hrvatski

Podučavanje o toplinskom rastezanju: istraživanje efikasnosti pristupa koji uključuje kognitivno premošćivanje

Poznato je da mnogi studenti imaju poteškoće s točnim predviđanjem utjecaja toplinskog rastezanja na izgled metalne ploče s kružnom pukotinom. Razgovori s profesorima pokazuju da bi izvor te poteškoće mogao proizaći iz činjenice da se studentske interne vizualizacije kod toplinskog rastezanja proizvoljnog objekta često svode na vizualizaciju promjene samo uzduž jedne dimenzije. U ovom smo istraživanju otkrili kako se studentski mentalni modeli o jednodimenzionalnom rastezanju mogu proširiti u svrhu pokretanja mentalnih simulacija o rastezanju uzduž dvije dimenzije. Proveli smo predtest-posttest kvazi-eksperiment sa 100 studenata u kontrolnoj grupi i 95 studenata u eksperimentalnoj grupi. Studenti kontrolne grupe sudjelovali su u tradicionalnoj nastavi s naglaskom na formalne prikaze dok su studenti u eksperimentalnoj grupi vođeni analogijom između zagrijavanja ravnog metalnog štapa i kružnog metalnog štapa iste duljine, pri čemu je unutarnja struktura štapa predstavljena oprugama. Rezultati su pokazali da su studenti iz eksperimentalne grupe bili značajno uspješniji u predviđanju učinaka toplinskog rastezanja, posebno u kontekstu objekata s rupama. Zaključak našeg istraživanja je da se analogije i rasuđivanje o ekstremnom slučaja može učinkovito koristiti za pomoć studentima kako bi pravilno primijenili svoje mentalne modele o jednodimenzionalnom rastezanju na situacije koje zahtijevaju rasuđivanje o rastezanju uzduž dvije dimenzije.

Podučavanje o toplinskom rastezanju, kognitivno premošćivanje, analogije, rasuđivanje o ekstremnom slučaju

nije evidentirano