Silmänliiketutkimus oppilaiden virhekäsityksistä kinematiikan kuvaajissa

Fysiikan opetuksessa käytetään usein kuvaajia opetuksen tukena. Kuvaajien tulkintataidot eivät kuitenkaan ole oppilaille itsestäänselvyys vaan monilla esiintyy virhekäsityksiä. Nämä virhekäsitykset ohjaavat oppilaan käytöstä, kun hän tulkitsee kuvaajaa. Monesti ne saavat oppilaan ymmärtämään tai rat...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Vuorinen, Valtteri
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Fysiikan laitos, Department of Physics, Jyväskylän yliopisto, University of Jyväskylä
Format: Master's thesis
Language:fin
Published: 2018
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/60767
_version_ 1826225766384271360
author Vuorinen, Valtteri
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_facet Vuorinen, Valtteri Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä Vuorinen, Valtteri Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_sort Vuorinen, Valtteri
datasource_str_mv jyx
description Fysiikan opetuksessa käytetään usein kuvaajia opetuksen tukena. Kuvaajien tulkintataidot eivät kuitenkaan ole oppilaille itsestäänselvyys vaan monilla esiintyy virhekäsityksiä. Nämä virhekäsitykset ohjaavat oppilaan käytöstä, kun hän tulkitsee kuvaajaa. Monesti ne saavat oppilaan ymmärtämään tai ratkaisemaan tehtävän väärin. Tässä tutkimuksessa määritettiin virhekäsitysten esiintymistä lukion toisen vuoden opiskelijoiden, kun he työstävät kinematiikan kuvaajia tietokoneella. Tehtävät perustuivat TUG-K tehtäväpatterin uusimpaan versioon [3] ja mittaukset suoritettiin käyttämällä SMI RED250mobile [8] silmänliikekameraa. Kaikkiaan 35 oppilasta osallistui mittauksiin eräässä keskisuomalaisessa lukiossa. Mittaukset suoritettiin kahdessa ryhmässä siten, että eri ryhmien tehtäväjärjestys oli muutettu, jotta voitiin tuottaa lisää tietoa virhekäsitysten esiintymisestä. Saatu data analysoitiin kvantitatiivisesti ja kvalitatiivisesti. Kvantitatiivinen analyysi suoritettiin laskemalla vastausprosentit ja vastausmäärien Khiin-neliötestien tulokset. Lisäksi analysoitaviin kuviin muodostettiin mielenkiinnon alueet (area of interest), jotka tukivat virhekäsitysten tai oikeiden tulkintatapojen ohjaamia katselykäytöksen malleja. Alueet analysoitiin tilastollisesti käyttäen Poissonin jakaumaa. Kvalitatiivinen analyysi suoritettiin muodostamalla datasta lämpökarttoja, joiden avulla tutkittiin oppilaiden katselukäyttäytymistä. Kvalitatiivisellä analyysillä tutkittiin lisäksi oppilaiden virhekäsitysten esiintymisen johdonmukaisuutta. Tutkimuksessa huomattiin, että tehtävien tekojärjestyksellä on huomattava vaikutus virhekäsitysten esiintymiseen. Lisäksi nähtiin, että virhekäsitysten mukainen katselukäytös johtaa vääriin vastauksiin. Suurin osa oppilaista oli johdonmukainen oman vastauskäyttäytymisensä suhteen ja lisäksi he olivat tietoisia omasta käytöksestään. Graphs are often used as support in teaching physics but not all students have the skills to use them. Instead, many student display misinterpretions when studying graphs. These misinterpretions direct the behavior of the student learning from graphs and in many cases lead to misunderstandings and faulty problem solving. In this study, misinterpretions of second year upper secondary school students were noted as they were solving kinematic assignments with graphs on a computer. The assignments were based on TUG-K tests [3] newest version and the measurements were taken using SMI RED250mobile [8] eye movement camera. In total 35 students participated in the measurements which were taken in an average upper secondary school in the middle of Finland. Students were divided into two groups so that the order of questions was different for each group. This was done in order to get more information on the appearance of misinterpretions. The data collected was analysed both quantitatively and qualitatively. The quantitative analysis was performed by calculating the amounts of right answers and by using the khii-squared test for those amounts. In addition, areas of interest were formed for the graphs. Some areas were crusial for using misinterpretions and some for correct problem solving. The areas were statistically analysed using Poisson distribution. Qualitative analysis was performed by produsing heat maps from the data, and using those maps to study eye movement behavior. Consistensy of students’ answers was also studied qvalitatively. It was noticed that the order of questions had a significant effect on the appearance of misinterpretions. Additionally it was seen that the use of misinterpretions lead to incorrect answers. Most students were consistent with their behavior and were conscious of their methods.
first_indexed 2019-09-20T09:14:17Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Viiri, Jouni", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Hautala, Jarkko", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Vuorinen, Valtteri", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2018-12-20T13:06:07Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2018-12-20T13:06:07Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2018", "language": "", "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/60767", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Fysiikan opetuksessa k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n usein kuvaajia opetuksen tukena. Kuvaajien tulkintataidot eiv\u00e4t kuitenkaan ole oppilaille itsest\u00e4\u00e4nselvyys vaan monilla esiintyy virhek\u00e4sityksi\u00e4. N\u00e4m\u00e4 virhek\u00e4sitykset ohjaavat oppilaan k\u00e4yt\u00f6st\u00e4, kun h\u00e4n tulkitsee kuvaajaa. Monesti ne saavat oppilaan ymm\u00e4rt\u00e4m\u00e4\u00e4n tai ratkaisemaan teht\u00e4v\u00e4n v\u00e4\u00e4rin.\nT\u00e4ss\u00e4 tutkimuksessa m\u00e4\u00e4ritettiin virhek\u00e4sitysten esiintymist\u00e4 lukion toisen vuoden opiskelijoiden, kun he ty\u00f6st\u00e4v\u00e4t kinematiikan kuvaajia tietokoneella. Teht\u00e4v\u00e4t perustuivat TUG-K teht\u00e4v\u00e4patterin uusimpaan versioon [3] ja mittaukset suoritettiin k\u00e4ytt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 SMI RED250mobile [8] silm\u00e4nliikekameraa. Kaikkiaan 35 oppilasta osallistui mittauksiin er\u00e4\u00e4ss\u00e4 keskisuomalaisessa lukiossa. Mittaukset suoritettiin kahdessa ryhm\u00e4ss\u00e4 siten, ett\u00e4 eri ryhmien teht\u00e4v\u00e4j\u00e4rjestys oli muutettu, jotta voitiin tuottaa lis\u00e4\u00e4 tietoa virhek\u00e4sitysten esiintymisest\u00e4. Saatu data analysoitiin kvantitatiivisesti ja kvalitatiivisesti. \nKvantitatiivinen analyysi suoritettiin laskemalla vastausprosentit ja vastausm\u00e4\u00e4rien Khiin-neli\u00f6testien tulokset. Lis\u00e4ksi analysoitaviin kuviin muodostettiin mielenkiinnon alueet (area of interest), jotka tukivat virhek\u00e4sitysten tai oikeiden tulkintatapojen ohjaamia katselyk\u00e4yt\u00f6ksen malleja. Alueet analysoitiin tilastollisesti k\u00e4ytt\u00e4en Poissonin jakaumaa. Kvalitatiivinen analyysi suoritettiin muodostamalla datasta l\u00e4mp\u00f6karttoja, joiden avulla tutkittiin oppilaiden katseluk\u00e4ytt\u00e4ytymist\u00e4. Kvalitatiivisell\u00e4 analyysill\u00e4 tutkittiin lis\u00e4ksi oppilaiden virhek\u00e4sitysten esiintymisen johdonmukaisuutta.\nTutkimuksessa huomattiin, ett\u00e4 teht\u00e4vien tekoj\u00e4rjestyksell\u00e4 on huomattava vaikutus virhek\u00e4sitysten esiintymiseen. Lis\u00e4ksi n\u00e4htiin, ett\u00e4 virhek\u00e4sitysten mukainen katseluk\u00e4yt\u00f6s johtaa v\u00e4\u00e4riin vastauksiin. Suurin osa oppilaista oli johdonmukainen oman vastausk\u00e4ytt\u00e4ytymisens\u00e4 suhteen ja lis\u00e4ksi he olivat tietoisia omasta k\u00e4yt\u00f6ksest\u00e4\u00e4n.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Graphs are often used as support in teaching physics but not all students have the skills to use them. Instead, many student display misinterpretions when studying graphs. These misinterpretions direct the behavior of the student learning from graphs and in many cases lead to misunderstandings and faulty problem solving.\nIn this study, misinterpretions of second year upper secondary school students were noted as they were solving kinematic assignments with graphs on a computer. The assignments were based on TUG-K tests [3] newest version and the measurements were taken using SMI RED250mobile [8] eye movement camera. In total 35 students participated in the measurements which were taken in an average upper secondary school in the middle of Finland. Students were divided into two groups so that the order of questions was different for each group. This was done in order to get more information on the appearance of misinterpretions. The data collected was analysed both quantitatively and qualitatively.\nThe quantitative analysis was performed by calculating the amounts of right answers and by using the khii-squared test for those amounts. In addition, areas of interest were formed for the graphs. Some areas were crusial for using misinterpretions and some for correct problem solving. The areas were statistically analysed using Poisson distribution. Qualitative analysis was performed by produsing heat maps from the data, and using those maps to study eye movement behavior. Consistensy of students\u2019 answers was also studied qvalitatively.\nIt was noticed that the order of questions had a significant effect on the appearance of misinterpretions. Additionally it was seen that the use of misinterpretions lead to incorrect answers. Most students were consistent with their behavior and were conscious of their methods.", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by Paivi Vuorio (paelvuor@jyu.fi) on 2018-12-20T13:06:07Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2018-12-20T13:06:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0\n Previous issue date: 2018", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "98", "language": "", "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "kinematiikka", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "silm\u00e4nliikekamera", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Silm\u00e4nliiketutkimus oppilaiden virhek\u00e4sityksist\u00e4 kinematiikan kuvaajissa", "language": "", "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-201812205290", "language": "", "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Fysiikan laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Physics", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Fysiikka", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Physics", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": "", "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4021", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "lukiolaiset", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "silm\u00e4nliikkeet", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "liikeoppi", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "oppilaat", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "kuvaajat", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "fysiikka", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "testit", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.okm", "value": "G2", "language": null, "element": "type", "qualifier": "okm", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_60767
language fin
last_indexed 2025-02-18T10:55:35Z
main_date 2018-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2018
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/03b9e2e9-713a-4c4c-9934-cab834256635\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-201812205290.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2018
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Vuorinen, Valtteri Silmänliiketutkimus oppilaiden virhekäsityksistä kinematiikan kuvaajissa kinematiikka silmänliikekamera Fysiikka Physics 4021 lukiolaiset silmänliikkeet liikeoppi oppilaat kuvaajat fysiikka testit
title Silmänliiketutkimus oppilaiden virhekäsityksistä kinematiikan kuvaajissa
title_full Silmänliiketutkimus oppilaiden virhekäsityksistä kinematiikan kuvaajissa
title_fullStr Silmänliiketutkimus oppilaiden virhekäsityksistä kinematiikan kuvaajissa Silmänliiketutkimus oppilaiden virhekäsityksistä kinematiikan kuvaajissa
title_full_unstemmed Silmänliiketutkimus oppilaiden virhekäsityksistä kinematiikan kuvaajissa Silmänliiketutkimus oppilaiden virhekäsityksistä kinematiikan kuvaajissa
title_short Silmänliiketutkimus oppilaiden virhekäsityksistä kinematiikan kuvaajissa
title_sort silmänliiketutkimus oppilaiden virhekäsityksistä kinematiikan kuvaajissa
title_txtP Silmänliiketutkimus oppilaiden virhekäsityksistä kinematiikan kuvaajissa
topic kinematiikka silmänliikekamera Fysiikka Physics 4021 lukiolaiset silmänliikkeet liikeoppi oppilaat kuvaajat fysiikka testit
topic_facet 4021 Fysiikka Physics fysiikka kinematiikka kuvaajat liikeoppi lukiolaiset oppilaat silmänliikekamera silmänliikkeet testit
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/60767 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201812205290
work_keys_str_mv AT vuorinenvaltteri silmänliiketutkimusoppilaidenvirhekäsityksistäkinematiikankuvaajissa