The effect of artificial intelligence on students learning outcomes and motivation in biology: A literature review
Abstract
The transformation of education in the 21st century demands technology-based innovation to strengthen learning effectiveness, particularly in Biology, which contains abstract concepts and requires strong visualization. One innovation that plays a crucial role in this context is the use of Artificial Intelligence (AI), which can support concept visualization and adaptive learning interactions. This study aims to analyze the implications of Artificial Intelligence (AI) on student learning outcomes and motivation in Biology through the Systematic Literature Review (SLR) method. The article selection process was carried out systematically using the PRISMA model for publications published between 2020 and 2024 in the Google Scholar database, resulting in 10 relevant articles. The results of the content analysis showed that AI integration consistently had a positive impact on student conceptual understanding, motivation, and engagement in Biology learning. Various AI-based media, such as chatbots, Google Lens, SUNO AI, PlantNet, and digital e-modules, have proven effective as facilitators that support active, adaptive, and personalized learning. In addition to improving cognitive learning outcomes, the use of AI also contributes to increasing digital literacy and student self-confidence. Thus, it can be concluded that AI functions not only as a learning tool but also as a strategic pedagogical solution in creating a quality biology learning ecosystem in the era of Society 5.0.
Abstrak. Transformasi pendidikan pada abad ke-21 menuntut adanya inovasi berbasis teknologi untuk memperkuat efektivitas pembelajaran, khususnya pada mata pelajaran Biologi yang memuat konsep-konsep abstrak dan membutuhkan visualisasi yang kuat. Salah satu inovasi yang berperan penting dalam konteks tersebut adalah pemanfaatan Artificial Intelligence (AI) yang mampu mendukung visualisasi konsep serta interaksi pembelajaran yang adaptif. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis implikasi Artificial Intelligence (AI) terhadap hasil belajar dan motivasi siswa pada mata pelajaran Biologi melalui metode Systematic Literature Review (SLR). Proses seleksi artikel dilakukan secara sistematis menggunakan model PRISMA terhadap publikasi yang terbit pada rentang tahun 2020–2024 di basis data Google Scholar, sehingga diperoleh 10 artikel yang relevan. Hasil analisis isi (content analysis) menunjukkan bahwa integrasi AI secara konsisten memberikan dampak positif terhadap pemahaman konsep, motivasi, dan keterlibatan siswa dalam pembelajaran Biologi. Berbagai media berbasis AI, seperti chatbots, Google Lens, SUNO AI, PlantNet, dan e-modul digital, terbukti efektif sebagai fasilitator yang mendukung pembelajaran aktif, adaptif, dan personal. Selain meningkatkan hasil belajar kognitif, pemanfaatan AI juga berkontribusi terhadap peningkatan literasi digital serta kepercayaan diri siswa. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa AI tidak hanya berfungsi sebagai alat bantu pembelajaran, tetapi juga sebagai solusi pedagogis strategis dalam menciptakan ekosistem pembelajaran Biologi yang berkualitas di era Society 5.0.
Keywords
Full Text:
PDFReferences
Ahmed, A. Z., & Diaz, M. R (2022). A methodology for machine-learning content analysis to define the key labels in the titles of online customer reviews with the rating evaluation. Sustainability: Biological Science and Education Journal, 145(1), 9183. https://doi.org/10.3390/su14159183
Aina, M., Budiarti, R. S., Muthia, G. A., & Putri, D. A. (2021). Motivasi belajar biologi peserta didik SMA pada pembelajaran daring selama masa pandemi COVID-19. Al-Jahiz: Journal of Biology Education Research IAIN Metro, 2(1), 1-12. https://doi.org/10.32332/al-jahiz.v2i1.3379
Al Fadillah, Y., & Akbar, A. R. (2024). Strategi desain pembelajaran adaptif untuk meningkatkan pengalaman belajar di era digital. Pendas: Jurnal Ilmiah Pendidikan Dasar. 1(4), 354-362. https://jurnal.kopusindo.com/index.php/jpst/article/view/420/430
Alfy, Z. R., Fithah, Z., & Baihaqie, A. D. (2023). Pengaruh kecerdasan interpersonal dan kepercayaan diri terhadap hasil belajar biologi siswa SMA Negeri 42 Jakarta Timur. EduBiologia: Biological Science and Education Journal, 3(2), 88-94. http://dx.doi.org/10.30998/edubiologia.v3i2.18572
Amador, J. M., & Weston, T. L., (2024). A review of analytic frameworks for noticing in mathematics and science: comparing noticing frameworks across disciplines and over time. International Journal of Science and Mathematics Education.22, 1739-1760. https://doi.org/10.1007/s10763-024-10452-8
Fadhilah, A. N. (2022). Pembelajaran biologi berbasis STEAM di era society 5.0. Jurnal Universitas PGRI Banyuwangi. 2(1), 182–190. https://ejournal.unibabwi.ac.id/index.php/knmipa/article/view/1739/1142
Faizah, A., Amrullah, A. D., Nisa, A. S., Putri, A. H. A., Khasanah, A. M., Fitriani, A. N., & Malikah, N. (2024). Penerapan teori taksonomi bloom dalam meningkatkan kemampuan kognitif siswa pada pembelajaran digital di SMA Bakti Ponorongo. Muaddib: Jurnal Pendidikan Agama Islam, 2(2), 300-311. https://ejournal.insuriponorogo.ac.id/index.php/muaddib/article/view/6452
Fajeriadi, H., Fahmi, F., Nugroho, B. A., & Fitriani, A. (2024). Inovasi metode asesmen formatif dalam pembelajaran biologi terhadap pemahaman konsep: Studi literatur. Indonesian Journal of Science Education and Applied Science, 3(2), 43-53. https://doi.org/10.20527/i.v3i2.13689
Faldi, M. R. R., Prafitasari, A. N., & Soelfiah, A. (2023). Improving biology learning outcomes problem-based learning assisted artificial intelligence. Biosfer: Jurnal Tadris Biologi. 14(2), 217-225. https://doi.org/10.24042/biosfer.v14i2.17111
Haidir, H., Muhamad, T., Roviati, R., & Deka, D. (2024). Penerapan ChatGPT dalam pembelajaran Biologi. Jurnal Sosial Teknologi (SOSTECH), 4(3), 182-189. Https://doi.org/10.59188/jurnalsostech.v4i3.1064
Huang, W., Jiang, J., King, R. B & Fryer, L. K. (2025). Chatbots and student motivation: a scoping review. International Journal of Educational Technology in Higher Education, 22, 1–27. https://doi.org/10.1186/s41239-025-00524-2
Karyadi, B. (2023). Pemanfaatan kecerdasan buatan dalam mendukung pembelajaran mandiri. Educate: Jurnal Teknologi Pendidikan, 8(2), 253-258. https://ejournal.uika-bogor.ac.id/index.php/EDUCATE/article/view/14843
Lusianti, E. F., Sari, Y., & Budiman, B. (2024). Systematic Literature Review (SLR): Penerapan media pembelajaran berbasis digital pada pembelajaran bahasa Indonesia. Eunoia: Jurnal Pendidikan Bahasa Indonesia, 4(1), 85-101. http://dx.doi.org/10.30821/eunoia.v4i1.3646
Muchtar, S., Dini, M. F., & Khairunnisa, S. (2025). Integrasi artificial intelligence (AI) dalam pembelajaran personal: dampaknya terhadap motivasi dan hasil belajar siswa di SMAN 1 Pare. Al-Ubudiyah: Jurnal Pendidikan dan Studi Islam., 6(1), 257-261. https://www.researchgate.net/publication/392957525
Muhtadin, I., Susilahati, S., & Santoso, G. (2022). Transformation work discipline , leadership style , and employees performance based on 21st century. Proceedings of the 1st Pedagogika International Conference on Educational Innovation: Gorontalo. https://eudl.eu/doi/10.4108/eai.15-9-2022.2335931
Muslihat, R., Hindriana, A., & Abidin, Z. (2023). Pengembangan e-modul berbasis problem based learning dengan media canva untuk meningkatkan literasi sains pada materi pencemaran lingkungan kelas X SMAN 1 Mandirancan. Jurnal PGSD, 9(1), 1-16. https://doi.org/10.32534/jps.v9i1.4302
Nadia, R. L., Ulfa, S. W., & Suryani, I. (2025). Analisis penerapan nilai pendidikan karakter pada pembelajaran biologi era society 5.0 pada siswa kelas X MAN Binjai. Bioscientist: Jurnal Ilmiah Biologi, 13(2), 703-717. https://doi.org/10.33394/bioscientist.v13i2.15006
Novitasari, A., Fauza, R. A., & Solviana, M. D. (2024). Pengembangan multimedia chatbot untuk meremediasi miskonsepsi peserta didik. Didaktika Biologi: Jurnal Penelitian Pendidikan Biologi, 8(1), 29–37. https://doi.org/10.32502/didaktikabiologi.v8i1.78
Octaviani, A. D., & Fadly, W. (2024). Pengembangan aplikasi pembelajaran menggunakan unity berbasis artificial intelligence (AI) dan augmented reality (AR) untuk meningkatkan efikasi diri peserta didik. NCOINS: National Conference of Islamic Natural Science (2024). (Vol. 4.pp. 429-451). https://proceeding.iainkudus.ac.id/index.php/NCOINS/article/view/1250
Okonkwo, C. W., & Ade-Ibijola, A. (2021). Chatbots applications in education: A systematic review. Elsevier, (2), 100033. https://doi.org/10.1016/j.caeai.2021.100033
Pratita, A., & Suryanto, T. L. M. (2024). Transformasi pendidikan era kecerdasan buatan: simplifikasi model UTAUT 2 dalam evaluasi penggunaan ChatGPT oleh siswa SMA. Switch: Jurnal Sains dan Teknologi Informasi, 2(4), 01-13. https://journal.aptii.or.id/index.php/Switch/article/view/75
Putri, R. A., & Yogica, R. (2025). Pengaruh SUNO AI terhadap hasil belajar kognitif peserta didik pada pembelajaran biologi materi klasifikasi makhluk hidup fase E SMA. Al-Alam: Islamic Natural Science Education Journal, 4(2), 187–194. https://doi.org/10.33477/al-alam.v4i2.11703
Rahman, M. J. A., Nur, R. A., Rusdi, H. (2024). Identifikasi spesies tumbuhan dengan media google lens terhadap hasil belajar IPA pada siswa SMP Negeri 11 Maros Baru. GENIUS: Jurnal Inovasi Pendidikan dan Pembelajaran, 2(2), 96–106. https://doi.org/10.58227/gjipp.v2i2.178
Ronsumbre, S., Rukmawati, T., Sumarsono, A., & Waremra, R. S. (2023). Pembelajaran digital dengan kecerdasan buatan (AI) terhadap motivasi belajar siswa. Jurnal Educatio, 9(3), 1464-1474.https://doi.org/10.31949/educatio.v9i3.5761
Santoso, G. (2022). Revolusi pendidikan di era society 5.0; pembelajaran, tantangan, peluang, akses, dan keterampilan teknologi. Jurnal Pendidikan Transformatif, 1(2), 18-28. https://jupetra.org/index.php/jpt/article/view/508
Saputro, T., Damayanti, M., Gunawan, I., Putri, A. L., Miranda, D., & Oktasari, O. (2022). Efektivitas model pembelajaran SETS (Science, Environment, Technology, Society) terhadap kemampuan berpikir kritis peserta didik kelas XI MAS Al-Hidayat Kabupaten Pesawaran. Jurnal Sains, 1(1), 1-13. https://ejournal.itsnulampung.ac.id/ojs/index.php/journalsains/article/view/32
Saputra, W. F. (2021). Pemanfaatan instagram sebagai media alternatif IPA dalam masa pembelajaran jarak jauh (PJJ). J-KIP (Jurnal Keguruan dan Ilmu Pendidikan), 2(2), 81–90. https://jurnal.unigal.ac.id/index.php/J-KIP/article/view/5423
Syahlan, M., Alam, S., Syam, A., Zulkarnain, A. & Gading, G. (2024). Pemanfaatan aplikasi Artificial Intelligence (AI) sebagai media pembelajaran pada SMA Rahmatul Asri Enrekang. Jurnal Solma, 13(3), 2338-2348. https://doi.org/10.22236/solma.v13i3.15788
Usman, U., Kholisoh, S., Rahayu, S., Aulia, A., & Alta, A. A. P. (2025). Implikasi kecerdasan buatan (AI) terhadap keterampilan pembelajaran abad 21. Jurnal Basicedu, 9(4), 1042–1049. https://doi.org/10.31004/basicedu.v9i4.10263
Zahren, Z., Yogica, R., & Fitri, R. (2025). Pembelajaran berbasis kecerdasan buatan terhadap motivasi belajar peserta didik dalam pembelajaran biologi: sistem literatur review. Cahaya: Journal of Research on Science Education, 3(1), 25–33. https://doi.org/10.70115/cahaya.v3i1.280
DOI: https://doi.org/10.20527/bioco.v3i1.17374
Refbacks
- There are currently no refbacks.
Copyright (c) 2026 Journal of Biology Creative Education
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Journal of Bio-Creaducation has been Indexed/Abstracted/Listed by:
|
Managed by: Department of Biology Education, Faculty of Teacher Training and Education, Universitas Lambung Mangkurat |
Journal License:
This work is licensed under CC BY 4.0 |
