EDRI 教育研究国际 2090 - 4010 2090 - 4002 Hindawi出版公司 10.1155 / 2015/396750 396750年 研究文章 感兴趣的相关研究在物理学和数学的知识基本概念对七年级学生的解决物理问题的能力在安汶初中马鲁古群岛省,印度尼西亚 Wenno Izaak• 蒙特 爱德华多 物理教育计划,科学教育、教师的教学和教育 Pattimura大学 安汶马鲁古群岛97116 印尼 2015年 7 4 2015年 2015年 29日 05年 2014年 20. 11 2014年 20. 12 2014年 7 4 2015年 2015年 版权©2015亨德里克•Wenno Izaak。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

这项研究的目的是确定之间的关系利益在物理学和数学的知识基本概念和解决物理问题的能力。人口都是7年级的学生在初中安汶,印尼马鲁古群岛。使用样本学校初中学校8、9和10在2013/2014学年44每个学校学生。两个自变量和一个因变量进行了研究。独立变量是物理的兴趣( X1)和数学的知识基本概念( X2),而因变量是解决物理问题的能力( Y)。数据采集技术 X1采访问卷调查工具,对吗 X2和 Y使用仪器测试技术与测试项目。从测量获得的数据进行了分析和描述性分析和推理分析。结果表明,有一个积极的利益关系在物理和数学知识基本概念与学生解决物理问题的能力。

 1。介绍

在这种更高级的转换、信息和技术的时代,一个课程被认为是重要的基本知识和技术收购是物理 1, 2]。

这很有意义,因为物理是科学( 3- - - - - - 5),科学直接影响和关系不同的生活领域和工作基于信息和技术( 3, 6, 7]。此外,( 7)指出,几乎所有的生活领域与物理生物或无生命的,从工程数学、生物学、化学问题。根据( 5),没有物理科学知识,人类在探索宇宙将面临困难。此外,( 4, 8)表示,物理学的理解有助于理解宇宙的内容,对于学生,它有助于培养观察能力,准确性,分析能力、创造性思维、和物理科学采集目前非常需要和学生无法避免的 6]。

然而,物理学的学生由于学习仍然是在所有水平低( 6在初中水平 9),或者在高中水平( 10)以及高等教育水平( 5]。较低的学生物理学习成绩是由许多因素,如实习生从学生和外来的因素 11, 12]。实习的因素可能是态度,动机,兴趣,知识,技能,希望,假设,和目标( 11- - - - - - 15),而外来的因素是学生的学习环境条件( 11, 12),像利用老师的教学方法 2)、家庭环境和学习设施和基础设施的可用性( 13, 15- - - - - - 17]。

实习生影响因素研究的成就之一是教学生兴趣的材料。(所 18)如果一个学生有很高的学习兴趣,学习成绩往往是高。相反,如果利息较少,研究结果将很低。

低的学生结果物理学研究到目前为止,也都是由物理学生被认为是一个困难的教训,尤其是材料相关数学计算( 3, 14]。另一方面,数学物理知识需要理解的概念。根据( 19收购)之间存在着正相关的数学和物理学习成绩的成功成就。数学采集与物理学习成绩的关系被许多研究人员报道。在报道 10学生在学习物理困难的一个原因是数学能力的弱点。此外,( 20.)报道,之间存在线性关系的理解数学概念和解决物理问题的能力,而[ 21)指出,学生有较高的数学能力有影响学生成绩的物理研究。

学习物理也与解决问题的能力。根据( 22)在物理学习解决问题的能力具有重要的作用。进一步,它是说解决问题旨在发展转换技能包括问题的观察,提出问题,制定假说,计划检查,进行检查、分析和解释数据,并沟通结果。

初中学生的物理学习成绩在安汶马鲁古群岛省,至今还没有显示最大的结果。另一方面,没有研究了解学生的兴趣在物理和/或知识的学生数学基本概念及其相关初中学生的物理学习成绩在安汶。这是因为到目前为止,这项研究是数学和物理学研究人员分别进行不考虑这两个组合的重要性;而不是根据( 19),学生的物理能力是影响学生学习数学的经验。这表明数学物理的理解需要收购。除此之外,尽管它是已知的和感兴趣的一个公开的秘密,以及数学的知识基本概念必须与学生的能力来解决问题或学生的研究结果不仅在物理学,但其他领域,但这种研究尚未进行过初中学校8、9和10所示。然而,增加学生的物理学习成绩,这是非常必要的,要求一些影响学生学习成绩的因素,如兴趣在物理和数学知识基本概念作为老师的初始信息开发成功的学习。

基于此背景,本研究旨在了解物理学感兴趣(1)之间的关系,解决物理问题的能力,(2)之间的关系的数学基本概念和知识解决物理问题的能力,和(3)集体利益关系在物理和数学知识基本概念和解决物理问题的能力在安汶初中学生。

 2。方法

本研究采用调查法与唯一方式的技术。的唯一方式的研究是由样本人口和使用调查问卷收集数据的工具,在这个研究中,研究者不进行任何治疗或控制研究对象只揭示了事实通过症状存在测量受访者。在物理学研究变量的兴趣( X1)和数学知识基本概念( X2)作为自变量,因变量是解决物理问题的能力( Y)(图 1)。

研究问题的星座。注意: X1:物理的兴趣(IP), X2:数学的知识基本概念(KMBC), Y:解决物理问题的能力(ASPP), 处方1 y:兴趣之间的关系( X1)和ASPP ( Y), 处方2 y:IP之间的关系( X2)和ASPP ( Y), 处方1 x2 y:兴趣之间的关系( X1)和KMBC ( X2)到ASPP ( Y)。

学校的选择是由立意抽样技术,即国家初中8、9和10所示。这项研究进行3个月在奇怪的2013/2014学年学期。研究人口是所有学校7年级的所有学生。因为每个学校都有不同数量的学生,统一样本数量,需要44个学生随机,所以总样品数是132名学生组成的80名男学生和女学生的平均年龄是52 12 - 13年。选择学生作为样本使用的随机抽样技术。

研究工具是两种调查问卷和测试项目。感兴趣的问卷调查来衡量自变量在物理问题是40(有效性测试后获得57问题有效性测试前)指李克特量表与答案选项非常同意,同意,怀疑,不同意,不同意。仪器的测试问题问题是衡量数学基本概念知识的独立变量( X2)30个问题(获得有效性测试后的43项有效性测试前)与多项选择题指的概念:行,操作代数、三角函数、方程、不等式。解决问题在物理学中,因变量的11使用主观试题(获得有效性测试后的13个问题之前有效性测试)和基于时间的主要材料,安排距离和速度。调查问卷和测试问题是由研究者本人;也测试了该方法的有效性和可靠性。

仪器测试有效性的相关公式进行皮尔逊积差。与的价值标准是有效的 r 计算 > r 表 的显著性水平 α0.05。仪器可靠性测试后是由α克伦巴赫系数公式。(所 23如果α克伦巴赫值> 0.60,测量观察到的变量具有高可靠性的问题。

过程包括三个阶段。第一阶段进行准备的研究工具包括问卷测量感兴趣的变量在物理和测试项目测量变量的数学知识基本概念和解决物理问题的能力。第二阶段是分析仪器,包括测试的有效性和可靠性。第三阶段是提供和实施测试问卷的学生。

从结果数据感兴趣的物理和数学知识基本概念,其正常和同质性进行测试。正常测试使用Liliefors测试泰两个假设,即 H0:从人口分布异常样本, H1人口:样本来自正态分布。标准是常态,如果样本来自正态分布的人口。

均匀性测试是由心方法后x平方分布分析技术测试两个假设,即 H0:从非齐次人口样本, H1:从同质性样品。如果样本来自正态分布的人口 ( l 计算 < l 表 ) 和均匀 ( χ 计算 2 < χ 表 2 ) ,它可以继续假设分析。

独立和依赖的变量之间的关系 ( X 1 - - - - - - Y ) , ( X 2 - - - - - - Y ) , ( X 1 , X 2 - - - - - - Y ) 多重相关性分析是进行用积差相关。复相关分析的结果之间的独立和依赖的变量也测试知道的线性相关性是线性的。这是通过测试研究假说的意义价值测量获得回归方程的回归系数。然后,回归方程的显著性检验是进行使用方差分析。如果回归方程的意义标准 F h > F 表 的 α 0.05回归方程是显著的,而如果 F 计算 < F 表 ,回归方程并不重要。所有的统计分析是通过使用社会科学统计软件包(SPSS)对Windows 18.0版本。

 3所示。结果与讨论 3.1。仪器分析结果的有效性和可靠性独立和相关的变量

分析结果(表仪器的有效性和可靠性 1)表明,使用问题的问题在这个研究是有效的和可靠的,同时兴趣问卷的物理变量或测试仪器对知识的数学基本概念和解决物理问题的能力变量。

仪器分析结果有效性和可靠性。

仪器 有效性 请注意 可靠性 请注意
r 计算 r 表
兴趣在物理 0.80 0.195 有效的 0.90 可靠的
数学基本概念的知识 0.75 0.71
解决物理问题的能力 0.50 0.72
3.2。正常和同质性分析结果

基于正常和同质性计算进行所有132的数据包括感兴趣的变量在物理、数学基本概念、知识和解决物理问题的能力(表 2),显然,样品从正常和均匀分布,因此可以进行多个相关分析独立和相关的变量之间的关系。

正常和均匀性测试结果( n = 132)。

正常的测试 均匀性测试
误差估计 l 计算 l 表 请注意 误差估计 χ 2 计算 χ 2 表 请注意
X 1 来 Y 0.0689 0.0771 正常的 X 1 来 Y 26.83 67.50 均质。
X 2 来 Y 0.0652 0.0771 正常的 X 2 来 Y 25.14 32.70 均质。
3.3。独立和相关的变量的多重相关性分析结果< inline-formula > < mml:数学xmlns: mml = " http://www.w3.org/1998/Math/MathML " id = " M25公路" > < mml:莫弹性=“false”> (< / mml:莫> < mml: msub > < mml: mrow > < mml: mi > X < / mml: mi > < / mml: mrow > < mml: mrow > < mml: mn > 1 < / mml: mn > < / mml: mrow > < / mml: msub > < mml:多行文字> - < / mml:多行文字> < mml: mi > Y < / mml: mi > < mml:莫>,< / mml:莫> < mml: msub > < mml: mrow > < mml: mi > X < / mml: mi > < / mml: mrow > < mml: mrow > < mml: mn > 2 < / mml: mn > < / mml: mrow > < / mml: msub > < mml:多行文字> - < / mml:多行文字> < mml: mi > Y < / mml: mi > < / mml:数学> < / inline-formula >;和< inline-formula > < mml:数学xmlns: mml = " http://www.w3.org/1998/Math/MathML " id = " M26 " > < mml: msub > < mml: mrow > < mml: mi > X < / mml: mi > < / mml: mrow > < mml: mrow > < mml: mn > 1 < / mml: mn > < / mml: mrow > < / mml: msub > < mml:莫>,< / mml:莫> < mml: mi / > < mml: msub > < mml: mrow > < mml: mi > X < / mml: mi > < / mml: mrow > < mml: mrow > < mml: mn > 2 < / mml: mn > < / mml: mrow > < / mml: msub > < mml:多行文字> - < / mml:多行文字> < mml: mi > Y < / mml: mi > < mml:莫弹性= "假" >)< / mml:莫> < / mml:数学> < / inline-formula >

多重相关性分析自变量数据感兴趣的物理( X1),数学基本概念的知识( X2)也兴趣在物理和数学知识基本概念集体解决物理问题的能力( Y)如表所示 3。

独立和相关的变量的相关分析。

变量 相关系数( r ) 决定系数( r 2 ) R 计算 r 表(0.05) 意义 H 0
X 1 - - - - - - Y 0.30 0.09 3.60 1.65 重要的 拒绝了
X 2 - - - - - - Y 0.37 0.14 4.54 1.65 重要的 拒绝了
X 1 , X 2 - - - - - - Y 0.39 0.15 11.36 3.06 重要的 拒绝了

多重相关性的分析 X1变量来 Y, X2来 Y,和 X1, X2来 Y零假设进行测试( H0)声称没有利益关系在物理、数学基本概念、知识和集体解决物理问题的能力;同时备择假设( H1)声称有利益关系在物理、数学基本概念,知识也都集体在物理问题解决能力,假设的验收标准 如果 r 计算比r表, H 0 被接受, H 1 被拒绝,而如果 r 计算比r表( r h > r t ) H 1 被接受和 H 0 将被拒绝。

在表 3,结果表明,在物理感兴趣的变量( X1),数学知识基本概念( X2),同时兴趣在物理和数学知识基本概念集体( X1, X2)显示重大关系的解决物理问题的能力与价值 r 计算 和 r 表 分别是:( r 计算 3.60 > r 表 1.65 α0.05),( r 计算 4.54 > r 表 1.65 α0.05),( r 计算 11.36 > r 表 3.06 α0.05)。这些结果导致拒绝零假设的说明没有利益关系在物理和数学知识基本概念以及两者的结合解决物理问题的能力和知识的数学基本概念,或两者的结合来解决物理问题的能力。

 3.4。研究假设的重大考验

研究假设进行的重大考验多个相关分析结果知道之间的相关性 X 1 - - - - - - Y , X 2 - - - - - - Y 和 X 1 , X 2 - - - - - - Y 变量都是积极和强烈的关系(表 4)。

重要的测试结果研究假设。

变量 回归方程 常数( 一个 ) 回归系数( b ) H 0
X 1 - - - - - - Y Y ^ = 8.68 + 0.12 X 1 8.68 0.12 拒绝了
X 2 - - - - - - Y Y ^ = 18.81 + 0.20 X 2 18.81 0.20 拒绝了
X 1 , X 2 - - - - - - Y Y ^ = 10.98 + 0.05 X 1 + 0.31 X 2 10.98 0.05 ( X 1 ) 拒绝了
0.31 ( X 2 ) 拒绝了

从表 4可以看到,知道这三个变量的零假设是拒绝,这意味着独立变量之间的关系 X 1 - - - - - - Y , X 2 - - - - - - Y 也 X 1 , X 2 - - - - - - Y 集体是线性的和强有力的关系。此外,知道三个变量之间的回归系数是显著的,回归测试是通过的 F 测试(方差分析)(表 5)。

方差分析结果的总结。

变量 模型 自由度 平方的总和 中央广场 F 计算 F 表 0.05
X 1 - - - - - - Y 一个 回归 1 66017.45 66017.45 12.37 3.91
b 回归 1 322.69 322.69
剩余 130年 3390.86 26.08
线性 50 1705.71 34.11 1.62 1.78
错误 80年 1685.15 21.06
总 132年 69731年 - - - - - -
X 2 - - - - - - Y 一个 回归 1 66017.45 66017.45 10.90 3.91
b 回归 1 287.26 287.26
剩余 130年 3426.29 26.36
线性 50 907.85 45.38 1.98 2.12
错误 80年 2518.44 22.89
总 132年 69731年 - - - - - -
X 1 , X 2 - - - - - - Y 回归 2 579.81 289.91 11.10 3.06
剩余 130年 3369.96 26.12
总 132年 3949.77 - - - - - -

使用方差分析(回归分析结果的意义 F 测试)显示感兴趣的变量在物理、数学基本概念、知识和集体解决物理问题的能力给更大的价值 F 计算 比 F 表 的显著水平 α0.05,分别是:( F 计算 = 12.37 > F 表 = 3,91),( F 计算 = 10.90 > F 表 = 3,91),( F 计算 10 = 11日> F 表 = 3,06年)。这些结果导致 H 0 被拒绝的意思,学生兴趣的回归系数在物理、数学知识基本概念( X2),( X1, X2)集体解决物理问题的能力是重要的和线性的。

 4所示。讨论

物理学的重大利益关系和解决物理问题的能力,提高学生的兴趣在物理使更高的解决物理问题的能力。这可能发生,因为在( 24)利息是一个常数进行活动的倾向。利息也定义为喜欢的感觉,渴望,给予关注,没有任何力量,和兴趣。人有高利息往往给大关注。以及在学习物理,如果学生有兴趣教材料,他们会积极给所有关注教材料,最后,它会给积极影响研究结果。

的重要关系也显示变量的数学基本概念的知识解决物理问题的能力。如上所述, 25)有一个强大的物理和数学关系,而[ 26)指出,针对物理和数学有相似知识形成学生在决策和解决问题的能力。很明显,知识的数学基本概念是一个绝对的事情必须被学生在学习物理,或者,换句话说,学习物理学没有理解数学是一件不可能的事。这是因为数学复习简单的数字计算概念复杂的配方,包括图、图形、公式,方程,几何,和许多更多。在学习物理,几乎所有的物理概念与数学。每一个物理问题需要用数学方法完成。所以,可以说,了解和掌握数学基本概念的知识将会非常有利于学生在完成物理问题。

根据( 26)数学提供符号表达的物理结构不同因素之间的关系。同样的事情也说了( 25)的表示符号可能使学生深刻理解和纠正学生程序性知识不同但相关的符号需要在物理问题解决过程。

总的来说,兴趣在物理和数学知识基本概念都有正向且显著的关系解决物理问题的能力。这两个变量是intersupporting提高学生物理问题解决能力。如果学生兴趣在物理给予关注,支持,和意愿的学生学习物理,数学基本概念将刺激学生的知识系统地完成各种物理问题。因此,研究结果提供信息的兴趣在物理以及数学的知识基本概念给予了积极的效果解决物理问题的能力。

 5。结论

根据数据和讨论分析结果,可以得出结论,

有一个积极和重大利益关系在物理和学生解决物理问题的能力;

有一个积极和重要关系的数学知识基本概念和学生解决物理问题的能力;

有一个积极和重要的关系的兴趣和知识的数学基本概念学生解决物理问题的能力。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

 Checkley D。 高中学生对物理学的看法 2010年 莱斯布里奇,加拿大 教师的教育 Changeiywo j . M。 Wambugu p W。 Wachanga s W。 调查学生的动机对学习中学物理通过掌握学习方法 国际期刊的科学和数学教育 2011年 9 6 1333年 1350年 2 - s2.0 - 82755194942 10.1007 / s10763 - 010 - 9262 - z 本 F。 学生物理吸收:澳大利亚和菲律宾物理学生的研究 2010年 学校的教育,教师Proffesions,阿德莱德大学 矢量的 答:一个。 Serage M。 Alwan 一个。 制度因素影响物理学成就在的黎波里,利比亚 VFAST交易研究教育 2013年 1 2 1 18 Mekonnen 年代。 问题具有挑战性的物理学业成绩的学生更高的政府机构对于Arbaminch Wolayita合情,Hawassa和Dilla大学 自然科学 2014年 6 362年 375年 Ukoh E·E。 发明互动教学策略对指标的影响职前教师的成就在物理和科学过程技能的获得 管理和人文学科的创新研究》杂志上 2012年 3 1 122年 131年 Awodun 一个。 Omotade O . j . O。 Adeniyi O。 Mathemtics技能预测物理高级中学的学生的表现 国际科学和研究杂志》上 2013年 2 7 391年 394年 西迪基 U。 Khatoon T。 教学物理科学:我们应该实现教学CAI或以CAI在中学水平在印度吗? 欧洲科学杂志 2013年 9 10 136年 149年 Ganina 年代。 Voolaid H。 解决问题在物理学习有效性的影响 2009年 自然的和精确的科学,爱沙尼亚的国防大学物理教学论学校物理中心,塔尔图大学 Ghozali 我。 SPSS多元分析中的应用 2001年 2日 一直以来,印度尼西亚 Diponegoro大学 卡伯恩 一个。 赫斯特 J。 米切尔 我。 Gunstone D。 的内部影响因素的探索学生学习编程 95年 11日澳大拉西亚的计算教育研讨会论文集(ACE ' 09) 2009年1月 惠灵顿,新西兰 澳大利亚计算机协会 25 34 会议在信息技术的研究和实践 2 - s2.0 - 84869102563 Redish e . F。 解决问题和数学在物理课程的使用 ICPE会议程序,物理教育的世界观:关注变化 2005年8月 新德里,印度 镶嵌地块 r·M。 布兰特 R。 理解学生的差异 工程教育杂志 2005年 94年 1 57 72年 2 - s2.0 - 14244250804 Olusola O . O。 Rotimi c . O。 态度的学生对物理学的研究在教育学院Ikere Ekiti, Ekiti州,尼日利亚 美国国际当代研究杂志》上 2012年 2 12 86年 89年 Wulan纱丽 年代。 学习模式和人格类型对学习成就学生的私人初中在棉兰地区街道 Tabularasa日报,棉兰州立大学的研究生规划 2012年 9 1 33 44 喇叭 R。 影响因素初中学生对物理学的兴趣 科学教育和技术杂志》上 2006年 15 1 47 58 2 - s2.0 - 33751023553 10.1007 / s10956 - 006 - 0355 - 6 亲戚Iliya m . Y。 Simdet 一个。 分析教师对自己的公众形象,它影响学生物理性能:在尼日利亚一个提高教育质量的关键 地中海社会科学杂志》上 2013年 4 12 113年 117年 Djamarah 美国B。 学习策略教学 2002年 雅加达,印度尼西亚 Rineka Cipta Meltzer d E。 的准备数学和物理概念学习效果之间的关系:一个可能的“隐变量”诊断预备考试的分数 美国物理学杂志》上 2002年 70年 12 1259年 1268年 2 - s2.0 - 0036909043 10.1119/1.1514215 Wanhar 掌握数学概念之间的关系的能力来解决物理考试 Baruga 2008年 1 3 30. 35 Prasetyo 答:一个。 物理教学与指导调查通过实验和演示方法在虚拟实验室基于表演和数学能力的学生(案例研究Dinamyc静电X年级学生1状态的海岬Selor高中在2010/1011学年) 2011年 苏拉卡尔塔、印度尼西亚 Sebelas Maret大学 Supardi 美国。 伦纳德 Suhendri H。 Rismudiryati 学习媒体和学习兴趣对学习成就的影响在物理 Formatif杂志 2012年 2 1 71年 81年 Rusilowati 一个。 概要文件在电动概念的学习困难学生三宝垄的城市 印尼物理教育杂志》上 2006年 4 2 One hundred. 106年 Slameto 学习和影响因素 2010年 雅加达,印度尼西亚 Rineka Cipta 刘 p . H。 刘 s Y。 跨学科调查大学生的认识论信念的物理和数学 亚太地区教育研究 2011年 20. 2 336年 351年 2 - s2.0 - 80052540978 长 c . Y。 Jiar y K。 中学学生的数学思维和物理成绩 理科Humanika 2014年 2 4 231年 237年