Miskoncepce žáků a studentů při interpretaci kinematických grafů

Abstract

Tato bakalářská práce pojednává o miskoncepcích žáků a studentů při interpretaci kinematických grafů. V teoretické části jsou popsány základní charakteristiky didaktických a konceptuálních testů. Dále je zde shrnut postup tvorby testu a jeho standardizace na konkrétním příkladu testu TUG-K (Test of Understanding Graphs in Kinematics). Součástí vlastního výzkumu bylo přeložení anglického testu a jeho zadání na pražských SŠ a na MFF UK. Vzorek respondentů čítal 171 žáků z 1., 3. a 4. ročníků SŠ (respektive odpovídajících ročníků víceletých gymnázií) a 41 studentů MFF UK. Byly provedeny charakteristiky jednotlivých položek testu (citlivost úloh, obtížnost úloh). Data získaná pomocí základních statistických metod byla interpretována a srovnána s výsledky studie J. R. Beichnera, který je autorem originální verze testu použitého k výzkumu. Pro studenty VŠ byl test méně citlivý než pro žáky SŠ. Ze srovnání českých a zahraničních studentů vyplynulo, že čeští studenti dosahovali v testu vyšších skóre. Dále byly potvrzeny typické miskoncepce studentů při práci s grafy. Na závěr bylo provedeno kritické zhodnocení použitého testu a byly navrženy některé úpravy pro případ zadávání testu na VŠ.

This bachelor thesis deals with students' misconceptions in kinematics graphing. The theoretical part describes the basic characteristics of didactic and conceptual tests. The processes of test developement and standardization are summarised on a specific example of TUG-K test (Test of Understanding Graphs in Kinematics). The new research included a translation of this TUG-K English test and its assignment to the students of Prague high schools and Faculty of Mathematics and Physics of Charles University in Prague; 171 students 16 - 19 years old participated as well as 41 undergraduates. A study of certain test characteristics (item analysis) was performed. Principal statistical methods were used to interpret the obtained data. Results of this new research were compared with the results of J. R. Beichner, who authored the original version of the test used for research. The test has been found to be less sensitive for university undergraduates than for high school students. Comparison of Czech and foreign students has revealed that Czech students achieved higher scores than the foreign ones. Typical misconceptions regarding student's work with graphs were confirmed. Eventually, a critical evaluation of the test was performed and certain alterations for the universityundergraduates test case were proposed.