High School Student Misconceptions about Force and Motion Related to Newton’s Laws of Motion at Thammasat Secondary School
Keywords:
misconceptions, forces and Newton’s laws of motion, secondary schoolAbstract
This research explored and analyzed misconceptions about force and motion, based on Newton’s laws of motion; and compared the influence of gender, class level, career interest, science and mathematics scores at the junior high school level, and interest in physics on misconceptions about Newton’s laws of motion. The volunteer research population was 40 students enrolled during the 2020 academic year at Thammasat Secondary School, Pathum Thani. Data were gathered using a diagnostic test from the Force Concept Inventory (FCI) test and analyzed by percentage and mean, as well as using semi-structured interviews. The study revealed that students scored an average of 70.51% in the survey, with the most misconceptions about kinetics (42.50%) and the least about active forces (21.04%). In addition, class level and career interest affected misconceptions about Newton’s laws of motion. Mathayom Suksa 5 level students had fewer misconceptions than those in Mathayom Suksa 4, while students interested in science-related careers had the least misconceptions, with a median score of 8.00. Students interested in social science and science careers had a median score of 6.00, and those interested in social science careers had a median score of 4.00, with a 95% confidence level.
References
กระทรวงศึกษาธิการ. (2560). มาตรฐานการเรียนรู้และตัวชี้วัดกลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์วิทยาศาสตร์และสาระภูมิศาสตร์ ในกลุ่มสาระการเรียนรู้สังคมศึกษา ศาสนาและวัฒนธรรม (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐานพุทธศักราช 2551. กรุงเทพมหานครฯ: โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย.
กิตติมา พันธ์พฤกษา. (2563). มโนทัศน์ที่คลาดเคลื่อน เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ของนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา, 31(2), 189-106.
นิคม ทองบุญ. (2542). มโนมติที่คลาดเคลื่อนเรื่อง มวล แรง และกฎการเคลื่อนที่ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย จังหวัดพัทลุง. [วิทยานิพนธ์ศึกษาศาสตรมหาบัณฑิต]. มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
ปัทมาพร ณ น่าน, เชษฐ์ ศิริสวัสดิ์ และสมพงษ์ ปั้นหุ่น. (2558). การสร้างแบบทดสอบวินิจฉัย มโนทัศน์ที่ คลาดเคลื่่อนแบบสามชั้นวิชาฟิสิกส์ เรื่อง แรงและกฎการเคลื่อนที่สำหรับนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศิลปากร, 16(1),198-208.
โรงเรียนสาธิตแห่งมหาลัยวิทยาลัยธรรมศาสตร์. (2563). หลักสูตรโรงเรียนสาธิตแห่งมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย พ.ศ. 2563. (ม.ป.ท.)
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2563). ฟิสิกส์ เล่ม 1. กรุงเทพมหานครฯ:โรงพิมพ์ สกสค.ลาดพร้าว.
สุพรรษา หอมฤทธิ์ และชนินันท์ พฤกษ์ประมูล . (2560). การศึกษาแนวคิดคลาดเคลื่อนและการขาดความรู้ เรื่อง แรงและกฎการเคลื่อนที่ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย จังหวัดสิงห์บุรี โดยใช้แบบทดสอบวินิจฉัยสี่ ลำดับขั้น. วารสารวิจัยทางการศึกษา คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, 11(2), 220-231.
อารียา ไชยศักดิ์ และพัดตาวัน นาใจแก้ว. (2563). ความเข้าใจมโนมติเรื่องแรงและการเคลื่อนที่ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ที่เรียนด้วยการเรียนรู้แบบปัญหาเป็นฐานเสริมด้วยโปรแกรมซิมโมเลชั่น [การประชุมวิชาการ]. The 7th NEU National Conference 2020 (NEUNC 2020), มหาวิทยาลัยภาคตะวันออกเฉียงเหนือ, ประเทศไทย.
ไอนิง เจ๊ะเหลาะ, อนุมัติ เดชนะ และสธน เสนาสวัสดิ์. การศึกษามโนมติที่คลาดเคลื่อน เรื่อง แรงและกฎการเคลื่อนที่ ของนักเรียนชั้นมัยมศึกษาปีที่ 4 ที่ได้รับการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้.วารสารมหาวิทยาลัยนราธิวาสราชนครินทร สาขามนุษยศาสตร์และสังคมศาสตร์, 2(1), 1-11.
Bani-Salameh, H. N. (2017). Using the method of dominant incorrect answers with the FCI test to diagnose misconceptions held by first year college students. Physics Education, 52(1), 015006. https://doi.org/10.1088/1361-6552/52/1/015006
Bayraktar, Ş. (2008). Misconceptions of Turkish Pre-Service Teachers about Force and Motion. International Journal of Science and Mathematics Education, 7, 273-291. https://doi.org/10.1007/s10763-007-9120-9
Faiqah, N., Ali, M., & Mohtar, L. (2013). The Level of Misconceptions on Force and Motion among Physics Pre-Services Teacher in UPSI. [Conference presentation]. KSL Hotel & Resort, Johor Bahru, Johor. https://www.researchgate.net/publication/269806265_The_Level_of_Misconceptions_on_Force_and_Motion_among_Physics_Pre -Services_Teacher_in_UPSI
Halloun, I., & Hestenes, D. (1985a). Common Sense Concepts About Motion. American Journal of Physics - AMER J PHYS, 53, 1056-1065. https://doi.org/10.1119/1.14031
Halloun, I., & Hestenes, D. (1985b). The Initial Knowledge State of College Physics Students. American Journal of Physics, 53, 1043-1055. https://doi.org/10.1119/1.14030
Hestenes, D., Wells, M., & Swackhamer, G. (1992). Force Concept Inventory. The Physics Teacher, 30, 141-158. https://doi.org/10.1119/1.2343497
IBM. (2021). IBM SPSS Statistics for Windows, version 28.0 [ซอฟต์แวร์]. IBM Corporation.
Kaniawati, I., Janeusse Fratiwi, N., Danawan, A., Suyana, I., Samsudin, A., & Suhendi, E. (2019). Analyzing students’ misconceptions about Newton’s laws through Four-Tier Newtonian Test (FTNT). Journal of Turkish Science Education, 16, 110-122. https://doi.org/10.12973/tused.10269a
Liu, G., & Fang, N. (2016). Student Misconceptions about Force and Acceleration in Physics and Engineering Mechanics Education. International Journal of Engineering Education, 32, 19-29.
Rovinelli, R. J., & Hambleton, R. K. (1977). On the use of content specialists in the assessment of criterion-referenced test item validity. Tijdschrift voor Onderwi jsresearch, 2(2), 49-60.