Metody sběru dat využívané didaktikou fyziky v mezinárodním prostředí

Abstrakt

Strategickým cílem výzkumu, jehož součástí je tato přehledová studie, je reï¬ektovat vývoj a současný stav didaktiky fyziky (physics education research, dále PER). Cílem této studie je podat přehled metod sběru dat, a podpořit tak diskuzi o metodách výzkumu využívaných v této oblasti. K řešení výzkumného problému byl použit kvalitativní přístup a za metodu sběru dat obsahová analýza výzkumných sdělení. Za zdroj těchto textů byla zvolena databáze SCOPUS, přičemž analýza se omezila na relevantní časopisecké články, které byly publikovány v letech 2010 až 2014 a které jsou psány anglicky. Celkem bylo analyzováno 146 článků. Jako metody sběru dat jsou využívány v oblasti PER dotazník, interview a didaktický (zejména konceptuální) test. Dále se uplatňuje analýza nejrůznějších dokumentů, pozorování, příp. další metody. Přínosem pro další výzkum v oblasti PER, ať na mezinárodní nebo lokální úrovni, může být fakt, že v mezinárodním prostředí existují standardizované výzkumné nástroje, zejména konceptuální testy a různé dotazníky. Protože tato studie abstrahuje do značné míry od fyzikálního obsahu, mohou být uvedená zjištění přínosná i pro výzkumníky v oblasti science education research.
PDF

Reference

Buck, G. A., Mills, M., Wang, J. & Yin, X. (2014). Evaluating and exploring a professional conference for undergraduate women in physics: Can one weekend make a difference? Journal of Women and Minorities in Science and Engineering, 20(4), 359–377.

Candela, A. (2013). Dialogue between cultures in Tzeltal teachers’ cultural discourse: Co-construction of an intercultural proposal for science education. Journal of Multicultural Discourses, 8(2), 93–112.

Chasteen, S. V., Pollock, S. J., Pepper, R. E. & Perkins, K. K. (2012). Thinking like a physicist: A multi-semester case study of junior-level electricity and magnetism. American Journal of Physics, 80(10), 923–930.

Choi, S. H.-J., Nieminen, T. A. & Townson, P. (2012). Factors inï¬uencing international PhD students to study physics in Australia. Innovations in Education and Teaching International, 49(3), 309–318.

Colclough, N. D., Lock, R. & Soares, A. (2011). Pre-service teachers’ subject knowledge of and attitudes about radioactivity and ionising radiation. International Journal of Science Education, 33(3), 423–446.

Crowl, M., Devitt, A., Jansen, H., van Zee, E. H. & Winograd, K. J. (2013). Encouraging prospective teachers to engage friends and family in exploring physical phenomena. Journal of Science Teacher Education, 24(1), 93–110.

Danielsson, A. T. (2012). Exploring woman university physics students ‘doing gender’ and ‘doing physics’. Gender and Education, 24(1), 25–39.

Docktor, J. L. & Mestre, J. P. (2014). Synthesis of discipline-based education research in physics. Physical Review Special Topics – Physics Education Research, 10(2), 1–58.

Dvořák, L., Kekule, M. & Žák, V. (2012). Výzkum v oblasti fyzikálního vzdělávání – co, proč a jak. Československý časopis pro fyziku, 62(5–6), 325–330.

Dvořák, L., Kekule, M. & Žák, V. (2015). Didaktika fyziky včera, dnes a zítra. In I. Stuchlíková & T. Janík (Eds.), Oborové didaktiky: vývoj – stav – perspektivy (123–157). Brno: Masarykova univerzita.

Dzikovska, M., Steinhauser, N., Farrow, E., Moore, J. & Campbell, G. (2014). BEETLE II: Deep natural language understanding and automatic feedback generation for intelligent tutoring in basic electricity and electronics. International Journal of Artificial Intelligence in Education, 24(3), 284–332.

Emdin, C. (2011). Dimensions of communication in urban science education: Interactions and transactions. Science Education, 95(1), 1–20.

Enderle, P. J., Southerland, S. A. & Grooms, J. A. (2013). Exploring the context of change: Understanding the kinetics of a studio physics implementation effort. Physical Review Special Topics – Physics Education Research, 9(1), 1–18.

Eren, C. D. & Akinoglu, O. (2013). Effect of problem-based learning (PBL) on critical thinking disposition in science education. Journal of Environmental Protection and Ecology, 14(3A), 1353–1361.

Fenclová, J. (1982). Úvod do teorie a metodologie didaktiky fyziky. Praha: Státní pedagogické nakladatelství.

Fraser, J. B., McRobbie, C. J. & Tobin, K. G. (Eds.). (2012). Second international handbook of science education. Dordrecht: Springer.

Gok, T. (2013). A comparison of students’ performance, skill and confidence with peer instruction and formal education. Journal of Baltic Science Education, 12(6), 747–758.

Kanli, U. (2014). A study on identifying the misconceptions of pre-service and in-service teachers about basic astronomy concepts. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 10(5), 471–479.

Karam, R. (2014). Framing the structural role of mathematics in physics lectures: A case study on electromagnetism. Physical Review Special Topics – Physics Education Research, 10(1), 1–23.

Kili¸c, H. E. & S¸en, A. I. (2014). The effect of physics education based on out-of-school learning activities and critical thinking on students’ attitudes. EËgitim ve Bilim, 39(176), 13–30.

Kock, Z.-J., Taconis, R., Bolhuis, S. & Gravemeijer, K. (2013). Some key issues in creating inquiry-based instructional practices that aim at the understanding of simple electric circuits. Research in Science Education, 43(2), 579–597.

Korpershoek, H., Kuyper, H., Werf, G. V. D. & Bosker, R. (2010). Who ‘fits’ the science and technology profile? Personality differences in secondary education. Journal of Research in Personality, 44(5), 649–654.

Mandíková, D. & Trna, J. (2011). Žákovské prekoncepce ve výuce fyziky. Brno: Paido.

Markic, S. & Eilks, I. (2012). A comparison of student teachers’ beliefs from four different science teaching domains using a mixed methods design. International Journal of Science Education, 34(4), 589–608.

Morris, G. A., Harshman, N., Branum-Martin, L., Mazur, E., Mzoughi, T. & Baker, S. D. (2012). An item response curves analysis of the Force Concept Inventory. American Journal of Physics, 80(10), 923–930.

Neumann, S. (2014). What students think about (nuclear) radiation – before and after Fukushima. Nuclear Data Sheets, 120, 166–168.

Nezvalová, D. (2011). Didaktika fyziky v České republice: trendy, výzvy a perspektivy. Pedagogická orientace, 21(2), 171–192.

Nieminen, P., Savinainen, A. & Viiri, J. (2012). Relations between representational consistency, conceptual understanding of the force concept, and scientific reasoning. Physical Review Special Topics – Physics Education Research, 8(1), 1–10.

Otero, V., Pollock, S. & Finkelstein, N. (2010). A physics department’s role in preparing physics teachers: The Colorado learning assistant model. American Journal of Physics, 78(11), 1218–1224.

Pavlasová, L. (2015). Disertační práce se zaměřením na didaktiku biologie v České republice v letech 2004–2013. Scientia in educatione, 6(2), 4–15.

Rudolph, A. L., Lamine, B., Joyce, M., Vignolles, H. & Consiglio, D. (2014). Introduction of interactive learning into French university physics classrooms. Physical Review Special Topics – Physics Education Research, 10(1), 1–18.

Rusek, M. (2015). Analýza disertačních prací z didaktiky chemie obhájených v letech 2003–2014. Scientia in educatione, 6(2), 16–34.

Saleh, S. (2012). The effectiveness of brain-based teaching approach in dealing with the problems of students’ conceptual understanding and learning motivation towards physics. Educational Studies, 38(1), 19–29.

Sardag, M., Aydin, S., Kalender, N., Tortumlu, S., Ciftci,M. & Perihanoglu, S. (2014). The integration of nature of science in the new secondary physics, chemistry and biology curricula. EËgitim ve Bilim, 39(174), 233–248.

Sawtelle, V., Brewe, E. & Kramer, L. H. (2012). Exploring the relationship between self-eï¬cacy and retention in introductory physics. Journal of Research in Science Teaching, 49(9), 1096–1121.

Sharma, S., Ahluwalia, P. K. & Sharma, S. K. (2013). Students’ epistemological beliefs, expectations, and learning physics: An international comparison. Physical Review Special Topics – Physics Education Research, 9(1), 1–13.

Simon, J. & Cuenca-Lorente, M. (2012). Science education and the material culture of the nineteenth-century classroom: Physics and chemistry in Spanish secondary schools. Science and Education, 21(2), 227–244.

Strauss, A. & Corbinová, J. (1999). Základy kvalitativního výzkumu. Boskovice: Albert.

Stuchlíková, I. & Janík, T. (Eds.). (2011). Oborové didaktiky: bilance a perspektivy [Monotematické číslo]. Pedagogická orientace, 21(2).

Stuchlíková, I. & Janík, T. et al. (2015). Oborové didaktiky: vývoj – stav – perspektivy. Brno: Masarykova univerzita.

Thacker, B., Dulli, H., Pattillo, D. & West, K. (2014). Lessons from a large-scale assessment: Results from conceptual inventories. Physical Review Special Topics – Physics Education Research, 10(2), 1–13.

Tongchai, A., Sharma, M. D., Johnston, I. D., Arayathanitkul, K. & Soankwan, C. (2011). Consistency of students’ conceptions of wave propagation: Findings from a conceptual survey in mechanical waves. Physical Review Special Topics – Physics Education Research, 7(2), 1–11.

von Aufschnaiter, C. & Rogge, C. (2010). Misconceptions or missing conceptions? Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 6(1), 3–18.

Wattanakasiwich, P., Taleab, P., Sharma, M. D. & Johnston, I. D. (2013). Development and implementation of a conceptual survey in thermodynamics. International Journal of Innovation in Science and Mathematics Education, 21(1), 29–53.

Zwickl, B. M., Hirokawa, T., Finkelstein, N. & Lewandowski, H. J. (2014). Epistemology and expectations survey about experimental physics: Development and initial results. Physical Review Special Topics – Physics Education Research, 10(1), 1–14.

Žák, V. (2014). Historický vývoj pojetí didaktiky fyziky v České republice. Pedagogická orientace, 24(2), 222–243.

Žák, V. (2015). Disertační práce z didaktiky fyziky obhájené v České republice v letech 2004 až 2013 – přehled a analýza. Scientia in educatione, 6(2), 35–50.

Autoři, kteří publikují v tomto časopise, souhlasí s následujícími body:
  1. Autoři si ponechávají copyright a garantují časopisu právo prvního publikování, přitom je práce zároveň licencována pod Creative Commons Attribution licencí, která umožňuje ostatním sdílet tuto práci s tím, že přiznají jejího autora a první publikování v tomto časopisu.
  2. Autoři mohou vstupovat do dalších samostatných smluvních dohod pro neexkluzivní šíření práce ve verzi, ve které byla publikována v časopise (například publikovat ji v knize), avšak s tím, že přiznají její první publikování v tomto časopisu.
  3. Autorům je dovoleno a doporučováno, aby zpřístupnili svou práci online (například na svých webových stránkách) před a v průběhu redakčního řízení jejich příspěvku, protože takový postup může vést k produktivním výměnám názorů a také dřívější a vyšší citovanosti publikované práce (Viz Efekt otevřeného přístupu).