scientific reasoning skills

This study investigated the relationships between students’ metacognitive skills, scientific reasoning ability, learning motivation, and achievement in Physics among secondary school students in Nigeria. A correlational research design was adopted for the study. The population comprised 894 Senior Secondary School II (SS II) students offering Physics in public secondary schools in Mbaitoli Local Government Area of Imo State, Nigeria, while a sample of 312 students was selected using simple random sampling. Data were collected using four instruments: Physics Achievement Test (PAT), Metacognitive Skills Questionnaire (MSQ), Scientific Reasoning Ability Test (SRAT), and Physics Learning Motivation Questionnaire (PLMQ). The instruments were validated by experts in Physics Education and Measurement and Evaluation, while reliability coefficients ranged from 0.75 to 0.83. Data were analyzed using Pearson Product-Moment Correlation at the 0.05 level of significance. The findings revealed significant positive relationships between metacognitive skills and Physics achievement, r(310) = 0.482, p< .001; scientific reasoning ability and Physics achievement, r(310) = .526, p< .001; and learning motivation and Physics achievement, r(310) = .587, p< .001. The findings indicate that students with higher levels of metacognitive skills, scientific reasoning ability, and learning motivation tended to demonstrate higher achievement in Physics. The study concludes that these learner-related characteristics are important factors associated with students’ Physics achievement. It is recommended that Physics teachers integrate metacognitive strategies, scientific reasoning activities, and motivational approaches into classroom instruction to support students’ engagement and achievement in Physics.

این پژوهش به بررسی روابط بین مهارت‌های فراشناختی، توانایی استدلال علمی، انگیزش یادگیری و پیشرفت در فیزیک میان دانش‌آموزان دبیرستانی در نیجریه پرداخت. برای این مطالعه از طرح پژوهشی همبستگی استفاده شد. جامعه آماری شامل ۸۹۴ نفر از دانش‌آموزان پایه دهم (SS II) بود که دروس فیزیک را در مدارس دولتی ناحیه محلی Mbaitoli ایالت Imo نیجریه می‌گذراندند، در حالی که نمونه‌ای به حجم ۳۱۲ نفر با استفاده از نمونه‌گیری تصادفی ساده انتخاب شد. داده‌ها با استفاده از چهار ابزار گردآوری شدند: آزمون پیشرفت فیزیک (PAT)، پرسشنامه مهارت‌های فراشناختی (MSQ)، آزمون توانایی استدلال علمی (SRAT) و پرسشنامه انگیزش یادگیری فیزیک (PLMQ). روایی ابزارها توسط متخصصان آموزش فیزیک و سنجش و اندازه‌گیری تأیید شد و ضرایب پایایی آن‌ها بین ۰.۷۵ تا ۰.۸۳ متغیر بود. داده‌ها با استفاده از همبستگی حاصل‌ضرب-مoment پیرسون در سطح معناداری ۰.۰۵ تحلیل شدند. یافته‌ها نشان‌دهنده روابط مثبت معنادار بین مهارت‌های فراشناختی و پیشرفت فیزیک، r(310) = 0.482, p< .001؛ توانایی استدلال علمی و پیشرفت فیزیک، r(310) = .526, p< .001؛ و انگیزش یادگیری و پیشرفت فیزیک، r(310) = .587, p< .001 بود. یافته‌ها نشان می‌دهند که دانش‌آموزانی که سطوح بالاتری از مهارت‌های فراشناختی، توانایی استدلال علمی و انگیزش یادگیری دارند، تمایل به کسب پیشرفت بالاتر در فیزیک دارند. این مطالعه نتیجه می‌گیرد که این ویژگی‌های مرتبط با فراگیران، عوامل مهمی هستند که با پیشرفت فیزیک دانش‌آموزان مرتبط‌اند. توصیه می‌شود معلمان فیزیک راهبردهای فراشناختی، فعالیت‌های استدلال علمی و رویکردهای انگیزشی را در تدریس کلاسی برای حمایت از مشارکت و پیشرفت دانش‌آموزان در فیزیک ادغام کنند.