Arabia
  • Naif Mohammed ALThurwi Educational Technology and Instructional Design, College of Education, University of Jeddah, Kingdom of Saudi Arabia
Keywords: ChatGPT, generative artificial intelligence, programming, Python, digital skills, first-grade intermediate students

Abstract

The study aimed to examine the effectiveness of using ChatGPT in developing basic Python programming skills among first-grade intermediate students in the topic of "Drawing Using Programming" within the Digital Skills course. The study adopted a quasi-experimental approach based on a design with two independent groups: an experimental group that studied using ChatGPT as a supportive instructional tool, and a control group that studied through the usual method. The study sample consisted of 60 first-grade intermediate students from a school in Jeddah, with 30 students in the experimental group and 30 students in the control group. To achieve the objectives of the study, two instruments were used: an observation checklist to measure the performance aspect of programming skills, and an achievement test to measure the cognitive aspect related to these skills. The observation checklist was administered first, followed by the achievement test after the completion of the experiment. The results showed statistically significant differences on both instruments in favor of the experimental group, which indicates the effectiveness of using ChatGPT in developing basic Python programming skills among first-grade intermediate students. The study recommended the importance of employing artificial intelligence in teaching programming, training teachers on its use, and preparing guided learning activities that contribute to the development of education.

References

1. حكمي، سهل ناصر سهل، القحطاني، محمد بن حسن بن سعيد آل سفران، وآل محيا، عبدالله بن يحيى حسن. (2026). فاعلية التدريس باستخدام الذكاء الاصطناعي التوليدي في تنمية مهارات البرمجة لدى طلاب المرحلة المتوسطة. المجلة التربوية، 142، 861-901.
2. الحارثي، إيمان بنت عوضه. (2025). فاعلية استخدام Arduino في تنمية المفاهيم الأساسية للبرمجة بلغة Python ومهارات التفكير الحاسوبي بين طالبات المرحلة الثانوية. مجلة جامعة الملك عبدالعزيز: العلوم التربوية والنفسية، 4(1)، 191-222.
3. عابد، فاطمة نعمان. (2025). أثر توظيف نموذج ChatGPT كأحد تقنيات الذكاء الاصطناعي في التدريس الجامعي: دراسة نوعية من وجهة نظر المحاضرين. مجلة جامعة الملك عبدالعزيز: العلوم التربوية والنفسية، 4(4)، 219-237.
4. عبدالوهاب، سعد حسن محي الدين. (2025). نمط الرجع في بيئة تعلم تكيفية لتنمية مهارات البرمجة بلغة بايثون والكفاءة الرقمية لدى طلاب تكنولوجيا التعليم. المجلة الدولية للتعليم الإلكتروني، 15(1)، 67-155.
5. وزارة التعليم. (2025) دليل الخطط الدراسية (الإصدار الخامس)
6. البراهيم، أمل بنت عبدالله. (2024). تصورات عضوات هيئة التدريس في كلية التربية لاستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي التوليدية ChatGPT في التعليم. المجلة الدولية للدراسات التربوية والنفسية، 13(4)، 758-775.
7. الشنواني، نورة محمدي. (2024). استخدام منصة Microsoft Azure القائمة على الذكاء الاصطناعي وتأثيره على مهارات البرمجة لطلاب برنامج المكتبات والمعلومات: دراسة تجريبية. مجلة بحوث في علم المكتبات والمعلومات، 33(33)، 187-234.
8. الغانمي، مروة سليمان، عليوه، ندى حسين، ومجلد، أمجاد طارق. (2024). فاعلية استخدام روبوتات الدردشة التفاعلية (Chat Bot) عبر التلجرام في تنمية مهارات البرمجة بلغة بايثون لدى طالبات المرحلة المتوسطة. المجلة الدولية للعلوم التربوية والآداب، 3(10)، 130-175.
9. القحطاني، عبير محمد مسفر. (2024). تحديات استخدام "ChatGPT" في التعليم الجامعي من وجهة نظر أعضاء هيئة التدريس. مجلة التربية (جامعة الأزهر – كلية التربية)، (203/1)، 557-593.
10. كشميري، ابتهال أسعد، والفراني، لينا أحمد. (2024). النزاهة الأكاديمية في عصر الذكاء الاصطناعي التوليدي (ChatGPT): مراجعة منهجية. Journal of Arts, Literature, Humanities and Social Sciences, (99) ، 514-534.
11. المقرن، نوره أحمد عبدالله. (2024). مراجعة منهجية لاستخدامات وتحديات ChatGPT في التعليم. مجلة التربية، جامعة الأزهر، 43(201)، 363-381.
12. أبوسويرح، أحمد إسماعيل، عسقول، محمد عبدالفتاح، والرنتيسي، محمود محمد. (2022). فاعلية تدريس وحدة إلكترونية مقترحة في "الذكاء الاصطناعي" لتنمية مهارات البرمجة لدى طالبات الصف التاسع الأساسي بمحافظات غزة. مجلة الجامعة الإسلامية للعلوم التربوية والنفسية، 5، 67-102.
13. البقمي، بدر عبدالله عقيل. (2022). أثر استخدام الفيديو التفاعلي في تنمية مهارات البرمجة في لغة Python لدى طلاب الصف الأول المتوسط بمحافظة تربة. مجلة كلية التربية، جامعة أسيوط، 33(8)، 61-93.
1. Deng, R., Jiang, M., Yu, X., Lu, Y., & Liu, S. (2025). Does ChatGPT enhance student learning? A systematic review and meta-analysis of experimental studies. Computers & Education, 227, 105224.
2. Güner, H., & Er, E. (2025). AI in the classroom: Exploring students’ interaction with ChatGPT in programming learning. Education and Information Technologies, 30(9), 12681-12707.
3. McCulloh, I., Rodriguez, P., Kumar, S., Gupta, M., Sharma, V. R., Johnson, B., & Johnson, A. N. (2025). Generative AI in computer science education: Accelerating Python learning with ChatGPT. arXiv preprint, 1-7.
4. Wang, J., & Fan, W. (2025). The effect of ChatGPT on students’ learning performance, learning perception, and higher-order thinking: Insights from a meta-analysis. Humanities and Social Sciences Communications, 12, 621.
5. Yang, A. C., Lin, J.-Y., Lin, C.-Y., & Ogata, H. (2025). Enhancing Python learning with PyTutor: Efficacy of a ChatGPT-based intelligent tutoring system in programming education. Computers and Education: Artificial Intelligence, 7, 1-15.
6. Akçapınar, G., & Sidan, E. (2024). AI chatbots in programming education: Guiding success or encouraging plagiarism. Discover Artificial Intelligence, 4(87), 1-10.
7. Groothuijsen, S., van den Beemt, A. A. J., Remmers, J. J. C., & van Meeuwen, L. W. (2024). AI chatbots in programming education: Students’ use in a scientific computing course and consequences for learning. Computers and Education: Artificial Intelligence, 7, 100290.
8. Jalon, J. B., Chua, G. A., & Torres, M. d. (2024). ChatGPT as a learning assistant: Its impact on students learning and experiences. International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology, 12(6), 1603-1619.
9. Jing, Y., Wang, H., Chen, X., & Wang, C. (2024). What factors will affect the effectiveness of using ChatGPT to solve programming problems? A quasi-experimental study. Humanities and Social Sciences Communications, 11, 1-12.
10. Ma, B., Chen, L., & Konomi, S. (2024). Enhancing programming education with ChatGPT: A case study on student perceptions and interactions in a Python course. In Artificial Intelligence in Education (pp. 113-126). Springer.
11. Silva, C. A. G. da, Ramos, F. N., De Moraes, R. V., & Santos, E. L. D. (2024). ChatGPT: Challenges and benefits in software programming for higher education. Sustainability, 16(3), 1245.
12. Sun, D., Boudouaia, A., Zhu, C., & Li, Y. (2024). Would ChatGPT-facilitated programming mode impact college students’ programming behaviors, performances, and perceptions? An empirical study. International Journal of Educational Technology in Higher Education, 21, 14.
13. Xue, Y., Chen, H., Bai, G. R., Tairas, R., & Huang, Y. (2024). Does ChatGPT help with introductory programming? An experiment of students using ChatGPT in CS1. In Proceedings of the 46th International Conference on Software Engineering: Software Engineering Education and Training (pp. 331-341).
14. Zulfikasari, S., Sulistio, B., & Aprlianasari, W. (2024). Utilization of ChatGPT artificial intelligence (AI) in student’s learning experience Gen-Z class. Lectura: Jurnal Pendidikan, 15(1), 259-272.
15. Biswas, S. (2023). Role of ChatGPT in computer programming. Mesopotamian Journal of Computer Science, 9-5.
16. Dempere, J., Modugu, K., Hesham, A., & Ramasamy, L. K. (2023). The impact of ChatGPT on higher education. Frontiers in Education, 8, 1206936.
17. Kasneci, E., Sessler, K., Küchemann, S., Bannert, M., Dementieva, D., Fischer, F., Gasser, U., Groh, G., Günnemann, S., Hüllermeier, E., Krusche, S., Kutyniok, G., Michaeli, T., Nerdel, C., Pfeffer, J., Poquet, O., Sailer, M., Schmidt, A., Seidel, T., & Kasneci, G. (2023). ChatGPT for good? On opportunities and challenges of large language models for education. Learning and Individual Differences, 103, 102274.
18. Lo, C. K. (2023). What is the impact of ChatGPT on education? A rapid review of the literature. Education Sciences, 13(4), 410.
19. Viorennita, A., Dewi, L., & Riyana, C. (2023). The role of ChatGPT AI in student learning experience. Indonesian Journal of Multidisciplinary Research, 3(2), 445-452.
20. Abusweirh, A. I., Asqoul, M. A., & Al-Rantisi, M. M. (2022). The effectiveness of teaching a proposed electronic unit in “artificial intelligence” for developing programming skills among ninth-grade female students in Gaza governorates. Journal of the Islamic University for Educational and Psychological Sciences, 5, 67-102.
21. Mize, T. D., & Manago, B. (2022). The past, present, and future of experimental methods in the social sciences. Social Science Research, 108.
22. Rogers, J., & Révész, A. (2019). Experimental and quasi-experimental designs. In J. McKinley, & H. Rose (Eds.), The Routledge handbook of research methods in applied linguistics (pp. 133-143). Routledge.
23. Branch, R. M. (2009). Instructional design: The ADDIE approach. Springer.
24. Molenda, M. (2003). In search of the elusive ADDIE model. Performance Improvement, 42(5), 34-37.
Published
2026-04-24
How to Cite
Dr. Hosam A. Althibyani, & Naif Mohammed ALThurwi. (2026). The Effectiveness of Using ChatGPT in Developing Basic Python Programming Skills Among First-Year Intermediate Students. Journal of Arts, Literature, Humanities and Social Sciences, (130), 61-75. https://doi.org/10.33193/JALHSS.130.2026.1644
Section
المقالات