Sudarat Theerapisit

This quasi-experimental study investigates the pedagogical effectiveness of Polya’s structured problem-solving framework in enhancing analytical thinking and academic achievement in high school physics. The research focused on tenth-grade students studying linear motion and free fall and used a one-group pretest-posttest design to evaluate cognitive and affective outcomes. The empirical results reveal a highly significant improvement in post-instruction physics learning achievement (p < .001) with a substantial effect size (Cohen's d = 1.59), successfully exceeding the rigorous 60% curriculum mastery criterion (p < .05). Concurrently, the students' analytical thinking abilities demonstrated marked, statistically significant growth (p < .001). Beyond cognitive gains, the structured intervention fostered highly positive attitudes toward the physics curriculum, with students reporting increased interest, determination, and academic responsibility. These findings strongly affirm that systematically integrating Polya’s four-step heuristic effectively supports metacognitive regulation, mitigates traditional problem-solving deficits, and consistently drives superior academic performance in complex scientific disciplines, providing a robust pedagogical model for contemporary physics education.

این مطالعه‌ی شبه‌آزمایشی به بررسی اثربخشی آموزشی چارچوب ساختاریافته‌ی حل مسئله‌ی Polya در ارتقای تفکر تحلیلی و پیشرفت تحصیلی در درس فیزیک دبیرستان می‌پردازد. پژوهش بر دانش‌آموزان پایه‌ی دهم که مباحث حرکت خطی و سقوط آزاد را مطالعه می‌کردند، متمرکز بوده و از طرح پیش‌آزمون-پس‌آزمون با یک گروه برای ارزیابی پیامدهای شناختی و عاطفی استفاده کرده است. نتایج تجربی نشان‌دهنده‌ی بهبود بسیار معنادار در پیشرفت یادگیری فیزیک پس از آموزش (p < .001) با اندازه‌ی اثر قابل توجه (Cohen's d = 1.59) است که به طور موفقیت‌آمیزی از معیار سختگیرانه‌ی تسلط بر برنامه‌ی درسی ۶۰٪ فراتر رفته است (p < .05). همزمان، توانایی‌های تفکر تحلیلی دانش‌آموزان نیز رشد چشمگیر و معنادار آماری را نشان داد (p < .001). فراتر از دستاوردهای شناختی، مداخله‌ی ساختاریافته نگرش‌های بسیار مثبتی نسبت به برنامه‌ی درسی فیزیک ایجاد کرد و دانش‌آموزان افزایش علاقه، پشتکار و مسئولیت‌پذیری تحصیلی را گزارش کردند. این یافته‌ها به طور قوی تأیید می‌کنند که ادغام نظام‌مند راهبرد چهارمرحله‌ای Polya به طور مؤثری از تنظیم فراشناختی حمایت می‌کند، کاستی‌های سنتی حل مسئله را کاهش می‌دهد و به طور پیوسته عملکرد تحصیلی برتر را در رشته‌های علمی پیچیده رقم می‌زند و مدل آموزشی نیرومندی برای آموزش معاصر فیزیک فراهم می‌آورد.