7th Grade Students’ Mathematical Difficulties in Force and Motion Unit

Abstract

Integration of science and mathematics as well as with other disciplines is overarching goal of science education. In spite of its importance, teachers have concerns about mathematical difficulties that their students encounter during their teaching. One of the most common subjects that students have mathematical difficulties was reported as physics. With this regard, the present study is aimed to investigate seventh grade students' mathematical errors in a physics related subject, specifically force and motion unit. We collected data from 129 seventh grade middle school students which were chosen conveniently throughout an open-ended questionnaire. The findings revealed that the students encountered difficulties in ratio and proportion and conversion of units, topics as well as ordering numbers while answering the questions in this unit. Implication for science courses was discussed.

Comparative Analysis of Mathematical Knowledge in Physics Textbooks

“…Some subjects in the mentioned chapter, such as Newton's Laws of Motion, focus more on mathematical issues compared to physics knowledge [17]. Many subjects are closely related to mathematics in the chapter content, such as Graph Interpretation, Ratio and Proportion, Chapter Conversion, Four Operations, and Speed Problems [45]. Besides, the chapter requires more geometry knowledge along with other mathematical subjects [46].…”

Yedi̇nci̇ Sinif Öğrenci̇leri̇ni̇n Basinç Konusundaki̇ Kavramsal Anlamalari Ve Kavram Yanilgilarinin Matemati̇ksel Hatalar Açisindan İncelenmesi̇

“…Dolayısıyla bu grupta ye alan öğrencilerin hataları bütünleşik hata kategorisinde değerlendirilmiştir. Bu bulgu ise öğrencilerin formül kullanma ile oran ve orantı konularında eksikliklerinin olduğu yönünde belirlenen çalışma bulguları ile örtüşmektedir (Bozan ve Küçükezer, 2007;Bütüner ve Uzun, 2010;Cebesoy ve Yeniterzi, 2016;Çavaş, 2002;Taşdemir ve Salman, 2016).…”

“…Ancak öğrencilerin %11'lik bir bölümü, işlem yapmaksızın basıncı temas eden küp sayısına eşit kabul ederek hatalı sonuca ulaşmışlardır. Alanyazında öğrencilerin doğru ve ters orantıyı karıştırdığı yönünde benzer çalışma bulgularına rastlanılmaktadır (Cebesoy ve Yeniterzi, 2016). Diğer yandan öğrencilerin neredeyse yarısı "sıvıların basıncı taban alanı ile orantılıdır" şeklinde kavram yanılgısına sahiptir.…”

“…Alanyazında, fen derslerinde karşılaşılan matematik temelli sıkıntılar ile hatalara yönelik çalışma bulgularının genellikle; formül kullanma (Bozan, Küçükezer ve Işıldak, 2008;Taşdemir ve Salman, 2016;Temel, Dündar ve Şenol, 2015), oran-orantı (Bütüner ve Uzun, 2010;Çeken ve Ayas, 2010), grafik okuma ve anlama, birim dönüştürme (Bütüner ve Uzun, 2010;Temel ve diğer., 2015), doğru-ters orantı (Cebesoy ve Yeniterzi, 2016) konuları ekseninde yoğunlaştığı görülmektedir. Örneğin, Bütüner ve Uzun (2011) tarafından fen derslerinde öğrencilerin matematik temelli sıkıntılarını belirlemek amacıyla betimsel bir çalışma yürütülmüştür.…”

“…Belirlenen kavram yanılgılarının üç aşamalı olarak değerlendirilmesi sonucu elde edilen veriler ise aşağıda sunulmuştur. (Cebesoy ve Yeniterzi, 2016). Araştırmadan elde edilen bir diğer bulgu, %33'lük oranla "katıların basıncı sadece ağırlık ile ilişkilidir" şeklindeki kavram yanılgısıdır.…”