Just How Deterring Are Formulas?

Abstrakt

Formulas are an effective means for communication in physics. Most teachers would agree, however, that novices tend to be deterred by formulas. Up to now, this common belief has never been substantiated by quantitative research. Here we report on an attempt to identify and quantify the variables that govern the appraisal of physical formulas. In an empirical study, 684 secondary school and university students were asked to indicate for 38 formulas to which extent they perceive the formula as deterring. The result is surprisingly simple. We are able to model the responses with only a single variable: the length of the formula. An explicit model equation (saturating exponential) to fit the data can be given.
PDF (English)

Reference

Chase, W. G. & Simon, H.A. (1973). The mind’s eye in chess. In Chase, W. G. (Ed.),

Visual information processing. New York: Academic Press.

Dee-Lucas, D. & Larkin, J. H. (1988). Novice rules for assessing importance in scientific

texts. Journal of Memory and Language, 27(3), 288–308.

Dee-Lucas, D. & Larkin, J. H. (1991). Equations in Scientific Proofs: Effects on

comprehension. American Educational Research Journal, 28(3), 661–682.

Hawking, S. A. (1988). Brief history of time. New York: Bantam Dell.

Larkin, J.H., McDermott, J., Simon, D. P. & Simon, H. A. (1980). Models of competence

in solving physics problems. Cognitive Science, 4(4), 317–345.

Larkin, J.H. (1983). The role of problem representations in physics. In Gentner, D.

& Stevens, A. L. (Eds.), Mental models (75–98). Hillsdale: Erlbaum.

Müller, R. & Heise, E. (2006). Formeln in physikalischen Texten: Einstellung und

Textverständnis von Schülerinnen und Schülern. PhyDid, 2(5), 62–70.

Strahl, A., Grobe, J. & M¨uller, R. (2010). Was schreckt bei Formeln ab? —

Untersuchung zur Darstellung von Formeln. In PhyDid B.

Strahl, A., Mohr, M., Schleusner, U. & Müller, R. (2009). Beurteilung von Formeln

durch Schüler – eine Fragebogen-Untersuchung. In D. Höttecke (Ed.), Chemie- und

Physikdidaktik für die Lehramtsausbildung. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und

Physik. Jahrestagung in Schwäbisch Gmünd 2008. Münster: Lit-Verlag.

Strahl, A., Mohr, M., Schleusner, U., Krecker, M. & Müller, R. (2010). Akzeptanz von

Formeln — Vergleich zweier Erhebungen. In PhyDid B.

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).