Mismatch between the progression of the mathematics course and the level of mathematics required to do advanced physics

• Autores: Mengesha Ayene, Baylie Damtie, Jeanne Kriek
• Localización: Latin-American Journal of Physics Education, ISSN-e 1870-9095, Vol. 4, Nº. 3, 2010
• Idioma: inglés
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    Siempre que los estudiantes tienen problemas con las Matemáticas en sus cursos de Física, acaban por odiarla o por temerle. La culpa de esta situación podría deberse a la estructura curricular de los programas Física y Matemáticas o a la incompetencia de los profesores. Este trabajo se centra en el progreso que alcanzan los cursos de Matemáticas y el nivel de conocimientos en Matemáticas requerido por los estudiantes del Departamento de Física en la Universidad de "Bahir Dar" en Etiopía. El objetivo clave de la investigación se centra en encontrar cómo son integrados los cursos de Matemáticas en el curriculum de Física, especialmente en términos de proveer al estudiante con las habilidades matemáticas fundamentales, necesarias en los cursos de Física correspondientes. Se llevó a cabo un análisis de contenido del currículo de Física para determinar si una aparente desintegración o integración existe entre el progreso en los cursos de Matemáticas y el nivel de Matemáticas requerido para aprender los cursos de Física. Como trabajo preliminar, examinamos la correlación entre el rendimiento de los alumnos (calificación final) en los cursos de matemáticas y el rendimiento en los cursos de Física. A pesar de los esfuerzos significativos que se han hecho para mejorar el curriculum de los estudiantes de Física de pregrado en Etiopía, el presente estudio mostró que había estudiantes que cursaban la materia de Física en sus últimos temas sin tener todavía las habilidades Matemáticas necesarias. Por ejemplo, los tópicos esenciales en la materia de Matemáticas como el Cálculo Vectorial y Ecuaciones Diferenciales Parciales no son enseñados sino hasta el final del segundo año del primer período. Por otro lado, el curso de Mecánica Clásica, el cual hace uso extensivo de estos tópicos matemáticos, empieza en el segundo año del primer período. Recomendaciones e implicaciones al currículum e instrucción de la Física son hechas.

  • English

    Whenever students appear to have trouble with mathematics in their physics courses, they either hate physics or fear it. The blame for this plight could be due to the structure of the mathematics and physics curricula or the incompetence of the teachers. This paper focuses on investigating the progression of the mathematics courses and the level of mathematics required of students in the Department of Physics at the Bahir Dar University, Ethiopia. The key objective of the research is to find out how the mathematics courses are integrated into the physics curriculum especially in terms of providing students with fundamental mathematical skills needed in the corresponding physics courses. A content analysis of the physics curriculum was carried out to determine whether an apparent mismatch or relevant integration exist between the progression of the mathematics courses and the level of mathematics required to learn the physics courses. As a preliminary work, we examined the correlation between student performance (final grade) in the mathematics courses and performance in the physics courses. Despite the significant efforts that gone to improve the undergraduate physics curriculum in Ethiopia, the present study showed that the curriculum made students to attend some senior physics courses without the essential mathematical skills. For example, essential topics in mathematics like vector calculus and partial differential equations are not taught until the end of the second year first term. On the other hand classical mechanics course, which extensively make use of these mathematical topics, begins in the second year first term. Recommendations and implications for physics curriculum and instruction are made.