Sekce 7: VLIV TECHNOLOGIÍ V OBLASTI VZDĚLÁVÁNÍ
Autoři: Martina Kekule
Abstrakt: Cílem příspěvku je prezentace možnosti využití metody eye-trackingu ve výzkumu v oborových didaktikách pro sledování žákovských strategií při řešení problémů. Konkrétně bude představen výzkum z didaktiky fyziky, kdy bylo cílem zjistit rozdílné přístupy žáků při řešení typických úloh z mechaniky. Při sledování rozdílů jsme vycházeli z paradigmatu expertzačátečník a porovnávali skupiny žáků podávajících nejlepší a nejhorší výkon v testovaných položkách. Reflexe použité metody, výhody a limity budou diskutovány v závěru příspěvku. V současné době se výzkum metodou eye-trackingu dostává do popředí I v didaktice přírodních věd, konkrétně v didaktice fyziky. Metoda může být použita jak pro kvalitativní, tak kvantitativní charakter výzkumu (Bojko, 2013) a vychází z předpokladu provázanosti zaměření pozornosti na danou oblast a vizuálním sledováním této oblasti (Just & Carpenter, 1980). Lai et al. (2013) identifikoval 7 typických námětů ve výzkumu vzdělávání, mimo jiné např. individuální rozdíly (paradigma expert-začátečník), efekty učebních strategií, typické přístupy v rozhodování. Ve výzkumu v didaktice fyziky se většina studií zabývala strategiemi žáků při řešení problemů z mechaniky (např. Madsen et al. (2012), Kozhevnikov (2007), Ohno (2016), Kekule (2014)). Smith et al. (2010) se v téže oblasti zaměřili na žákovské využívání prezentovaných konceptuálních nápověd. Více studií se také věnovalo problematice řešení elektrických obvodů (Rosengrant (2001) and Van Gog (2005). 23 žáků SŠ nebo 1. roč. studia učitelství na MFF UK se účastnilo výzkumu pomocí oční kamery od fy Tobii. Pro srovnání strategií byli žáci rozděleni do dvou skupin podle jejich celkového výsledku ve sledovaném testu. Získaná data byla vizualizována prostřednictvím gaze plotů a map pozornosti. Dále byly vytipovány tzv. area of interest a porovnány typické eye-trackingové charakteristiky na tyto oblasti. Po proběhnutí vlastního testování žáci reflektovali jejich záznam a vyplnili dotazník o preferenci jejich učebního stylu. Metoda eye-trackingu poskytuje hlubší vhled do procesů a strategií žákovských řešení problémů z fyziky, konkrétně mechaniky. Mezi žáky s rozdílným výkonem v daném testu byly zjištěny rozdíly jak v obecném přístupu k řešení testových úloh, tak v konceptuálním porozumění testovaným fyzikálním jevům. Z hlediska využití metody pro účely didaktických výzkumů reflektujeme pro následnou interpretaci dat jako velmi cennou reflexi žáků jejich vlastního očního záznamu a doporučujeme zaměřit se na vhodné vizualizace zejména časových záznamů pro další možné srovnávání.
Klíčová slova: oční kamera, fyzikální vzdělávání, řešení problémů
Title: USE OF METHODS OF EDIBLE CAMERA IN RESEARCH IN PHYSICATION DIDACTION FOR THE DIFFERENCE OF EDIBLE EDIBLE PROCESSES
Abstract: The aim of the contribution is to present the possibility of using the eye-tracking method in research in field didactics to monitor pupil strategies in solving problems. In particular, research from the didactics of physics will be presented, where the aim was to identify different approaches for pupils in solving typical tasks of mechanics. When monitoring differences, we used the paradigm of an expert beginner and compared groups of pupils giving the best and worst performance in the tested items. Reflections of used methods, benefits and limits will be discussed at the end of the post. Currently, research by eye-tracking is at the forefront of I in the didacion of natural sciences, namely in the didacion of physics. The method can be used for both the qualitative and quantitative nature of the research (Boyko, 2013) and is based on the assumption of the linkage of focus on the area and visual monitoring of the area (Just & Carpenter, 1980). Lai et al. (2013) identified 7 typical subjects in education research, including individual differences (paradigm expert-beginner), effects of teaching strategies, typical approaches in decision-making. In research in the field of physics, most of the studies looked at student strategies in solving problems from mechanics (e.g. Madsen et al. (2012), Kozhevnikov (2007), Ohno (2016), Kekule (2014)). Smith et al. (2010) focused in the same area on the pupil’s use of presented conceptual clues. More studies also focused on the problem of the solution of electrical circuits (Rosengrant (2001) and Van Gog (2005). 23 pupils from the university or the 1st year of teaching at the IFF UK took part in research using an eye camera from Tobias. For comparison of strategies, pupils were divided into two groups according to their overall result in the test. The data obtained was visualized through the fences and maps of attention. In addition, the so-called area of interest was identified and typical eye-tracking characteristics were compared to these areas. After their own testing, pupils reflected their record and filled out a questionnaire on the preference of their teaching style. The eye-tracking method provides a deeper insight into the processes and strategies of pupil solving problems from physics, namely mechanics. Differences were found between pupils with different performance in the test, both in the general approach to solving test tasks and in the conceptual understanding of the physical phenomena tested. In terms of using the method for the purposes of didactic research, we reflect as a very valuable reflection of the pupils‘ own eye record for subsequent interpretation of data and recommend that we focus on appropriate visualization especially of time records for further possible comparisons.
Keywords: eye camera, physical education, problem solving
Download the article in English [PDF]: Not available.