بدفهمی‌های دانشجو معلمان فیزیک در ریاضیات

هدف این پژوهش، واکاوی تجربیات زیسته دانشجومعلمان فیزیک در ارتباط با درک مفاهیم ریاضی و چالش‌های فراروی آنان در تبیین پدیده‌های فیزیکی بود. این مطالعه با رویکرد کیفی و به روش پدیدارشناسی انجام شد. مشارکت‌کنندگان را دانشجومعلمان رشته آموزش فیزیک تشکیل می‌دادند که با استفاده از نمونه‌گیری هدفمند 15 نفر انتخاب شدند. داده‌ها از طریق مصاحبه‌های نیمه‌ساختاریافته عمیق گردآوری و با استفاده از تحلیل مضمون مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. یافته‌ها نشان داد شکاف عمیقی بین تسلط الگوریتمی دانشجومعلمان بر روابط ریاضی و درک مفهومی آنان از مبانی فیزیکی این روابط وجود دارد. مهم‌ترین چالش‌های شناسایی‌شده شامل مدل‌های ذهنی ناقص، تجربیات یادگیری منفی ناشی از تدریس صرفاً فرمولی، و ناتوانی در ایجاد ارتباط معنادار بین نمایش‌های مختلف ریاضی بود. این مسائل منجر به شکل‌گیری بدفهمی‌های پایدار و نگرش‌های منفی نسبت به ریاضیات شده بود. در نتیجه‌گیری کلی می‌توان تاکید کرد که نظام کنونی تربیت معلم در پرورش درک مفهومی عمیق از ارتباط ریاضیات و فیزیک ناکام بوده است. این پژوهش بازنگری اساسی در برنامه‌های درسی، ترویج راهبردهای تدریس فعال و سازنده‌گرا، و توجه همزمان به جنبه‌های شناختی و عاطفی یادگیری را برای شکستن چرخه معیوب تداوم بدفهمی‌ها پیشنهاد می‌کند.

misconceptions of physics student-teachers in mathematics topics

this study aimed to explore the lived experiences of physics student-teachers regarding their understanding of mathematical concepts and the challenges they face in explaining physical phenomena. the research was conducted using a qualitative approach with a phenomenological method. participants consisted of 15 physics student-teachers selected through purposive sampling. data were collected through in-depth semi-structured interviews and analyzed using thematic analysis. the findings revealed a profound gap between the student-teachers algorithmic mastery of mathematical relationships and their conceptual understanding of the physical foundations of these relationships. the most significant identified challenges included incomplete mental models, negative learning experiences resulting from purely formula-based teaching, and the inability to establish meaningful connections between different mathematical representations. these issues led to the formation of persistent misconceptions and negative attitudes toward mathematics. in conclusion, it can be emphasized that the current teacher training system has failed to foster a deep conceptual understanding of the connection between mathematics and physics. this study proposes a fundamental revision of curricula, the promotion of active and constructivist teaching strategies, and simultaneous attention to cognitive and affective aspects of learning to break the vicious cycle of perpetuating misconceptions. investment in this area represents an essential step toward training effective physics teachers and cultivating scientific thinking in future generations.