30
THEMES IN SCIENCE AND TECHNOLOGY EDUCATION Volume 1, Number 1, Pages 7-36 Klidarithmos Computer Books 7 Students’ interest and experiences in physics and chemistry related themes: Reflections based on a ROSE-survey in Finland Jari Lavonen 1 , Reijo Byman 2 , Anna Uitto 3 , Kalle Juuti 4 and Veijo Meisalo 5 Department of Applied Sciences of Education, University of Helsinki Abstract Keywords 1 [email protected] 2 [email protected] 3 [email protected] 4 [email protected] 5 [email protected]

Students’ interest and experiences in physics and

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Students’ interest and experiences in physics and

THEMES IN SCIENCE AND TECHNOLOGY EDUCATION

Volume 1, Number 1, Pages 7-36

Klidarithmos Computer Books

7

Students’ interest and experiences in physics

and chemistry related themes: Reflections based

on a ROSE-survey in Finland

Jari Lavonen1

, Reijo Byman2

, Anna Uitto3

, Kalle Juuti4

and Veijo Meisalo5

Department of Applied Sciences of Education, University of Helsinki

Abstract

������������������ ������������������ ������������������������������������������� ���

���������������������������� �� ����� �!�������"�������������������� ���� ��#$%&�'����

����� ���(�) ������������ ��"��� ����� � ����������������������������������������������� ��

����������� ������!���������������� �������������������������������� � �������������

� ������������ ������!���������������������!��������� ������ *������������ �!�����������(�

+����������� �� ������������������������������������������� ������� ����*���"���� ������

�,+������*������� ����!��������� ���������������� �����**���� ��� ���"��������������������

���� ����(�%�"�� ���������������������!���������(������������ �����������������������

����������! ��������������� ���� ����������� �����!������������ �����(�� �������� �������

���������������,+����� ���������������� ��� �������� �������!���������� ������!������

������ �����(�) ��������������������������� ���������������������� �����!����*�����������(�

Keywords

-������ ���������������� ��������������.�����������������������������������

����������������������������������������������������������������

1

[email protected]

2

[email protected]

3

[email protected]

4

[email protected]

5

[email protected]

Page 2: Students’ interest and experiences in physics and

J. Lavonen, R. Byman, A. Uitto, K. Juuti and V. Meisalo

8

Introduction

������������� �� ����� ������ ��������������������� ������ ������� ����������

�������� ���� ��� ������������������� ������������������ ������������������

� �������� ��������������������������������������������������������� ��������

������������������� ����������������� !"��#���� ���� �������� � �$������ ���

��� �$������������ ���������������������� ��������������� �� ��������� � �

�������� ������� ��������������������� �������������� ����������������������

���$�� ���% ���������&�'��� ��� ()�*�����+������&��������� ,"��

#���� ��� ������$��$����� ����������������������-�����$��������+%�.��/���+����

��������������.������)�����011$$$��� ����1���� �1� �1"�2�� ��������/���

+%�.���3������� ��� ���������������� ��������������������������� ������

����������������������������� ���������� ���� ��������������&��34������

� ,"��5��������������������+%�.�2�� ��������� �������������� ���������������

���� � ������������������ �� ����� �������������������� �����������)����

���������������� ������������� ����������������� �� ������������� �������6��

�7������ )������7������������������������������� �� � )������������

���������������������� ������������ �������������� ������$��� ������

���������#���� ���������$��$����� ������ �������+%�.�2�� �������$�������� �

������$������ ���� ����� �$����������������������� �� ��������� ������������

���� �������� ����$����7�������� �� ��������� ����������������� �����6�

������� � ����� ���������� �������������������������������� ����������� �����

���� ������������������+%�.�2�� ����������� ���6�������������8��������

�������"�������� 9��� � � ����������� ���������������������������� 7����7$��

������� ��� �������������� ��� �$������� �$��������6�����������+%�.�������� �

��� ��������������� ��������������$�7�������� �������������� ����������

����������$�������� ��������������$�������� ����6���

-��������� � �$���� �����+%�.����� �$�������������� ����������� ������� �� �

������� ��������������������� ����������� 0���� �����$������������������� ���

����-�� ��+%�.������ ���� �������� �� ���$��� ������ ��� ������ ��������

�:������������� ;)�<�����=������:�����&�8�� ����� >")� �����������������?>@�

���� ��������$���� ������������������� ��� �� ����� ���7����������������������

�� ������� �� ����� ��3��������������$��)�������������� �7$������ �����������

�������� ������������������������ �2���������� ������� ����� ������� �� ���

��� ��� ������������� ���������� ������� �� ��������� ������������� ������

������ ����� ������� ������ �����% ���������&�'��� ��� ()�.<��� ,)�.<��

� ;"��

Page 3: Students’ interest and experiences in physics and

Students’ interest and experiences in physics and chemistry related themes

9

' �2�������� � ����� 9������ ��� � ��������������������������� �� ���������

� �������������������������������� ��3��� ������ �� �������7$�$���� ����� �����

����� �����������������$����7������6������� �������������������� �� ����

����� ��������������������� ��+� �������� ������������������� ������������ �����������

�������$��������� ������� �� ��������� ����������0��������������������������

��������������������� �� ��������� ���������������������$����������� ����� ���

��������� ����� �� �� ���� ���� ������ �� ��������� ����� ����� �� �� ���6� �

$�������� �� �������� ��������������� ��������������� ������3���������

��������������������������������� �� ����������������������������������������������

�������������������������������� )���77����� "��A� ��%.'5��� >"��� �

�������������������������������B#�A������$�7��������������� ������������� 9�

����� ��������������� ��$���� ��������������������������� ����� 9����� � ���

������������� ������7$������������������ ��������� ��� ����������� �� ���������

����� ��������� �������������������������������� ���%.'5��� !�����(@"��

Student interest in physics and chemistry

�����*��������?@>;���?@>;�"����������������� ������ �C��������������������

� �������� ������������� �������������������� �����8��������� ���� ������

�����������$�� ���*�����+������&��������� ,"��� ���������*������9 ������

����D������� ����� ���� ����������� �� ������� �� ������������ ������ ����

����������� � ���������2����������2��������������������� ��/���������

����������������� ���$�������$����������������������� ���� ������������������6��

�� ������� �� ��������� �����#���� ��� ��������������������������$���3��

��� ������$��%��� ������ ��� ������������� ����������� �������������� ������ ��

� ���� ���������� �������� ������ ������������������ ��� �������������������

�����/�������������������������������� ���������������������� ������� ���

����� ������������������ ������������ �������������� ����������� ("��

���������������� ������ ������������ � � ����������������� � �$��������� ���

���������� ������� ������������ ������� 9 �7$�������������� ��*�����?@@ "��

#������� ��������� � ���������������� �������������������������������� !"���

���������������� ������������� ��������������������������������������

���������*�����+������&��������?@@�)��������*����&�+�������?@@�"��B����6� ����

7$���������� ����6������� �������� ����������� � ������ �������� ��

������������?@@?"��8��������������� ("��� �� �������������������������� �

��������� ���� ������������� ������ ��������������� ���������������������������

������������������������������ �������� ���A����� �������� ��������

����������������������������� �������� ��������������?@@?)�?@@@"��

Page 4: Students’ interest and experiences in physics and

J. Lavonen, R. Byman, A. Uitto, K. Juuti and V. Meisalo

10

������������������������������� ���� "�� �������� ������������������ �����

������������� ��9 ���������� �������������������A��������������������?@@?"�

��������� �$������������������ �������� ���� ��������� �����������������������

� ��������������� ��7������������������������������������������ �����7 ��E���

�� ��$�������$�������� �������� ������������������������������������� ���

����������������������������� 7����������6��������������������

#�������� ����$����������������������������$�������������������� ���������

�������� ��������� � ��������� ��������"� ��������� ��� ����� ���� ����������

�?@@@"��� � ���� ������������������ �������� ��� �������� �������������������

��������������������������������� � � ����$�7�� ��������� 0�������������������

���������������-�������������������� ����������� ����������� �������$�������������

���3��������� ������������ ����3������������������F������������������� �

��������������������������� ��� ���������������3�����-���6�����������������

�� ������������������� ����� 9������ ���� �������<�������������� ,"��/�� �� ���

�3��� ��� ����� ����������������� � ���������$���� ����������� �� ��� � ������

���������� ����6���������$����� �������3��� �������� ����������������� ������

����������������� �������������/�� ����� �������� ������� � ����� ����������

��� �$�����������������������$����������������������������/�� ������������� �����

�� �������� ���� ���� �2����������� �����������A�������������������

�?@@@������;@"��������� ���������������� ��������� �����������������������

����������������������������� ����������������� ����� ������ ������3��������������

$� �� ��� �������/�� �7��������������� ��� ������������������������������

���������������5����&�+����� "��*$������ ������ ����� ������������������������

����� ��� ����������� ����������� ���������������� �������������� �����������

��� ���������������� ��������� ������������� ��-���6�������� ����� ������7���

����� �� �� �������� ���������������������� ���������� ���������� �����

�������� �$��������� ��/���������5�����?@@������;;)� ����� ��������� �"��� ����

����������� ���� ������ �������������������6���������������������������������

������������������ ������������������ ������ ���������� � ��������������

�6��� �������������

������������������ �� ���������� ����� �������������� ��������������

������ ��#��� ���������� ����������� ���7��� ���������� ��������������������

�������������������������������� ����������������������������9 �7$��

������������� �������$����:������� ?"��� ����������� ��������� ����� �� � �

��� ���� �������������������� ���� ���������������� ��� ��������������

��������������������������������� ��/���������������� ��� �������������� �����

������������������ ��� ������ ������������������������6� ��������$���� �

Page 5: Students’ interest and experiences in physics and

Students’ interest and experiences in physics and chemistry related themes

11

������� ����$�����$����� ����6���������������������� ������ �����������

���� �������������������$������ �� ��������� ������������/�� ���������� �����

������� ������ 7��� �������7$�������� ��� �������������� ����

Content-based ����� ������� ����������� �����������������������������6������

���������������6�)�����������2������������$�������)������ ���������

�������2����������������������$�7��'��������� ���������$�������� ������������

��������� ��������������� ������ ���"������������6� ��������������������� �

��������� ������ ����� �������$��?@@!)������$��-�$������&�:������� ?"��-���

�������������6����������������������������� ��� �������������$������������

�6������ ���������2������ ������� �����"������� ��������� ��� ����

����������� ���

Task-based ����� ������� ����������� ��������� 7��#���������������������� �������

�� ���������������������������������������� ����� ��������� �������������

���������������� ����� ��������������� ������������������������������

�� 7� ��� ���� �����"�� /����� � � �� ������� ���$��� ���� ����� � ��� 7��� ���

�������������� �����������������A ������������������������� ("�� ��� �

����������������������� ���� ������������� ��������������������������������

��� �������� ���+� ����������������������������� ������������������ 0���������

����� �������������������������� �������������������������������������������

�����������������5����&�+����� ,"��' �2��������� 7��� �������� ����������

���������������������� �������� ����� 9�����������������������������

������������� ��8��������� 7��� ��� �������������� ������� ������$�����

�� 7�� ������������A���������+������������� ������5�����?@@>������� ��?"������

���������������� ������6� ���������$������ 7 ������������ � �0�����6�������

��$��������6� ������� 7������� ��*������� ���:�$������&��������� ,"��+�����

���6��� �� �������������� � ��������6���� ����������� ����7������������������

����������������� �����������������$��������6� ������ ���� ����� �������

����������������������� ������������� ��������� ���E������*������&�:������

� ()�*� ��� ("��-���6�������34������� "��6�����������������$�������� ���

������� �����������������������6� ��*������������������6����$����� ������

���� �������������������������������� ����� ���� ��� �������������������������

� ���:������������� ;"��-�������$����������� ������������������������������� ���

3�������� 7��� ��� �������������� ���

Knowledge-based ����� ������� �������� �������� �����������������������������

7$�������/������������� �� �������7$�$�����6������� ���������7$������

����� �������������������7$�������������������/�� ��������������������

�������������������� ������������� ��%����� ������������� ��������������6���

Page 6: Students’ interest and experiences in physics and

J. Lavonen, R. Byman, A. Uitto, K. Juuti and V. Meisalo

12

���������������������� ������ ���7�����������$��������� ��$�������/F���������

�7 �������C�� ��������� ������ ��3�������� ��� ������� ������ ���7��

�� ��� ����C �������� ��������������������� ����������� �����������������$�

�����$�����-����������������$��� �������������� ������� ���������������� ���

��� ������� ���������������7�����7$������$����������$�������$������

���� 7��

%������������� ������ �� ��������� ����������������� ���� �������� ���������

��������� ������������������ ����� 9������ ���� ������������������ ������ ���

3��� ��������� �������6� ��-���6����������� �7$������������������� ������� �

����� ���������� ������ �� ���������������� ��� ����������� ��������� ������� �

�� �$��������� ��������E� �������� �� ����� ���������� ���������������� ���� ���

�������$�������� �������2������������������� ������ ���������� ���������� ���

������������������� ������ ������������� �������������������������������*G� �

�����?@H!)��34������� )�E�7���&�B�������� ?"��=� ��*$�����+����� "������

�$����������������� �����6������� ����� ������������������ �� �����������

���� ����7�� ������ ��� "��$����� ��� �������� ����������� ����� �������$����

������������$�������� �$��� ��� ��������"��/�������� � ����� �������� �������

������ ��3��� ����������� ������������������������$������ ��������������������

��3��� ��������� ��������� ���$� ���� ��������"�������� ����������� ��3��� �

����� ����� �� ������������������� ��� ��������� ����� ������� ������ ���� � ���

������"��/�������������������������� ��� ��6������������������������������������

�����������'��������� ������������������������������� ���� �������� ������

��������� �$����� �������������� ���*� ���� �"�/��������� ��� � � ����������

7$�$�������������� ��� �����������������$����7������������� ������������� ���

���� ������� ��������������� ���������������������� ����� ��+ ����?@@;)�

+����� !"��*$���������������������������������� ����� �������� �����

��������������������� � ������������ �������� ������������������������

��������������� �������� �����������7���� ;"��

A�� ���������������������� � ����� 9����������I��������������$����� ���E����&�

�� ��������� "������������������ ������������7$��$������ �������� ������

������� ������� ���������������� �"��������������� ���������$��������������

������� �������������� ���*�������+�������� >"�������������� ���� ������

������� �������������� �������������/�� �������������� ��$���������� ��

�� �������� ��$���������������$���� � ��-�� ���������� �������������������/�� �

� � � ���������� ����$�������������� ��� ���� �������������������"�������� �� ��

2������� ����$���������� ��� ���������������"��'������������������������ ���

�������� ��������������� ��������� ����� �������������� �������� ��������������

Page 7: Students’ interest and experiences in physics and

Students’ interest and experiences in physics and chemistry related themes

13

*���������� ������� ����������� ���������$��� ����� �$����������������������

� ���. ������������ ��������������������������� �����9 � �������������� ��

������ ������������������������������� �����������������6������������������

� ����������� �������#������������6��7"��������7���������������������

��� ��������������� ����� ������������� ���������� ������ ��8���������?@@()�

�����$��������� ?"��������������� ������������������� � �����������$���� � ���

����������� �������� �����$���������������� �������� ��� ���������+�������

� "�� .������� ��� ��� ����� �� � � ���������� ��� ��� � ������ ������ �� �����

7$����������������#��� ������������������6��� ������ ����������������� �����

���������� ���������������������������������������������������'�

�2������ ����� ���� ������������������ ���������������������������� �

�������������� �������� ���������� �������� �������������������� �����������

����������������������� ��������9 ������������� � ���������������� �������7�

���$�������� �������������A������*����&�E��������� �)��� ���������&�

8�����?@@@"��

-������?� ������ � ������� �����������������$������� �� �����6�����������

���� ��������$��������� ���������������������� ���/�� �� �������������� ����

Interest

Personal Situational

Latent Actualized

Feeling

related

Value

related

Content

-based

Task

-based

Knowledge-

based

Seductiveness

(increase curiosity)

Vividness

Coherence

Type of

activity

Support to feeling

of autonomy

Prior

knowledge

background

knowledge available

Context

Relevance

of content

Future

relevance

Support to feeling

of competence

Support to feeling

of social relatedness

Interest

Personal Situational

Latent Actualized

Feeling

related

Value

related

Content

-based

Task

-based

Knowledge-

based

Seductiveness

(increase curiosity)

Vividness

Coherence

Type of

activity

Support to feeling

of autonomy

Prior

knowledge

background

knowledge available

Context

Relevance

of content

Future

relevance

Support to feeling

of competence

Support to feeling

of social relatedness

Figure 1. A taxonomy of personal and situational interest.

Page 8: Students’ interest and experiences in physics and

J. Lavonen, R. Byman, A. Uitto, K. Juuti and V. Meisalo

14

������6������ �������������$����:������� ?"�$�����$� ��� ��������� ��

�������������������� �������

Method

Research questions

#�������� ��� ������$����� ��-�� ���$��� ������� ���� ����� 9��������

����?;"���������� 7�����7$�������� ��� �������������� ���A������������

����������������$�7����������������������� ��������������� ���������� ���

�������������� ������ � ������������ �������� �������� ���� "��E� ����

����7$��������������� ����� 9������� ������������� ��$��������������� �� �

� �������� �������� ����� ����������� 7����7$�������� ��� �������������� ���

-��������� �� ���������� ���������������� ����$��� ����� 9���� �� ����

����� ����������������� ������������� ������������� ������������ �� ���������

� �������� ��/����� ������2�� �� ����0�

•� �������� �� ��������� ����������������� �����6������� ��� ����� �����J�

•� �������� �� ��������� ���������������� � ����� ���������� ������������J��

•� �������������������� ��������������� ����� ���������� �� ��������� ����

�������� ����� ���� �6������� � ��� �� ���� ����� ���� � �� ��� �� � ���

����� ���������������� J�

���� ����� ����������������������$���������������������� ��������������� �

���������� ���������������������6����� ��������������� �������#��� �������

������������������ �������������� �$����� ����� ��������������� ����� ���

$�����������$���������������� � ��/�� �������������� ������2�� �������������

��� ������ ��������$��0�

•� �����7������������� ��������������$��� ����� 9���� �� ��������� �������

����������� �����6������� ��������� ���� ������ �� ��������� ����

���� J�

The instrument

���$����� ����������������������� ���+%�.�2�� ����������� ���-������/���

+%�.�2�� ��������� ���������������������������������������� ������

���� ����� ����������� ������� ������ ������� � ����7�� �����������������

����������� ����� ��������������&��34������� ,"��-�� �����$��$����� �� ���� �

$�������� ������$������ ���� ����� �$����������������������� �� ���������

Page 9: Students’ interest and experiences in physics and

Students’ interest and experiences in physics and chemistry related themes

15

� ����������������� ������������������������ $�� ����� ������ ��������� ����� 9�

������� ��� �������������� �����������$��$����� ��+%�.����� �$���������������

$����7�������� �� ��������� ����������������� �����6������� � ����� ������

������ 9��� � � ������ ������ ���������������������������� 7����7$������

�� ��� �������������� ��� �$� �������������������� ����������

#�����+%�.�2�� ��������������$��������������>?����� ���� ����� ����� 9����

�� �����6������� ��*$����������� ��� ���������(>���� �� ��������� �������

���������� ������ ����/��� ����� �$����� 7��0�� �!���������������������"�"#

��������������������������J�������� �� $�����������7�������������������6�

�����������:�7���� �����������6�������������� ������$������%����"�/������

� � �$���� �����?�����(����,��/�� ������ ������� �������������� ����� 9�

��������� ��� ���� ���������� �� ��������� �������������� 7��� ��� ���������

����� ����

+� �����������������$��������������? H����� ���� ������$������ �������������

���� �������� ����� ��E��������,>���� �� ��������� ���������������� ������ ����/���

����� �$����� 7��0�� �!������������������������������������!����"�"#

�����#���������������������J�������� �� $�����������7�������������������6�

�����������:�7���� �����������6�������������� ������$�������������&�����

��������"�����2�� ������ ������ ������� ������������ ������� ��������������

7$�$����7���������� �������� � � ����������������/����������������� !�����

@"��� ���������������������������������KK�������99������ ���#���������������

��� �����������������6� ������ � ����������� ������������������ �������� �"�

��������������������� ��������������������� ������������� ���� "��

' �2�����������������������,>����� ������������ �������������� ���

��� 9���� �� ��������� ������������������� ��� �������������� ������ � ����

�������� �������� ����

���� ������������������������� ����������������������+%�.�2�� ����������� �$��

����� ���������A��������$�� ���������� ������ �$�������������������� �������

��������������������?>@����� ��A � ����� ��������� ������������ ������������

����������������� �� ��������� �����#�����6���������� ������$������������

�������$���� �� ��������� �������� �������6� ������������ ������������

��7����� �� ��������� ��������������������� �����/���������$��������� �

�� ������ ���7���������������������������������������������������������������

��������������������������������� � ��

Page 10: Students’ interest and experiences in physics and

J. Lavonen, R. Byman, A. Uitto, K. Juuti and V. Meisalo

16

Data collection

A����������!;��$��� ������� ��� �$����������� ������������������ ����-��

� ����������������� ���� ��� ���-������#����������� �� ��� �������>;�

����� �$����� 7������ $������� �������$������������������������ � ����������

�����#�������$������,@;,������ �������������������� �������/���2�� �������

$� � ��������� ��� ��� ������ (��������� ������������ �$����� 7�������

��� ������ ����������������������������2�� ������ ��/������������������

��������� � ������� ������$���������������6��������������� ������A����������

�>�������� ��(!L������� �������� ��� "�$���� ������� ���������� �$������

�������������� ��������������/��� ������$� �� $��������(>�>������ ��?!!��

���� "���>?� ��� ������ �����H?L������� �������� ��� ��/���������������� �

� $��������� ������$� �!L�������$��������������/�� �������6�����������������

������� ����� �����������������������������2����������������� ����������� �� �

������������2�����$������

/�������� 9�� $�� �$����������������� ���� ���������$� � ��������B����/���

�����$� �����������B�������7����������������������� ��������6�����������

���2���������� ���������������� ��� �������������� ��� ��������M�����M�������

The statistical analysis

A����������� ���� ����� �������������������� ��������$��� ���������$������ $���

������� ����� ��������������� ���� �������������� ��������� ���� ��*��������� �

�� ��� �������� ������������� �$��������������� ������ ������ ��������������#��

������������������� �!�������������������������������J��$� ���������

������������� ��������;"��������������$� ������������� ��������������#����������

����������� �!������������������������������������!����"�"�����#�������

��������������J��$� ���������������������� ��������;"���������� ��$� ������������

� �� �������

5����������� 7�$� ����7��� � ������� ������ ������� ��� ������ �� ����

����� ���������������� �� ����� ����� ���� ����� ����� 9��6����������������

����� ��� 7�$� ����?����7��� � �(�@"�������$������������������������ � ��#�

��������� �����6������� ������� ������������� � ����� 7�$� ������ ����$���

�?� !���?�������7��� � ����$����?�(>���?�(���������������� ���� �������

� ������������� � ������ 7�$� ������ ����$���� �;@���� �!!����7��� � ����

�$����?�(������ �,@��/��� 7�$� ����7��� � ������ �� ������������� � �$������

����� ����������������� ��������������������� ���������������������� ��

Page 11: Students’ interest and experiences in physics and

Students’ interest and experiences in physics and chemistry related themes

17

A�.6��������-�����A��� � ��.-A"�$� �� �������������������������������

�������� �� ��� ����� ����� 9� ����� ���� �6������� � ��� ����� ���� � ��

��� �� ��������� �������� ������ �������������������� ��#�����.-A����� � ��

��6�������7�������8:"�$� �� ���� ������6������������������������B���6�

�7�����N�,"�$������� ���D�����C�����/���8:�������$� ��� ������������� � �

����� ���������� ������ ����������������������������� ��O� �����?@H(�����??!"��8� �

�������� �$�������������$������� ��/���������� �����������������$� �� �����

�������� � ��������������������� �$� ������������������ ������ � ��� �6������

���� �������� � ���������� ������������������������� �$�������������������

����� ������5�������?@H@��������I�("��������������� ���� �$������ ��6���

���������������� ���� �$������� ��� ����������� ������A�������� �$� �����

������� ��6�������?�����������������$������������������ ������/���������

��������� ���8�����%�7��8�� ������ ����������2������������E�������M ��� ����

��������������������������� � � �$�����������������$�������2��������.-A������

� ��-����������� �����6������� ����������� � ������8%�����������A��2�����

$� � �@(?����������E�������M �/� ����������6������'����2�����$� �,(!H �����N>( ��

�P� ?"��-����������������� � ��������� ���������� �$��������8%� �@;(����

�������E�������9 �/� ��!@H>(�����N? (;��P� ?"��

/������������ 9������ 9������ �����6������� ��������� ���� ������ �� �

�������� �������� ���������������� ����������� �$������������������������� �����

��������������������������������/������ ��������� 9�������� 9� ������������

�� ������� �$������������� �������#�������������� ����� ����$�������"��A �

���������������7�$���� ���������$�������������������� ���'��9 ���

��N�'��I�'��1��"����������$������"���������N� ( )2 2

. . /� ��g b

S D S D +

��'����?@HH"�

/���#�������������� ���� ����������������� ���� �����$����� ����� � ��

'��9 ����� ��� ������������ �C����������������������$����� �������� 0���������

�����P� ���� ��������������� ���≤���P� �;�������������������� �;�≤���P� �H������������������

�����≥� �H��

/����$�$���B��� 9 �������������� � �$� �� ���������������������$�������

������ ����$��� ����� 9������ �����6������������� �������������� ��'���

�?@HH"����� ��� ��������� ����������� �C��������B��� M ��0��������������P� �?�� �����

������������N� �?���������������������N� �(����������������������N� �;��'������� ����

������ ��������� �������� �������/�����;��

Q�������������� ������ ����������������� �������������E� ���� ����� ������ �

���������������� ����������������� ����������� ����� 9������ � ��% ���������&�

'��� ��� ("���������'���&�'��$�����?@@H"������$�������������3������������ �

Page 12: Students’ interest and experiences in physics and

J. Lavonen, R. Byman, A. Uitto, K. Juuti and V. Meisalo

18

��� ����������������$��7� � ��� ����� ������ �������������$ ��E� ����

��� ���������� ����$������� �������� ���� ����� ����������$ ��� ������������

����� �����0������������������������������������ �������� ������6���/����

������������$��� �������� ����� 9���� �������� ��������� �����������������

������� ����� 9������� ������� ��� ������������ ����� ���������������7�����

�������$���� ��������$������ � ��������� ����� ���� ������ ����� ���7� ������� �

$������������ ���� � ����� ������ �������� ����%��������������� ����� ���7��

��� ��� ���������������������������������� ���� ������� ����������� �����

7$������������������������������� ������������� ���������7��$�������� �

������2������� ������ �7������� ���������������$������� ���������������� ��

Results

��������8:� ���� �$����B���6� ������ ������N,"�$���� ��������$���� ����

���� ��� ������� ����� 9���� �� ��������� ����������������� �����6������� ��

/���������������� ��� ��$� � �6��-.?�-.>"�� ������������������������� �

$� �������������������� ������5�������?@H@��������I�("��������������������

������� ��������������$���������������?��

/��� ���� ���������������� �6������� �����$� ���������������χ��N�(( !RRR��*$������

�����6��������������� ����� ����������������������������� � ������������

�6������� ������O� �����?@H(�����?;("��� ��� � ���������������8:� ����������

�� ����.-A�������� ������������������������/�� �������������$� ������������

������������������� ������� � ������������ ������� ��λ"�������� �����

������������� ��-���� �$���������� ���� �������/�����(��/��� �6������� �����

�� ����� 9������ ������������� ��6�������,!L��������6������� �� ��� 2������

����� ��/�����?"��

E� ����������� ��� ����� ��� � � ���� �������/�����?������ ����� �������

�������� �� ��������� ����������������� �����6������� ���� ����������������

������������������ ����� ���#���������������������������� ����7��

��������������������������������� �����$������� ���������������� ��

8���������������� ��������6������� ������ �����$���� ��������� ������2����

����� ����� ������������������������������ ��$������/����������������6����������

� ������������������� �� ����� ���$������$��������������������$�������������

��7��� ����������� ���7����� �������������� ����� ������������������$�7�

���$������� �������� �������������/��� �������������� �$��������������������

�������������������/�� �������� ������������ �������������6������� �������

����� ��

Page 13: Students’ interest and experiences in physics and

Students’ interest and experiences in physics and chemistry related themes

19

Table 1. Loadings of factors measuring students’ physics and chemistry related

out-of-school experiences (FE1-FE6) reduced by the EFA on students’ out-of-

school activities items, (The λ <0.3 are not included).

Factor

I have ... M S.D. FE1 FE2 FE3 FE4 FE5 FE6

Used a windmill, watermill,

waterwheel, etc.

1.6 .83 .76

Made a model such as a toy plane or

boat etc.

2.0 .98 .75

Used a water pump or siphon 2.1 .98 .66

Mended a bicycle tube 2.1 1.1 .63

Made a bow and arrow, slingshot,

catapult or boomerang

2.3 .98 .62

Used a rope and pulley for lifting

heavy things

2.1 1.0 .59 .41

Opened a device to find out how it works 2.7 1.1 .44

Made an instrument (like a flute)

from natural materials

1.7 .84 .41 .35

Changed or fixed electric bulbs or fuses 2.8 1.0 .38 .36

Measured the temperature with

a thermometer

3.3 .83 .89

Used a measuring ruler, tape or stick 3.3 .83 .84

Used a stopwatch 3.3 .82 .79

Used a camera 3.4 .79 .60

Connected an electric lead

to a plug etc.

3.5 .82 .59

Recorded on video, DVD or tape

recorder

3.3 .89 .46

Used binoculars 2.9 .82 .42

Read about nature or science in books

or magazines

2.5 .96 .60

Collected different stones or seashells 2.1 .90 .57

Collected edible berries, fruits or plants 3.0 .90 –.30 .55

Watched nature programmes on TV

or in a cinema

2.9 .88 .55

Page 14: Students’ interest and experiences in physics and

J. Lavonen, R. Byman, A. Uitto, K. Juuti and V. Meisalo

20

Table 1. Continued...

Factor

I have ... M S.D. FE1 FE2 FE3 FE4 FE5 FE6

Tried to find the star constellations

in the sky

2.8 .97 .44

Sorted garbage for recycling or

for appropriate disposal

2.5 1.0 .44

Made compost of grass, leaves

or garbage

1.7 .88 .37 .44

Visited a science centre or

science museum

2.3 .82 .33

Downloaded music from the internet 2.8 1.2 .69

Sent or received e-mail 3.3 .92 .65

Played computer games 3.3 .86 .58

Used a word processor on the computer 3.4 .82 .56

Searched the internet for information 3.6 .71 .54

Used a dictionary, encyclopaedia, etc.

on a computer

2.5 .99 .34 .43

Made a fire from charcoal or wood 2.5 1.1 .72

Prepared food over a campfire, open

fire or stove burner

2.4 .99 .70

Put up a tent or shelter 2.5 .88 .30 .46

Used a wheelbarrow 2.9 .88 .73

Used a crowbar 2.5 1.0 .40 .66

Used tools like a saw, screwdriver

or hammer

3.1 .89 .31

Eigenvalue 8.3 4.0 2.3 .9 .7 .6

% of total variance 23.1 11.1 6.5 2.6 1.9 1.7

�������� ������������� ������������������� ���� ���������� ���� ������ �

�� � ��� ����� ���� ���� � ���� O�� ������� /� �� ����� ����� �� ����� �����0� χ�� N�

;!@,RRR���� � ��������������3�����������������������������*$�����������6����

������������ ����� ����������������������������� � ����������� � ������

.����������$� ������������������������������ ������� � ������������ ������

�� �������� ������������������ ��/�������������� ��� ������������ ����

� ������ �� ��������� �������� ��-#?�-#H"��6�������;!L��������6������� �� �

�� 2����������� ��/������"��-���� ����������� ���� �������/�����,��

Page 15: Students’ interest and experiences in physics and

Students’ interest and experiences in physics and chemistry related themes

21

Table 2. Loadings of factors measuring interestingness of physics and chemistry

topics or interestingness factors (FI1-FI8) reduced by the EFA on students’ opin-

ions on how interested they are in learning about physics and chemistry topics

(The loadings λ<0.3 are not included).

Factor

M S.D. FI1 FI2 FI3 FI4 FI5 FI6 FI7 FI8

How things like radios and

televisions work 2.4 .96 .96

How cassette tapes, CDs and DVDs

store and play sound and music 2.4 .99 .91

How mobile phones can send and

receive messages 2.5 .95 .82

The use of lasers for technical

purposes (CD-players, etc.) 2.3 1.0 .74

How computers work 2.5 1.0 .70

Optical instruments and how they

work (telescope, camera, etc.) 2.0 .91 .40

Explosive chemicals 2.4 1.1 .94

Biological and chemical weapons and

what they do to the human body 2.5 1.0 .92

How the atom bomb functions 2.6 1.1 .89

The effect of strong electric shocks

and lightning on the human body 2.7 .95 .66

Deadly poisons and what they do to

the human body 2.7 .97 .63

How a nuclear power plant

functions 2.1 1.0 .43

Chemicals, their properties and

how they react 2.0 .88 .34

Black holes, supernovas and other

spectacular objects in outer space 2.7 1.1 .88

How meteors, comets or asteroids

may cause disasters on earth 2.7 1.0 .81

Stars, planets and the universe 2.6 .99 .80

Rockets, satellites and space travel 2.4 1.0 .76

The first landing on the moon and

the history of space exploration 2.3 1.0 .63 .40

Page 16: Students’ interest and experiences in physics and

J. Lavonen, R. Byman, A. Uitto, K. Juuti and V. Meisalo

22

Table 2. Continued ...

Factor

M S.D. FI1 FI2 FI3 FI4 FI5 FI6 FI7 FI8

How it feels to be weightless in

space (how humans feel) 3.0 1.0 .57

The use of satellites for communi-

cation and other purposes 2.1 .95 .48

How to find my way and navigate

by the stars 2.3 .98 .39 .36

The greenhouse effect and how it

may be changed by humans 2.2 .94 .97

The ozone layer and how it may

be affected by humans 2.2 .93 .89

What can be done to ensure clean

air and safe drinking water 2.6 .94 .81

How technology helps us to handle

waste, garbage and sewage 2.2 .92 .66

How energy can be saved or used

in a more effective way 2.4 .97 .53

New sources of energy from the

sun, wind, tides, waves, etc. 2.3 .96 .47

How the ear can hear different

sounds 2.1 .87 .88

How the eye can see light and

colours 2.2 .90 .78

How radiation from solariums and

the sun might affect the skin 2.2 .96 .60

How X-rays, ultrasound, etc. are

used in medicine 2.2 .93 .60

How different musical instruments

produce different sounds 2.1 .97 .49

Light around us that we cannot

see (infrared, ultraviolet) 2.1 .91 .41

How radioactivity affects

the human body 1.9 .91 .41

Electricity, how it is produced

and used in the home 2.1 .90 .90

Page 17: Students’ interest and experiences in physics and

Students’ interest and experiences in physics and chemistry related themes

23

Table 2. Continued ...

Factor

M S.D. FI1 FI 2 FI 3 FI 4 FI 5 FI 6 FI 7 FI 8

How to use and repair everyday

electrical and mechanical equip-

ment 2.1 .95 .88

How electricity has affected the

development of our society 2.2 .90 .66

Detergents, soaps and how they

work 1.9 .84 .45

How petrol and diesel engines work 2.1 1.1 .40

How different narcotics might

affect the body 2.7 .97 .88

How alcohol and tobacco might

affect the body 2.6 .94 .86

The possible radiation dangers

of mobile phones and computers 2.3 .95 .36

How loud sound and noise may

damage my hearing 2.4 .91 .33

Why the stars twinkle and the sky

is blue 2.3 .99 .85

Why we can see the rainbow 2.2 .93 .83

How the sunset colours the sky 2.3 .97 .33 .41

Eigenvalue 14.4 3.6 2.4 1.7 1.4 1.0 .8 .9

% of total variance 31.3 7.9 5.2 3.7 3.1 2.2 1.8 1.9

E� ����������� ��� ����� 9��� � � ���� �������/������������� ������� ����

��� �� ��������� �������� ���� ����� ���������������� ����0� ������ ��� ��

����� ������� ������7���� �� ������ ������������� ���:� ������ �������� �

������������������������ ����7�������������� ������ ������ )������������������

���������2������)������������� ������� )���������$������� ������������

��� �������� ��*$��������������������� ��������$�����������������������

����������� ����������� ����������� "���������� ������� ����� ��A����

���� �������������� �$���������������������������������������/�� �������� �

����������� ����������������� �������� ����� ��

Page 18: Students’ interest and experiences in physics and

J. Lavonen, R. Byman, A. Uitto, K. Juuti and V. Meisalo

24

A����������������� � ����� �� ������������������ ������ ��� �� ������� ���������

� ��������6� ������� ��A��� ����7�������� �������� ������������������� �����

����� ����$��������������� ��������������6����������������0��������������

$������� � �������������� ��������� ���������������� ������������� ��7 �

����� ����������������*$������������������ ����� ����������������

���� ����"���������������6� �$���������������� ������ ����� ��������

��� ������������������6����������� ����������������� �������7���$�����

��� ������������"���� �������������� ����������� ������������C��

����������$����������������������������� "��#�������� ���������� �$���������

���������������������������������������� ���������� ������� ��

'����� ����� 9�������� 9������ �����6������� ��������� ������� �� ����

����� �������� �������� ���� ������ �������� �������/�����(����/�����,��#�

��������� ��� ���� ��'"������������������� ���"�""������������������ ���

�������� �������� ��� ������ �������� �������� ������

Table 3. Factors measuring students’ physics and chemistry related out-of-school

experiences and comparison of boys and girls.

Girls Boys

Mg S.D

g M

b S.D

b

t

1)

d

2)

FE1 Science and technology related

hobbies or activities

1.8 .54 2.5 .61 971*** 0.69C

FE2 Measuring and observing with

simple tools

3.4 .48 3.2 .67 142*** 0.34B

FE3 Observing natural phenomena

and collecting objects

2.6 .51 2.3 .57 177*** 0.55C

FE4 ICT use 3.1 .57 3.2 .69 2.7ns

0.16A

FE5 Camping 2.4 .79 2.5 .79 13*** 0.13A

FE6 Use of mechanical tools 2.7 .74 2.8 .76 213*** 0.13A

1)ns

p > 0.05, * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.001

2)A

no effect (d < 0.2), B

small effect (0.2 ≤ d < 0.5), C

moderate effect (0.5 ≤ d < 0.8),

D

large effect (d ≥ 0.8)

E� ��������� ������������������������������ ������������ ��������� ����

���� ������6������� ���� ���������������������������������3��� �����

�� ��/���������� �C����� ������������������������������������������6������� �

��#'/�� �������������� ���������������� ��/����$���������������������$� �

K ����9�������������'������������������!��� ����������E� ���������������

Page 19: Students’ interest and experiences in physics and

Students’ interest and experiences in physics and chemistry related themes

25

�������������������������������������������� ��������� ������6������� ���

%������������������� �����������������(����������� ����������������"��

Table 4. Factors measuring students’ interest in physics and chemistry topics and

comparison of boys and girls

Girls Boys

Mg S.D

g M

b S.D

b

t

1)

d

2)

FI1: How technological devices work 2.1 .70 2.6 .78 489*** 0.67C

FI2: Effects of explosive and poisonous

objects on the human body

2.1 .67 2.7 .74 476**

*

0.85D

FI3: Astronomy and cosmology 2.5 .72 2.6 .75 12*** 0.14A

FI4: Environmental issues 2.3 .74 2.3 .75 .7ns

0.00A

FI5: Physics and chemistry phenomena

in human beings

2.2 .61 2.1 .64 9.4** 0.16A

FI6: Technology in society and

in everyday life

1.8 .60 2.4 .68 575**

*

0.94D

FI7: Dangerous chemicals and radiation

for human beings

2.6 .70 2.4 .77 85*** 0.27B

FI8: Physics and chemistry phenomena

in the environment

2.4 .83 2.1 .78 190*** 0.37B

1)ns

p > 0.05, * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.001

2)A

no effect (d < 0.2), B

small effect (0.2 ≤ d < 0.5), C

moderate effect (0.5 ≤ d < 0.8),

D

large effect (d ≥ 0.8)

/���� ������� ������� �� ��������� �������� �$����� ��������� ������ �

$����� ��������� ��������������������������� ������������� ��:� ������ ��

���������� ����� �$�������� ��������$������������������� ��E� �$�������������

����� ������������ ����6�� ��������� � ��3��� ���������������������������

����� �$����� ������������������� ��������������"��A ��������� ��������

���������� �� ������� �������������������������������������������

�� �$�����2����������� ��������� �������� ��/���������� �C����� ��������������

�������������������������� ����������� ����� ��������� �����������

������� �� ������� �� ��������� ����������������������������� ��/���

�$���������������������$� �K ����9���������������� ��������� ������������

������������ ������� �� ��������� ��������������������������

'������� ����$�������� ���� ����� ����� 9���� �� ��������� ���������������

�� �����6������� ��������� ������� �� ��������� �������� ��������� ���

Page 20: Students’ interest and experiences in physics and

J. Lavonen, R. Byman, A. Uitto, K. Juuti and V. Meisalo

26

�������������� ������ � ������������ �������� �"�������� �������/�����;��#�

������������� ������$���������B��� M ���� ���� �����

Table 5. Pearson correlation coefficients between factors measuring students’

physics and chemistry related out-of-school experiences and interest in physics

and chemistry topics

.01.01.18***.10***.08***.11***.22***.15***

.06**.07***.26***.19***.19***.20***.26***.21***

.00.03.14***.11***.08***.20***.22***.19***

.41***.28***.16***.38***.45***.36***.14***.08***

.23***.21***.10***.24***.23***.26***.16***.11***

-.11***-.17***.44***.13***.11***.16***.37***.35***

.01.01.18***.10***.08***.11***.22***.15***

.06**.07***.26***.19***.19***.20***.26***.21***

.00.03.14***.11***.08***.20***.22***.19***

.41***.28***.16***.38***.45***.36***.14***.08***

.23***.21***.10***.24***.23***.26***.16***.11***

-.11***-.17***.44***.13***.11***.16***.37***.35***

FI1: H

ow

technolo-

gical

devices w

ork

FI2: E

xplosive and

poisonous objects

FI3: A

stronom

y and

cosm

ology

FI4: E

nvironm

ental

issues

FI5: P

henom

ena in

hum

an being

FI6

: S

&T

in

ev

ery

day

life

FI7: D

angerous for

hum

an being

FI8: P

hy

s &

chem

phen

in environm

ent

FE1 experiences of

S&T hobby activities

FE2 experiences of

meas. and observing

FE3 experiences of

nature and collecting

FE4 experiences of ICT

use

FE5 experiences of

camping

FE6 experiences of use

of big tools

Power of Pearson's r:

no effect at r < 0.1; small effect at 0.1 < r < 0.3;

medium effect at 0.3 r < 0.5; large effect at r > 0.5

Power of Pearson's r:

no effect at r < 0.1; small effect at 0.1 < r < 0.3;

medium effect at 0.3 r < 0.5; large effect at r > 0.5�

Discussion and conclusions

A����������������������������$�����������������������������������������������

�� �������������� ����������� ������ �������� �������� ���� "������ � ���

��� ����������� ���� ������������ ������������������ ���8�����������������

��������������������� �������������� ������� �������� ����� � ������������

Page 21: Students’ interest and experiences in physics and

Students’ interest and experiences in physics and chemistry related themes

27

�� ��� ����������������������������������������������������������6��

�������������������� ������� ����� ��������� ����������������� ��%�����

�������� ������ ��������������� �������������� ������ ������� ����� ��������������

��� ��� ������$������������������ ������������� ������ �������� ������

����������������� �� ��������� �����%������������ �������$� ������� ��$����

����� �����6������� � ����� ����2�������������$���������$������������

���������������������$����������� 9���� �� ��������� ����������������� ����

�6������� ����������������� �� ��������� �������������� 7 ����7$�������� ���

�������������� ���������$������������������������/� 7��� ��� �������������� ��

�� ����� �� �������������$���������$���������� ����� ����/������ ����� ��

��� ����������$�������� ���������� ������� ����� "�$������������������

��� �� ��������� ������ ��

*$������$������ ����6������$������� ����� 9��� � � ������������������6� ����

�� � ����������� ������������������ �������� �"�������� ��������������

������� ������ ����������������������� ���� �������������������������/�����

�����$�������� �� ��������� ��6�����������������$�7������������7�� ���

��������� ����� ��� ��7�� content- task- or knowledge-based ����� ��� ������ 9� ���

� � ���������KK�������99������ ���$������������� !�����@"��� �������������

�������' �2�������/���� �?�I�,� ������������ �$������� �� ��������� ������������

����� �����6������� ���������������$�������� ���������� ��������� ����

���� ��. ����������������������� �� �������������� �$��������������������������

$����������� �����6������������������������� ��������� �$������������ ������

��������������������� ����������������$� ��������������� ��� ����

��������� �����������/��� �������������� �$����������������������������������

������������������������ �������������� �������������6������� ��������� ��

���� ������� ����� ��

Students’ physics and chemistry related out-of-school activities

#�� ��� ��������������� ��������������6������� ���#'/�� ���������� ���� ������

������������ ��/������������ ������������ �������� ��������� ����������� �����

�������������$����� 7����7$�������� ��� �������������� ���A�����������������

�� � ���� �������� ����������������� ����$������ ������� ���� ������������

�� �������� ������� �������������� �������� ������� ��������� ��/����)� �����

������$� ��� �������������������������������������������������8��������������

������������������������ �$���� ����������������� ��

E� �������� ������������������� �����6������� ������������ �������������

�%������������������� �����������������(�������/�� ����������� �$��������

Page 22: Students’ interest and experiences in physics and

J. Lavonen, R. Byman, A. Uitto, K. Juuti and V. Meisalo

28

�������$�������� �����$������ ��/�� ��������� ��������������������������$����

���������� 0��������� ������� ������)�������� �����������)�������������� �

��������� ������ ��������)����������������� ��������� �����������

��� ������%����������������� 9������������������������������������������

����������������������������������$�������������� 0�� �!������������������

!��*�)������������+�������������������(����������� �������)�������������

�������������������������

%�������� ������������ ������������������ ���=� ��*$�����+����� "��/����

�$����������������� �����6������� ����� ������������������ �� ��$����� �

�� �������� ����������� ����� �������$�����������*$������$��$������7����

����� � ������������������� � �������� �� �$���������������������� �� ���������

� ����������������������2�������6��������������������������� ����� ��

E� �����������������������$� ����� 9����2������������������� ������������� �

��������������������� 7����7$�������� ��� �������������� ���B�� ��������������

��� � ��������� ����� 9������������� ������������� ������������ ����� ���������

���������������� ������� ���� �� �������� ��������������� � ����$��

How interested are students in learning about physics

and chemistry topics?

/��� ��� ������������� ����7���,��!������������!������� �!����������������

����*�������$������������������� �������������������������� ��������� ���

���������� �������������� �������������$��� ������������*$�����������

$������ ������ ������� ����� ��� �������������� ��%������������������� �

�� ������������� � ����� �� �!����������!��������������������-���*�����#

�������������������������������(��������������������$������������������� �

�������������������� ������� �������$���� �������������� ���������������� ��

A ��������� ���������������� ������������������� ������������� ����

���� ���

O��� � �$� �� ����� ��$� ��$��� ����� ��� ������� �� ���� � ����� ��5������� ��

�� �����$������$�7������.�������������$����� ������������� ���������������

���$������������������� ��������������/��������� ��������������������

�������*$��������� ������ �$�������������� ��������� ���������������������$� �

������������� ����������������� ����$������ ������ ��E� �������������� ����

���� �������� ��� ������������� �$��������������������������� ��*$������

������������� �$�7������.���������6�� ��������� � ��3��� �����������

������/�����$� ��� �������������� ����������������� �������� ������ ��������

Page 23: Students’ interest and experiences in physics and

Students’ interest and experiences in physics and chemistry related themes

29

�*$���������� ���� ���������������� ��� ������/������������ ���������

����� ��7 ��������������������������"��/�� ���� ��� �������������������������

I�/�������I����������/�"����6��$� ������������� ������ ������� ����� ��

� ���������������� ��/������������� ��$������������������ ������� ������

�����������/�����������A�7�������?@@,������;��;(��*������� �"��

/���� ������� �������� �������� �$������������� ���$�������������� 0�

� �!���������������� ��������������������. �!���������� ������ ����

������ �������������*�/��/�� ������ ��������������� ������� 0�����������

��� ������������������� ������������������������ ��������� ����

�� ����������/������������������������ ���$������ �$� � ������#�� ��� ������

�������� �$�������������� ����������� ������� ������������� ��������� ��*$�

��������� �� ��� ��������� ���/����� ��� �������������$������������� ���<�����

=������:��������8�� ����� >"��������� ����+%�.������� �$���������� �$����

��������� �������������6��������������������������������������������

������������������������ ����� ������ ������� ��

/��� ����� ����������������� �$���� �� ����� 9� ����� �� ������ ��� ������� ��

���� � ����� �� �!������������������������ �����������!�����������

�0�������������!� ���������������� ���������������� ������������������

��� �������������/�������������������� �� ����� ����������� ���� ������

�����������������$��������������������*$��������� ������ �����������������

� ������� ����� ��-����������������� ���������<�����=������:����&�8�� ���

�� ,"�������������� ������������ ����������������$��� ������������� ��

�������������� ����������������������� ������������������ ���������������

������ �������������������������� ��#��� �� ������������������������������

������� �� ����������������������� 9����������������������� �����������������

������������������������������������� ���������� �� �� �$����� ������

�������������������������������� �����#��� �����������7$��$�����

���������������������������$������6�����7$������� �� ����� �����������$�

�������������������������� � �������������������������������� �������

����� ��� ��������������������������������� �� ��������������������� ����

��� �� ������� �������������������������

%�������� �� ������������ ���� ��� ����������� �������������������� �����

������� ������������������� ����������� ��������34������� "��*$������$��$����

�������7��������� � ����������������� ����������� �����6� �������� ������������ �

$���������������������� �� ��������� ��������������������� ��2����������� ��

����������� �������� ��

Page 24: Students’ interest and experiences in physics and

J. Lavonen, R. Byman, A. Uitto, K. Juuti and V. Meisalo

30

Conclusions

E� ������� �������� ��� �������� ������������ ������������������� ����������

�� 7 ������� �� ��������� ���������������������� ����������� ������� ����

��������� � ����� ���������������������7������������ ����� 9��� 7����7$��

������� ��� �������������� ���*$����$����7����� �� ��������� ���������������

����������������������� ����� ��6������� ����������������������� ��������

����������#'/�� �J�A� ������ �����$������������������ ������ �� ������������

$�7����#'/�� ���� ���������������-���6������E��������+�� ��� ,"�������

��������� ����$��������� ������K����9� �����������������������������������

����$�7��������� ������������� ������������������������������������������

�������� ���*$����������$������ ����������� ��������� ���� �����������������

�����������������������������������������/������������������������� ���������

����������������������� ���������� ���� ����� ���������� ������� � ��

������� ���������� � ����������������������8��������������������������� �

������������������ ������� �����������' �2��������� ����������� ��������� ����

���������� ������ ��������������� �����������������������������������������

������������������� �������� ����������� ("��/����������������� ���������

������������������������������������� �� ��������� ������������� ��/������$�

��� ���� �� �������������������� ������������������������������� �� �

�������� �����������������$���������� ?"0�

•� %������������������� ���� ����� ��������������������������������

���������� ������������� ��%����� ����� ��6������� ���#'/�� �������� �

���#'/��� ������������������� �� ������������ ����� ���������� �������� ��

���������� ����7��� �������� ������������������������ �$���������� ��

•� ����������������������6�����������$�7�$���������� ����������������

���� ������������������� ���������$�7�� ������$����6� "��'������

���������������������������� ������������� �����������$�7��

•� ������$�������� � ����� ���������7$���������������������$����� ��

B����7$������� ���������� ��������������� ����

•� .������� ����� ������������������� � ��������������������$�����������

'������ �������������������������������������������� ������������������

� �������� ���� ���������������������������� ������������� �������

��������

•� *���� ����� ������� ����$����� ������������������������ 7��/��� ����� �

���������6�������������������� ������ ������ ����������������� 7��

Page 25: Students’ interest and experiences in physics and

Students’ interest and experiences in physics and chemistry related themes

31

/��� �������������� ����� ������$������������������ �������������

��������� ������� �� ��������� �����/�� �� ������������$������������� ���Osborne

and Collins (2001). They indicated also that students would like to learn more about the

solar system and the universe.

/������������������� �������� �����������������������������6����������������

�������6����� �������� ����� ������ �� ��������� �������������-���6�������

������ ��������������������������������������������� ��������� ��

#������ �������� �������������� ��� ��������������� ��������� �� �����������

��6�������������������*��� ��� �"����� ��6����� ����������6������������

������ ���� ����� �����$� ������������������������������ ������� ���

��� ��*������� ���������� �������������� ������ ����������������� ���� �������

�������� 9������ ����$������� �����������$��� ���������������������� ���� ��

*$��������� ������� � ��������������7$�������� ����������������������7���

������ ������������������� ��$��� ����$����������

/��������������������� �� ��������������������������E� ���7����7$�����

������$������������������� �$�7��������� �7��������������7$�������� ���

����� ������ ��*$������$���� ���������� ��� 9������� �������������������� �

������������������������� ����� ��� ��� �������������������� ��� ������

������ �������� ���� "��/�� ������ ������������� ������������ �������������� �

�� �$���������� ���� ��������������������� ��������������������������

����������������������������� ����� ��.������� � ������������������� ��/�����

����������������� ���������� ���������� ������� ������������ �����������

�����������������������������������%������� ���������������������������

��� ������ �������������������������� ������7���������������������������$�

����������� ����������� �������������������#��� ��� ��������������������

������������$��������� ������������� �������� �

#������������ �6������������� �������������������������+�������������� ��

��������������� �$����� �������� ���� ������������"�������������������� �

������$������������������� �� �������*$�������������� ��������� ���������

��������������������� ������������ ��������� ��$��������� ����������6������� �

��� ���������������������������������3��� ������� ��#������������

��������������������������������� �������������������������� �$������

�������������$������������ ���������������� �$����� �������E� �$���������

��������� �������6�� ��������� � ��3��� ���������������������������

����� �$����� ������������������� ��/��� �������������� �$��������������������

�������������������/�� �������� ������������ �������������6������� ������

���� � ���������������������� ����� ��E� ������������� ���������� ��� ���������

Page 26: Students’ interest and experiences in physics and

J. Lavonen, R. Byman, A. Uitto, K. Juuti and V. Meisalo

32

� �$���$�����������$����������� �������� �� ����� �������� �������� ����

���� �����������6������� ������ ������� ��������������� � ��� ������������ �

������6� ��*$�������������������� �$�������������� ������ ��������6������� �

������� � ��/�� � ���� ���� ����������$��������� ���� �������� ��������������

$������� ������������� ������� ����� �$����������� ������������������� ���� ��

���� �������6� ���������� �������+ ����?@@;)�+����� !"��5� ������ ���

����� �������6� ������������������������� � ���� �

#��� ��������������� ������������������ ������� �������������� ����)������

����������� ������������������ ��������������9 ��������� �����6�����

��� ��8������������� ��� ��������������3��� �������� ����-�� ���� �������� �

�������$����������6������������������� ������� ���� �����$��������2�� ���

������*$�������� ��� �����������������+%�.� ��������34�����&������������ >"�

�������������-�� ���� ��� ����������������������� ���������������������

�������6�������� ����������� �-��������� ���� ������������ ����������������

��6��7������ ��$������������������������� �������������������� ����

� ������������6� ��������������� ������7�������� ���� ���� �������������������

�������� �������6� �� �$����� �������� �����������#������������� ���

������ ������������������� ��������������7����$�������� ����������������

�� � ���� �������������� 9���� ����� 9�3�������������������������������

�������������� � ����� 9������ �������������������������� ����������

��� ������� �������������������� ��� �� ���E����&��� ��������� "��#�����

3������������� ���������������� ����������$��������� �������� ���� ���

��� 9��6������� �������������������������

'������� ��� �� ��������������������$������������������������� ����� 9�

��������� � ������� ������ �� ���������������������������� �����������

���� ��3��� �� #� -�� �� �������� ��������� � ���������� ���� ���� � � �� ������ ����

���������� ��� ���������������� ����������������$�7���������/�� ���� �

�������������� ������ � ����� ���������������$������ �������������9 ��������

������$������������������������ � ��

+� ��� ������ ��� �����������6������$� �������������� �������� ���������

��������� �������� ��� ���������A��6�����&�=�����?@@>)��������� �"��*$�

������������ ��� ������ ������$��� �������$��������� ������������������� �������

� ��������� �������������� ������������������������������� ��������

������������������ ��� ��������%������� ����������������� �� ��������� ����

���������������������������������������������������������6� �������

��������� ����� �������� ��������$����������$������ ��������������� ������

�������������6��2�������������� � ������������2�� ��������� ��� ������% �

Page 27: Students’ interest and experiences in physics and

Students’ interest and experiences in physics and chemistry related themes

33

����������&�'��� ��� ()��������'������'��$�����?@@H"��/�� ��6���������

������� ��������� �������� ������������ ������2�� �� �������$�8������������

������3����$������ ���.<���3������������ ����� ���������������� ��� ��������

���� ������������������� � �������/����������������� �$��������� � ���������

������������������������������������ ������ �� ��� �������� ���������� ��

������ ����#'/�����������8�������� ���������� ��� ����$�� ������� ��� �� �

$�������������� �������������� ����� ����7�� ����������������� ���� �������

�������������������������� ������ �������� �������������*��� ��� �"��/���

�� ������2�� �� �������$���3���������$��������������� ��������� ���������� �

����$����������� ����� �������������������� �������������� ���������������

��������������������� ��

Acknowledgements

��������������������������������� �� �����������������+%�.�B�3�����������

D������E������.������������ ��������������� ��� ����������� ������������

$����� ��/�� ��� ������$� ����������������������.<���3�����A�>�'/�� >� ,�@,��

8���������������� ,�@,�"��

References

����������� ���������������������������������������������� ���������������� ����

����������������������������� �!"#!$���%�&'�(�%')������(�*������+(����

�����,-�.�����/0�(���(112� "33"������(������(���������� �,���������� (�����������

�����������((���������� �������������������������������� �!"!�!#!4��

���5����(+���/��������6� ���4�����(����1�� �(������������(�������� (���������1��5��

�������������������������# �$ �7�#�"�

0����,��-�/�����(��8� "33$���9�:��&�1���(����,��;������9����(�������%������������

���������# �& "�"3#�!�

0��������.���(����/6;<<��8� "33$����,��������(�:��&�1����11�����1�����5�#<�������

�������#���������,#������, ����� (��������������������1�������(,��������=�(����

�����)9����(���:����������;������6�<(�(,�6�����)�++�#*���(��������������9����(��

>���������;���1��;�������

0�������?�/+����(�2� "33���8������� �(� ����:���������(�������(�������=�9����(����

����'���(��)����������������������� �@"$A@�@������������2*)���(������;��������

9����(��������������

0(�;��-�/9����-��� "33����*���������������������������������6�����)9�;�������

Page 28: Students’ interest and experiences in physics and

J. Lavonen, R. Byman, A. Uitto, K. Juuti and V. Meisalo

34

0,���9�/?�������+� �� (�����+�����������������������;����B�����)������ �;�����(�1�#

�����������<�����1���1#����(�����������:�����������(��������������������������������

��������������

*������ ��77������������� �&�(����,���1�(���<���:��(���������� "�������.��������%�)6�&#

(������(�<�;�����������

2�����6� ���"�����(��������1����(������������:������1<���:��()����1#����(������������(,

�(� ����:����?���9�������(��.���/��?(� �������������������������������������

���������� ��$#@3��.��������%�&��(��,)6�&(�����(�<�;��

2�����6�/9,��9�-� "333�����C&���D���C&�,D�1���� ;(�;���).;��������������1#

����(���������1<���:��(����������������+���,,""@#"47�

2�����6�/9,��9�-� "33���'���(��)����������������������������9�������(%')���>��#

:�(���,�19�������(+(����

2;��������.� ��7���+(���� ����� ����������,���)-�������%�����������������������

����������� �.���/!����;����E���*�)�����

�> "33����;(� ��������(�����������F0(;�����)�;(� ���*���������2�(����(���#����(��1�(

9����(��.���6�:���(�; ��.;���9���;(��� 1�(�������������������, ���;(� ��

�:����<����)&&&�������1�G�>G1��G4 �G�;���H������;:;;�G����I(� �(�I1����I��� �1J=������

@���"337K�

�> "33!���;(� �����������������������,��;(�<�(�����(""��0(;�����)���2�(����(������#

�(�� +(��� ��� *���;�������� �1 ��� �;(� ��� *���������� �:����<�� 1(��) ��� )GG

����;(� ���;G ;<���I� �����G�(���:��G�<�G�<�I""�I(� �(�I��� �1J=������@���"337K

��(�;��9�6� ��7$���0������������ "��������.��������%�)6�&(�����(�<�;������������

.�(��>� "33"��0�����������,��;������������������������������������1�����������! $�"3@

A"���

.����*� "33"�������(��:�(���,�� ��,&���+�,��������+(�<����1 (������1�( �(���� �������

����:�������2�� �3����������%��� �! ���"!3#"@3�

.�(<�(���8� ��4!���E;������1��;����������;(�������8�.�(<�(� �����4�������������� =���

$ ��!@#$33��2;������(1)?;� �( E(������&�(� ;<�������7����

.�(<�(���8� ��4!<������(������(,�1 ������,��(�:��1(����� ;( ����1��;�����������8�

.�(<�(� �����4�������������� =���"� ��#�!!��2;������(1)?;� �( E(������&�(�

;<�������734��

.����� ���3������(�������������(�<;�������������(���;(��1�(���(���������#����������

������������� �/5!��#!@��

.�����/9�������(?��� "334�����1�;(# ����������1����(�����:��� �������������������

������� �", "����#�"@�

.�����9�������(?���/?(� �� ���"����� (�����������1����(���(����(�����9�������(A.,

Hidi, S., and Krapp,A. (Eds.), The Role of Interest in Learning and Development, Lawrence Erl-

baum, Hillsdale, NJ, pp. 433–446.�

Page 29: Students’ interest and experiences in physics and

Students’ interest and experiences in physics and chemistry related themes

35

.�����9�������(?���/?(� �� "33�������(��������:�������:�(��<���������<�����11��#

��:�����������:�1;������������2�'�2��/9������(�<�(� �����2����� ������ �����

������� �7�#��!��-��&��%�)6�&(�����(�<�;��

.�����2� "33$������1�(������)���������;������1�(������(����:�1;�;(������������������

��������������������� �&6 �4�!A4@3�

.�11���6� "33"��+(���������(��B����(�����������:������� �,�����������1�(<������(��

*������������������� �,&��@A�4!�

.L;����(+� ��7@�-���;(�����;�����B����(����� �,����A���������(��;����1��(��������������;�,

�����8���(��9� ;<����1��(���,������������������������������������� �!� ��@�#�"�

�����-���.�&���/9;�-��� "333������(��11�(���������;�����B�5 �(����������(�������

�����;�����&�(������������������������������������� �$"� "��73#�"�

?���,����*���*�/*(�&1�(��� ���7��-��������������������(������1�(��;�,����������#��#

���#����������;������������������������������������������ �&$� ��"$#���

?(� �� "33"����(;��;(������,������� �����1����(�����:��� ����)����(�������������(�#

�����1(��������������� �(� ����:��*������������������� �,&$7$#�3��

?(� �� "33$������(�������;�����:��� ����)����;��������# �,���������� �(� ����:��1��

�����������������������������������2����������������� �&!@#7��

?(� �� "33@������;��������A �,��������������� �;����������1����(�����������������������

������������������7��������8������@ ��!#"��

?(� ��.�����/9�������(?��� ���"������(������(���������:��� �������9�������(��

.��������?(� �� �����The Role of Interest in Learning and 9���������6�&(�����(�#

<�;�.��������%� �$A"!�

6�:������0,���9�;;��?�-������=�/>������"33!�+; ������(����� �,����)��;(:�,��

8�������.������& ��@"#7!�

6�&����(2�/?(� �� "33������(����1�����5�;�������������1:�����������;������1�(����#

:��������(�����������������������5 �(�������������������������� �!"�3#""��

-�������-� ���$�����;�����������(���)����;���1��������(;��;(�������������(,�����������#

�����������(����������������������������������$6�"�A�$4�

E�*2 "33@��+���"334)�������*�� ��������1�(����((�&B���(��=��;���)����,����+�(��)

E�*2�

E�<�(�����������/*�������� "33$�������;�����&�(���������)�(�:��&�1�������(��;(����

����� ���������������������������������������������� �&6 ���3��A�3@��

9�������(?��� "333������:��;������(��������:��� ����)�� ���������1�(����(,��� (�������

��*��������/��-�.�(�����&��M �����������������:�������������������������������

�������������������������� �$@!A�3���%�&'�(�)��������+(���

9����?� "33@�������(��� �,����)8������� ������ �,������������;��������������;�������

����@ ���

9����(��=� ���!��9������������H�(��,)(��������&��������� � ��������)9����(�= ���

�������������H�(��,)<(��������������(<�((��(������������������������������(���

�A"��%�&'�(�)������(�*������+(����

Page 30: Students’ interest and experiences in physics and

J. Lavonen, R. Byman, A. Uitto, K. Juuti and V. Meisalo

36

9,��9�-��������?�-�?����(��/2�����6� ���4�����������(�����(������N;��)���(���#

����� �(� ����:���������;(��1������������((��;���������+�-�����&��M�(/����0�(��

����< ����������������������� �*�)�����������������������(������ �@A"4��%�&

'�(�)�;��1�(��

�������*����<�2���/-�(���*� ���������1#(��;����������(���)�������(�����(����1.�(#

���������*����������;��������������������������� �/, �@3�#@$$

�����1���>� ����������(������(�����������:�������������������������� �&/"��#$"$�

�����1���>� ����������(���������(����1(����5������������������������ �="!@#"@��

���(�&�� ���@�����;�����������(���������(�(,��5��3���������������������������������$4A

�!4�

���(�&��8��&�(��,��/6������� "33������(���������;�����������(�������������(����

�������������������������# �,= �$�"��#""��

���(�&��/6������� "33������;�����������(���)�(�:��&�1�������(��;(������(�������1�(

1;�;(�(����(����������������������������# �,= ��"$#!"�

���(����(*�/�HO<�(��� "33������&������������19E���0����(�;��9��������P;���������(�

2�:��� �������2���*���������1�(9E�� ���9���:�����1���������;�������#���� �(�#

��:���;�,�1��;�����Q:��&��1�������������������;��������%���9������"�E���)2� ���1

������(��;���������������2�:��� ����>��:�(���,�1E����#$��

������� "333����;�����B�����;�����&�(������������-�-���/��E�<�(�� �����8�����������

��������������� �4��������������������� ��3�A�����0;��������)E ��>��:�(���,

+(����

�HO<�(��� "333������(��������������(���� R�������1�(���B� ��9�-����( ��6����/��E�<�(��

����������������������������� �����3���(����������������0;��������)E ��>��:�(#

���,+(����4!#�74�

�HO<�(���/���(����(*� "334��.�&�����(��(�����11�(����;��;(��(���������������������#

�����,�9��;������ �(� ����:��1(����� (�H���9E�� ���9���:�����1���������;��������

%�0�*� �%���������0���������������*������������������ �/ "�8�(�&�(��:����<����

��� )GG&&&�������;���G� 1���G:4I���;�"G1�(�&�(�G����5�����J=���������!�"337K

� ������ "33!����5��11�(����������(������ ���;��1�(-�����������������������(������(�#

:��&�%����������������� 43 ���!3#�!7�

��������?�-� "333��+(������������������1 �,�������������(,��;�����������������������

����������������������&& �"��"4�A�"7$�

>�������;;��?�6�:������/-������=� "33��������(�� ����<��1�(�;������<����:��� #

����������;�������:�(������������������)��;(:�,�18����������(������ (������:�

��������;����������6������6�:����/=�-������ �����3���������������������������

�������������������������������������>>������������������������0�����%�����������

2������������������������������������>��:�(���,�1.�������2� �(������1� ����

���������1��;�������9����(��9� �(�&6=�73#�3"�

>�������;;��?�6�:������/-������=� "334���� ; ���B����(�����<�����,(������������(�;�#

�1#�������5 �(������������������1������������� ��3 $��"�#�"��