בעשורים האחרונים מתאמצים במערכות החינוך לשלב את הטכנולוגיה – כדרך לשיפור תהליכי ההוראה/למידה, אך עדיין לא נראות תוצאות ברורות. המחקר המתואר הינו בין הראשונים מסוגו אשר בוחנים באופן שיטתי ומקיף השפעות של למידה משולבת סרטוני אנימציה, על מיומנויות חשיבה מסדר גבוה, בדגש על פיתוח העברת ידע, ועל מוטיבציה ללימודי מדע וטכנולוגיה .

418 תלמידים בכיתות שונות ברחבי הארץ, בכיתות ה' ו- ז' השתתפו במחקר, בו שולבו בשיעורי מדע וטכנולוגיה סרטוני אנימציה של "בריינפופ", כחלק ממערכי השיעור.

בעזרת כלי מחקר כמותיים- שאלוני מיומנויות חשיבה מסדר גבוה ושאלוני מוטיבציה ללימוד מדעים  וכלי מחקר איכותניים-  תצפיות וראיונות, נמצא כי :

א. ההתנסות בלמידה משולבת סרטוני אנימציה בריינפופ הגבירה באופן משמעותי את מיומנויות החשיבה מסדר גבוה של תלמידי יסודי (ES=1.00, t=11.50, p<.001) ותלמידי חט"ב (ES=.93, t=8.41, p<.001). בתקופה המקבילה לא נמצאו שינויים משמעותיים במיומנויות חשיבה מסדר גבוה בקרב תלמידים אשר למדו אותם הנושאים במדעים ללא שימוש בסביבה המתוקשבת מבוססת סרטוני "בריינפופ" (קבוצת הביקורת).

ב. ההתנסות בלמידה משולבת סרטוני אנימציה "בריינפופ" הגבירה באופן משמעותי את המוטיבציה של תלמידי יסודי ושל תלמידי חט"ב ללמוד מדעים (ES=1.70, t=15.28, p<.001), ES=.91), t=9.90, p<.001). בתקופה המקבילה חלה ירידה במוטיבציה של התלמידים שלא השתתפו בשיעורי מדעים משולבי "בריינפופ" (קבוצת הביקורת).

ניתוח מתאמים הראה כי קיים קשר בין הגברת המוטיבציה ללמוד מדעים באמצעות סרטוני אנימציה בריינפופ לבין עלייה במיומנויות חשיבה מסדר גבוה של תלמידי יסודי (r=.45, p<.001) ושל תלמידי חטיבת ביניים (r=.39, p<.001). כלומר, שימוש בסרטוני אנימציה "בריינפופ" הגבירו את עניין התלמידים בלימודי במדעים בד בבד עם הגברת הישגי התלמידים בהקשר למיומנויות חשיבה.

כחלק מהליך המחקר, התבקשו הילדים לצייר שיעור מדעים בכיתתם וציורים אלו נותחו בגישה איכותנית. מניתוח הציורים עולה כי בציורי קבוצת הניסוי, לעומת קבוצת הביקורת, דמות  התלמיד נמצאת במרכז, הדמויות שמחות יותר ומביעות עניין רק יותר בשיעורי המדעים. כמו כן חשיבותו של המחשב, כפי שהשתקפה מהציורים, עלתה.

להלן כמה דוגמאות לציטוטים של מורים ותלמידים שהשתתפו בניסוי:

"אני מרגישה כאילו שאני נמצאת שם יחד עם תום ומובי" (תלמיד).

"אני מרגישה כאילו שילד אחר שמבין בנה את הסרטון" (תלמיד).

"בדרך כלל אני לא רואה קשר בין מה שאנחנו לומדים בכיתה לבין הדברים במציאות. תום ומובי מציגים את הדברים שונה. לא צריך לחפש את הקשר לדברים במציאות" (תלמיד)

"רק אחרי שראיתי את הסרטון הבנתי את מה שהמורה הסבירה לנו" (תלמיד).

"נושאים שחשבתי שבכלל לא יעניינו את התלמידים פתאום תופסים עניין בגלל האנימציה" (מורה).