hrvatski

Students' understanding of velocity-time graphs and the sources of conceptual difficulties / Učeničko i studentsko razumijevanje grafova vremenske promjene brzine i izvori konceptualnih poteškoća

We investigated the students' ability to translate the velocity-time graph into a real physical situation and the possible sources of conceptual difficulties. The study involved the sample of n = 324 high-school/university students, and physics teachers in Croatia. The students were presented the original non- traditional open-ended graph problem. Their written answers were classified and used to form a closed-ended prediction questionnaire for teachers. Comparing the teachers’ expectations with the actual students' responses, we found that teachers significantly overestimate students' understanding. Our results also show that the observed difficulties are common to all groups of participants and not much dependent on the educational level and curriculum. We also found that the physics textbooks are also possible sources of difficulties, giving understated or incomplete statements regarding the sign of physical quantities in kinematic expressions. We feel that non-traditional graph problems of this kind could help teachers in establishing active-learning process in the classroom to become aware of students' thinking and to overcome the difficulties. / Ispitivali smo učeničke i studentske sposobnosti prevođenja grafičkog prikaza vremenske promjene brzine u realnu fizikalnu situaciju te moguće izvore konceptualnih poteškoća. Istraživanjem je obuhvaćen uzorak od n = 324 srednjoškolskih učenika, studenata fizike i srednjoškolskih nastavnika fizike iz Republike Hrvatske. Učenicima i studentima smo zadali originalni netradicionalni grafički problem s pitanjima otvorenog tipa. Njihove pisane odgovore smo klasificirali te na tom temelju sastavili upitnik predviđanja zatvorenog tipa za nastavnike. Uspoređujući odgovore koje nastavnici unaprijed očekuju od učenika, sa stvarnim odgovorima učenika, uočili smo da nastavnici značajno precjenjuju učeničko razumijevanje. Naši rezultati također pokazuju da su opažene poteškoće zajedničke za sve skupine ispitanika te da ne ovise u značajnijoj mjeri o stupnju obrazovanja i kurikulumu. Ustanovili smo da hrvatski udžbenici također predstavljaju mogući izvor poteškoća jer sadrže nedorečene i necjelovite tvrdnje koje se odnose na predznake fizičkih veličina u kinematičkim jednadžbama. Smatramo da netradicionalni grafički problemi ovog tipa potiču aktivni proces učenja te nastavnicima omogućuju prilagodbu učeničkom načinu razmišljanja s ciljem svladavanja opaženih poteškoća.

conceptual understanding ; curriculum ; graphical representation ; physics textbooks ; students' problem solving / grafički prikaz ; konceptualno razumijevanje ; kurikulum ; učeničko/studentsko rješavanje problema ; udžbenici iz fizike

nije evidentirano

engleski

Students' understanding of velocity-time graphs and the sources of conceptual difficulties

We investigated the students' ability to translate the velocity-time graph into a real physical situation and the possible sources of conceptual difficulties. The study involved the sample of n = 324 high-school/university students, and physics teachers in Croatia. The students were presented the original non- traditional open-ended graph problem. Their written answers were classified and used to form a closed-ended prediction questionnaire for teachers. Comparing the teachers’ expectations with the actual students' responses, we found that teachers significantly overestimate students' understanding. Our results also show that the observed difficulties are common to all groups of participants and not much dependent on the educational level and curriculum. We also found that the physics textbooks are also possible sources of difficulties, giving understated or incomplete statements regarding the sign of physical quantities in kinematic expressions. We feel that non-traditional graph problems of this kind could help teachers in establishing active-learning process in the classroom to become aware of students' thinking and to overcome the difficulties. / Ispitivali smo učeničke i studentske sposobnosti prevođenja grafičkog prikaza vremenske promjene brzine u realnu fizikalnu situaciju te moguće izvore konceptualnih poteškoća. Istraživanjem je obuhvaćen uzorak od n = 324 srednjoškolskih učenika, studenata fizike i srednjoškolskih nastavnika fizike iz Republike Hrvatske. Učenicima i studentima smo zadali originalni netradicionalni grafički problem s pitanjima otvorenog tipa. Njihove pisane odgovore smo klasificirali te na tom temelju sastavili upitnik predviđanja zatvorenog tipa za nastavnike. Uspoređujući odgovore koje nastavnici unaprijed očekuju od učenika, sa stvarnim odgovorima učenika, uočili smo da nastavnici značajno precjenjuju učeničko razumijevanje. Naši rezultati također pokazuju da su opažene poteškoće zajedničke za sve skupine ispitanika te da ne ovise u značajnijoj mjeri o stupnju obrazovanja i kurikulumu. Ustanovili smo da hrvatski udžbenici također predstavljaju mogući izvor poteškoća jer sadrže nedorečene i necjelovite tvrdnje koje se odnose na predznake fizičkih veličina u kinematičkim jednadžbama. Smatramo da netradicionalni grafički problemi ovog tipa potiču aktivni proces učenja te nastavnicima omogućuju prilagodbu učeničkom načinu razmišljanja s ciljem svladavanja opaženih poteškoća.

conceptual understanding ; curriculum ; graphical representation ; physics textbooks ; students' problem solving

nije evidentirano