scholarly journals Διερεύνηση με χρήση τεχνικών οφθαλμικών καταγραφών της ευχέρειας χειρισμού και κατανόησης πολλαπλών μοριακών αναπαραστάσεων από φοιτητές χημείας

2017 ◽  
Author(s):  
Βασίλειος Κουταλάς

Η παρούσα διδακτορική διατριβή τμηματοποιείται σε τρία μέρη στα οποία χρησιμοποιούνται διαφορετικά μεθοδολογικά εργαλεία και ερευνητικές μεθοδολογίες για να εξυπηρετηθούν διαφορετικοί ερευνητικοί σκοποί. Στο πρώτο μέρος, γίνεται ανίχνευση των δυσκολιών που παρουσιάζουν οι φοιτητές Χημείας στην κατανόηση και τον χειρισμό δισδιάστατων διαγραμματικών αναπαραστάσεων όπως είναι οι Προβολές Fischer (FP), οι Προβολές Newman (NP) και τα διαγράμματα στικτών και έντονων γραμμών (DW). Γίνεται συσχετισμός των επιδόσεων των φοιτητών σε ανάλογου τύπου ερωτήματα με άλλους γνωστικούς παράγοντες όπως οι οπτικοχωρικές αντιλήψεις και η πρότερη γνώση Χημείας. Για τους σκοπούς αυτούς αναπτύχθηκαν τρία τεστ, ένα για κάθε είδος διαγραμματικής αναπαράστασης, ψηφιοποιήθηκαν δύο τεστ (Purdue Spatial Visualization Test: Rotation και Greek Spatial Ability Test) για τον έλεγχο των οπτικοχωρικών αντιλήψεων και χορηγήθηκε το EChemTest (European Chemistry Test) για τις πρότερες γνώσεις Χημείας. Για την ανίχνευση των χρησιμοποιούμενων στρατηγικών κατά τη μελέτη των αναπαραστάσεων, χρησιμοποιήθηκαν τρεις συνοπτικότερες εκδόσεις των τεστ, οι οποίες απαντήθηκαν σε οφθαλμικό καταγραφέα με χρήση ανάλογης μεθοδολογίας, ενώ ακολούθησαν και ημιδομημένες συνεντεύξεις για την ικανοποίηση του ίδιου στόχου. Εμφανίστηκαν συγκεκριμένες δυσκολίες που συνδέονται με το είδος της αναπαράστασης και με το είδος της διεργασίας που καλείται ο φοιτητής να εκτελέσει. Δε βρέθηκαν ιδιαίτερες συσχετίσεις με την οπτικοχωρική αντίληψη, ενώ παρατηρήθηκε συσχέτιση με την πρότερη γνώση του αντικειμένου. Τέλος, διαφάνηκε ότι συγκεκριμένες στρατηγικές χρησιμοποιήθηκαν από μεγαλύτερο ποσοστό φοιτητών ανά ερωτηματολόγιο. Στο δεύτερο ερευνητικό μέρος, σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε εκπαιδευτικό λογισμικό με βάση τη διεθνή βιβλιογραφία και τις παρατηρήσεις του προηγούμενου μέρους, με στόχο την αντιμετώπιση των προβλημάτων και την αναδόμηση των λανθασμένων απόψεων. Ακολούθησε η χρήση του λογισμικού για τη βελτίωση της κατανόησης και του χειρισμού των FP και NP από ένα δείγμα φοιτητών Χημείας, ως μέρος μιας γενικότερης ερευνητικής διαδικασίας αξιολόγησής του. Η μεθοδολογική εργασία έγινε με εφαρμογή ερωτηματολογίων σε ένα δείγμα φοιτητών που χωριζόταν σε δύο ομάδες, με μελέτη των αρχικών και τελικών επιδόσεων μιας ομάδας που δεν πέρασε από τη διαδικασία της εξάσκησης μέσω του εκπαιδευτικού λογισμικού και μιας δεύτερης που εξασκήθηκε. Από την ανάλυση, αρχικά επιβεβαιώθηκαν οι παρατηρήσεις της προηγούμενης ερευνητικής φάσης και σε ένα άλλο επίπεδο έγινε αποτίμηση της χρήσης του λογισμικού. Βασικές παρατηρήσεις που προέκυψαν αφορούσαν το γεγονός ότι οι φοιτητές παρουσίασαν βελτίωση σε συγκεκριμένες κατηγορίες ερωτήσεων των ερευνητικών ερωτηματολογίων, ενώ η χρήση του λογισμικού που αναπτύχθηκε αποτιμάται ως θετική, λόγω της συνολικής βελτίωσης επιδόσεων του εξασκημένου δείγματος και για τα δύο ερωτηματολόγια. Στο τρίτο μέρος της παρούσας διατριβής, γίνεται αναλυτικότερη αποτίμηση του τρόπου χρήσης του λογισμικού και παράλληλα ανιχνεύεται ο τρόπος με τον οποίο οι χρήστες χρησιμοποιούν τις διάφορες αναπαραστάσεις μέσα στο υλικό. Για τις ανάγκες αυτού του τμήματος της έρευνας, δύο ομάδες δείγματος με διαφορετικό επίπεδο εμπειρίας χρησιμοποίησαν το εκπαιδευτικό υλικό μπροστά σε οθόνη οφθαλμικού καταγραφέα, ενώ οι ημιδομημένες συνεντεύξεις που ακολούθησαν απέδωσαν αρκετά ποιοτικά δεδομένα που αναλύθηκαν διεξοδικά και οδήγησαν σε συμπεράσματα σχετικά με τον τρόπο χρήσης του υλικού και των αναπαραστάσεων από τις δύο ομάδες. Φάνηκε ότι οι συμμετέχοντες παρουσίασαν διαφορετική συμπεριφορά χειρισμού της πληροφορίας και των αναπαραστάσεων ανάλογα με την εμπειρία τους, αν και κάποια χαρακτηριστικά των δύο ομάδων ήταν κοινά.

2014 ◽  
Vol 73 (2) ◽  
pp. 57-67 ◽  
Author(s):  
Martin Ostapczuk ◽  
Miriam Wagner ◽  
Jochen Musch

The Rybakov Test is a traditional nonverbal spatial ability test for which promising results have been reported in the few validation studies that have been conducted to date. In order to more thoroughly determine the psychometric properties of the test, we subjected it to systematic validation in two samples of 338 participants in total. Our analyses demonstrated that the Rybakov Test is a reliable measure of spatial visualization ability that exhibits convergent associations with other spatial visualization tests (r = .45–.62) and general intelligence tests (r = .43–.44). The Rybakov Figures showed high internal consistency (α = .79–.84) and high retest reliability (rtt = .77) – and even proved to be Rasch scalable. Because of the widely varying item difficulties, the test can be administered even in highly skilled samples without generating ceiling effects.


2011 ◽  
pp. 19-33
Author(s):  
Rita A. Hagevik

Mapping Our School Site (MOSS) is a program in which students practice spatial cognition skills by field mapping and analysis using Geographic Information Systems (GIS). Middle school students' spatial ability was evaluated using a Spatial Experience Survey (SES) and the revised Purdue Spatial Visualization Test: Rotations (PSVT:R). Other sources of data included interviews, group presentations, individual written conclusions, and mapping analyses. Students' problem solving identification and ability dramatically improved as they collected, evaluated, reported, and synthesized environmental data. The MOSS program combined an out of door experience with an indoor experience on the computer. This was found to be an effective approach to this type of field study.


2020 ◽  
Vol ahead-of-print (ahead-of-print) ◽  
Author(s):  
Amr Shawky ◽  
Ehab Elbiblawy ◽  
Guenter Maresch

Purpose This study aims to investigate the differences in spatial ability between students with a math learning disability and their normal peers. Design/methodology/approach To investigate these differences two groups, (60 students with a math learning disability) and (60 normal students) from fifth grade with a mean age (10.6 years) were administered with spatial ability test along with an IQ test. Students with a math learning disability were chosen using measures of the following: math learning disability questionnaire developed from learning disability evaluation scale – renormed second edition (LDES-R2) (McCarney and Arthaud, 2007) and the Quick Neurological Screening Test (Mutti et al., 2012), in addition to their marks in formal math tests in school. Findings Comparison between the two groups in four aspects of spatial ability resulted in obvious differences in each aspect of spatial ability (spatial relations, mental rotation, spatial visualization and spatial orientation); these differences were clear, especially in mental rotation and spatial visualization. Originality/value This paper contributes to gain more insights into the characteristics of pupils with a math learning disability, the nature of spatial abilities and its effect on a math learning disability. Moreover, the results suggest spatial ability to be an important diagnose factor to distinguish and identify students with a math learning disability, and that spatial ability is strongly relevant to math achievement. The results have significant implications for success in the science, technology, engineering and mathematics domain.


2021 ◽  
Author(s):  
Tibor Guzsvinecz ◽  
Éva Orbán-Mihálykó ◽  
Cecília Sik-Lányi ◽  
Erika Perge

AbstractThe interaction time of students who did spatial ability tests in a virtual reality environment is analyzed. The spatial ability test completion times of 240 and 61 students were measured. A desktop display as well as the Gear VR were used by the former group and by the latter one, respectively. Logistic regression analysis was used to investigate the relationship between the probability of correct answers and completion times, while linear regression was used to evaluate effects and interactions of following factors on test completion times: the users’ gender and primary hand, test type and device used. The findings were that while the completion times are not significantly affected by the users’ primary hand, other factors have significant effects on them: they are decreased by the male gender in itself, while they are increased by solving Mental Rotation Tests or by using the Gear VR. The largest significant increment in interaction time in virtual reality during spatial ability tests is when Mental Rotation Tests are accomplished by males with the Gear VR, while the largest significant decrease in interaction time is when Mental Cutting Tests are completed with a desktop display.


2017 ◽  
Vol 2 (2) ◽  
pp. 179-194
Author(s):  
Eline Yanty Putri Nasution

The purpose of this study are to investigate and to describe the gain of students‘ spatial ability through Geometry teaching and learning by using a dynamic geometry software, Cabri 3D. This study was a quasi experimental research with not equivalent control group design. Direct instruction was implemented in control group otherwise Geometry teaching and learning with using Cabri 3D was implemented in experimental group. The population of this study are all of the eight grade of junior high school students in one of the SMP Negeri in Padangsidimpuan City. The sample of this study were two groups of eighth grade. The sample has been choosed with using purposif sample technique. The instruments of this study were spatial ability test, quationere, observation sheet and interview. The test was analysed quantitatively and non test was analyzed qualitatively in order to answer the  the hypotesa, the gain of students’ spatial ability who has studied and lerant with using Cabri 3D is better than direct instruction.


2020 ◽  
Vol 1 (2) ◽  
pp. 60-72
Author(s):  
S Sudirman ◽  
Fiki Alghadari

Spatial ability is an important one of the abilities for completing many tasks in everyday life successfully. Spatial ability is considered a type of different ability to others. Therefore, there needs a study on how are the characteristics of spatial abilities and to develop in schools. This paper is to reveal the ways are developing spatial abilities in learning mathematics. Based on literature review from some research, at least that there are six ways to develop spatial abilities in learning mathematics, namely: (1) using spatial language in daily interactions; (2) teaching for sketching and drawing; (3) using a suitable game; (4) using a tangram; (5) using video games; and (6) origami and folding paper. Playing video games like Tetris are exercises for spatial relations, mental rotation, spatial orientation, and spatial visualization.


1970 ◽  
Vol 31 (2) ◽  
pp. 610-610 ◽  
Author(s):  
Lawrence C. Hartlage

Studies involving the inheritance of primary mental abilities in twins have generally shown that spatial ability appears to be the ability most influenced by hereditary factors (Thurstone, Thurstone, & Strandskov, 1955; Vandenberg, 1965). Stafford (1961), using the Identical Blocks Test as a measure of spatial visualization, demonstrated that a sex-linked recessive gene may be involved in the transmission of spatial abilities. The present study represented an attempt to replicate Stafford's earlier work, using a test which represented a reasonably pure measure of spatial visualization ability.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document