Conceptual Understanding in Physics and Astronomy: A Bibliometric Analysis

Abstract

This study presents a bibliometric analysis of research related to conceptual understanding in physics and astronomy (CUPA), analyzing publication trends, the most contributors, and emerging research directions from 2006 to 2025. The analysis was conducted on 447 documents using VOSviewer and Biblioshiny, as well as Microsoft Excel and Origin to aid data visualization. The analysis revealed a steady increase in the number of publications over time, particularly from 2017 to 2021, reflecting growing interest in this field. Collaborative efforts, both locally and internationally, are prominent, with a strong foundation in the previous literature. The main topics identified include e-learning, computer-aided instruction, and quantum optics, illustrating the influence of educational technology and advanced scientific research. Although research on CUPA has developed significantly, future studies should explore the integration of artificial intelligence (AI) in learning, investigate differences in conceptual understanding across educational systems, and address gaps in research conducted in non-English languages. This study highlights the importance of international collaboration and the need for further research to connect conceptual understanding with critical thinking and problem-solving skills, which are essential in 21st-century education.Studi ini menyajikan analisis bibliometrik tentang penelitian terkait pemahaman konseptual dalam fisika dan astronomi (CUPA), dengan menganalisis tren publikasi, kontributor utama, dan arah penelitian yang sedang berkembang dari tahun 2006 hingga 2025. Analisis dilakukan pada 447 dokumen menggunakan VOSviewer dan Biblioshiny, serta Microsoft Excel dan Origin untuk membantu visualisasi data. Analisis menunjukkan peningkatan yang stabil dalam jumlah publikasi seiring waktu, terutama dari tahun 2017 hingga 2021, mencerminkan minat yang semakin besar terhadap bidang ini. Upaya kolaboratif, baik secara lokal maupun internasional, sangat menonjol, dengan landasan yang kuat dalam literatur sebelumnya. Topik utama yang diidentifikasi meliputi e-learning, komputer-aided instruction, dan optika kuantum, yang menggambarkan pengaruh teknologi pendidikan dan penelitian ilmiah yang canggih. Meskipun penelitian tentang CUPA telah berkembang secara signifikan, studi masa depan sebaiknya menjelajahi integrasi kecerdasan buatan (AI) dalam pembelajaran, menyelidiki perbedaan pemahaman konseptual di berbagai sistem pendidikan, dan mengatasi kesenjangan dalam penelitian yang dilakukan dalam bahasa non-Inggris. Studi ini menyoroti pentingnya kolaborasi internasional dan kebutuhan akan penelitian lebih lanjut untuk menghubungkan pemahaman konseptual dengan keterampilan berpikir kritis dan pemecahan masalah, yang esensial dalam pendidikan abad ke-21.