Naslov
Mjerenje pokreta očiju u istraživanju strategija u rješavanju jednostavnih jednadžbi
(Eye tracking in the exploration of strategies in simple equation solving)

Autori
Kaponja, Jurica

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad

Fakultet
Prirodoslovno-matematički fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
08.07

Godina
2013

Stranica
40

Mentor
Sušac ; Ana

Ključne riječi
mjerenje pokreta očiju ; jednadžbe ; vrijeme reakcije ; točnost ; broj fiksacija ; inverzna efikasnost ; strategija
(eye tracking ; equations ; reaction time ; accuracy ; number of fixations ; inverse efficiency ; strategy)

Sažetak
Mjerenje pokreta očiju je korišteno u istraživanju strategija koje studenti koriste u rješavanju jednostavnih algebarskih jednadžbi. Ispitanici su bili studenti Sveučilišta u Zagrebu s raznih fakulteta (prirodnih, društvenih i tehničkih usmjerenja). Na monitoru je bila prikazana jednadžba, npr. x / a = b, te ponuđeno rješenje, npr. x = b / a. U svakoj jednadžbi je bilo potrebno odrediti koliko je x, te je prema tome ispitanik trebao pogledati lijevo ukoliko smatra da je ponuđeno rješenje točno, odnosno desno ukoliko smatra da je ponuđeno rješenje netočno. Pomoću uređaja za mjerenje pokreta očiju, na koji je ispitanik bio prislonjen glavom dok je rješavao jednadžbe, bilo je moguće pratiti i snimiti pokrete očiju iz čega se moglo odrediti gdje je sve ispitanik gledao tijekom rješavanja jednadžbe. Isto tako moguće je bilo odrediti i vrijeme koliko dugo se zadržao pogledom na pojedinim mjestima gdje je gledao. Jednadžbe su podijeljene u tri tipa (A, B i C). Tip A je jednadžba oblika x · a = b, tip B je jednadžba oblika x / a = b, dok je tip C jednadžba oblika a / x = b. Slova a i b predstavljaju bilo koja druga slova koja se pojavljuju. Od spomenutih tipova, bilo je 30 jednadžbi svakog tipa (ukupno 90 jednadžbi). Obzirom da se tijekom testiranja tipovi jednadžbi ponavljaju, bilo je moguće istražiti kako vježbanje utječe na uspješnost rješavanja jednadžbi, pa su stoga jednadžbe za potrebe analize i prikaza rezultata podijeljene u dva bloka. Prvi blok čini 45 jednadžbi (15 svakog tipa) koje je ispitanik prve riješio, a drugi blok čini preostalih 45 jednadžbi (15 svakog tipa). Istražili smo ovisnosti vremena reakcije, točnosti i broja fiksacija o tipu jednadžbe i bloku. Vrijeme reakcije se odnosi na vrijeme potrebno da ispitanik riješi jednadžbu, točnost na postotak točnih odgovora, a broj fiksacija na broj mjesta na kojima se ispitanik zadržao (fiksirao) pogledom neko dulje vrijeme (> 50 ms). Rezultati pokazuju da su ispitanici bili uspješniji u rješavanju drugog bloka jednadžbi što znači da je vježbanje utjecalo na uspješnost. Također se pokazalo da je C tip jednadžbe bio najteži za rješavanje, dok su A i B bili otprilike podjednake težine, s time da je B ipak bio malo lakši u nekim slučajevima. Glavna strategija koju su ispitanici koristili u rješavanju je pogledavanje ponuđenog rješenja, iako su mogli jednadžbu riješiti (odrediti x) i bez učestalog pogledavanja ponuđenog rješenja, pa onda samo provjeriti ponuđeno rješenje i dati odgovor. Mjerenje pokreta očiju je omogućilo ono što nijedna druga metoda ne daje, a to je uvid gdje studenti gledaju, tj. gdje usmjeravaju pažnju dok rješavaju jednadžbe. Pokazalo se da mnogi ispitanici nisu ni svjesni koliko često pogledavaju ponuđeno rješenje iako su čak sami smatrali da uopće nisu pogledavali ponuđeno rješenje tijekom rješavanja jednadžbe. Ispitanici koji su bili uspješni u rješavanju jednadžbi znali su gdje treba gledati, te su imali manji broj fiksacija. U metodičkom dijelu najprije je napravljen kraći pregled članka How students understand physics equations [15]. U članku autor nastoji objasniti na koji način studenti dolaze do jednadžbe kojom bi opisali određenu fizikalnu situaciju, te na koji način uopće razumiju jednadžbe iz fizike. Da bi to objasnio autor uvodi simboličke forme koje definira kao elemente znanja, a potom uz pomoć različitih simboličkih formi objašnjava kako su studenti došli do jednadžbe, odnosno kako razumiju tu jednadžbu. Nakon ovog prvog metodičkog dijela koji čini osvrt na članak, napravljena je metodička razrada jednog od zadataka spomenutog u članku s kojim su studenti imali poteškoće. Zadatak se sastoji od toga da dvije kocke različitih masa gurnemo istom početnom brzinom v0 i one se nakon nekog vremena zaustave, te je potrebno zaključiti prijeđu li kocke jednaku ili različitu udaljenost prije nego se zaustave. Problem je razrađen pomoću dva pristupa – pomoću sila i pomoću energija, te je zamišljen u stilu radnog lista gdje bi studenti (ili učenici) uz pomoć pitanja bili vođeni da samostalno zaključe o točnom odgovoru.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Fizika

POVEZANOST RADA