Geometric optics is one of the difficult topics for students within physics discipline.
Students learn better via student-centered active learning environments than the
teacher-centered learning environments. So this study aimed to present a guide for
middle school teachers to teach lenses in geometric optics via active learning
environment including hands-on activities. Teachers and students’ views were taken
about the activities via opinion form. The results showed that teachers and students
found the activities instructive, motivating and interesting.
Keywords: geometric optics, active learning environment, lenses
Asia-Pacific Forum on Science Learning and Teaching, Volume 16, Issue 1, Article 15, p.2 (Jun., 2015)
Güner TURAL
Active learning environment with lenses in geometric optics
Copyright (C) 2015 HKIEd APFSLT. Volume 16, Issue 1, Article 15 (Jun., 2015). All Rights Reserved.
Introduction
Students find the topic of geometric optics to be obscure and difficult (Galili &
Hazan, 2000). Studies show students have learning difficulties with lenses in
geometric optics (Galili, 1996; Galili, Bendall, & Goldberg, 1993; Galili & Hazan,
2000; Goldberg & Bendall, 1992; Goldberg & MacDermott, 1987). Galili, Bendall
and Goldberg (1993) carried out a detailed research to investigate the knowledge
about image formation of students in geometric optics. The twenty-seven students
were enrolled in a section of an activity-based physics course designed for students
preparing to teach in elementary school. The following topics were discussed in class:
light and illumination, shadows and pinhole patterns of light, reflection and image
formation by plane mirrors, refraction and distortion of objects viewed through
transparent materials, and image formation by converging lenses. Students were
interviewed indivually after they completed a unit. The findings showed that
students had incomplete formal understanding of the process of image formation.
The diagrams of students about image formation by a converging lens were
incomplete representations. It was concluded that alternative instructional strategies
and/or more instructional time might be needed to help students achieve a formal
understanding of image formation. To overcome these learning difficulties, new
learning materials and active learning environments should be developed. Active
learning environments for students occur in an activity, in a group, in pairs, or alone.
Students review and reflect upon the activity, and the teacher acts as a facilitator to
encourage the students to apply their learning to their own situation (Anderson & De
Silva, 2007). Research indicates students, who are actively involved in their learning
tasks, enhance their retention of concepts (Cherney, 2008; Taraban, Box, Myers,
Pollard & Bowen, 2007) and ensure better acquisition of scientific concepts than
traditional instruction (Acar Sesen & Tarhan, 2011; Aydede & Matyar, 2009; Shieh,
Chang &Tang, 2010; Taraban, Box, Myers, Pollard & Bowen, 2007). Designing an
inquiry learning environment around how an optical system forms images may be an
ideal method to overcome learning difficulties relating to optics’ concepts.
Students use their existing prior knowledge as a reference when constructing new
information. So, primary and middle school education has an important place in
science learning. Studies (Chang, 2001; Zoller & Pushkin, 2007) show traditional
science learning practices are not effective to promote higher order cognitive skills.
Constructing knowledge and effective learning requires active participation by the
Asia-Pacific Forum on Science Learning and Teaching, Volume 16, Issue 1, Article 15, p.3 (Jun., 2015)
Güner TURAL
Active learning environment with lenses in geometric optics
Copyright (C) 2015 HKIEd APFSLT. Volume 16, Issue 1, Article 15 (Jun., 2015). All Rights Reserved.
learners. The student-centered learning environment in which students actively
engage hands-on activities supports a deeper knowledge (Marx et al., 2004; Singer,
Marx, Krajcik, & Chambers, 2000). Also studies report that such hands-on activities
attract students’ interest and enhance their motivation (Holstermann, Grube, &
Bögeholz, 2010; Tuan, Chin, Tsai, & Cheng, 2005; Wen-jin, Chia-ju, & Shi-an,
2012 ). For example; Wen-jin, Chia-ju, and Shi-an (2012) investigated the effect
different hands-on activities on female students’ learning motivation towards science.
Five hundred female students filled out the learning motivation scale before and after
exercising hands-on activities. The results showed that all types of hands-on
activities in this study could promote female students’ learning motivation towards
science. Also, hands-on activities about daily life issues could better promote female
students’ learning motivation toward science than the others. Hence, in the following
it is suggested an active instructional application, involving a s
เลนส์เรขาคณิตเป็นหนึ่งในหัวข้อที่ยากสำหรับนักเรียนฟิสิกส์ในระเบียบวินัย.
นักเรียนเรียนรู้ได้ดีผ่านการเรียนรู้สภาพแวดล้อมนักเรียนเป็นศูนย์กลางการใช้งานกว่า
สภาพแวดล้อมการเรียนรู้ครูเป็นศูนย์กลาง ดังนั้นการศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อนำเสนอคู่มือสำหรับ
ครูโรงเรียนมัธยมที่จะสอนเลนส์ในเลนส์เรขาคณิตผ่านการเรียนรู้การใช้งาน
สภาพแวดล้อมรวมถึงมือในกิจกรรม ครูและมุมมองของนักเรียนถูกนำ
เกี่ยวกับกิจกรรมผ่านทางแบบฟอร์มความเห็น ผลการศึกษาพบว่าครูและนักเรียน
พบกิจกรรมให้คำแนะนำการสร้างแรงจูงใจและน่าสนใจ.
คำสำคัญ: เลนส์เรขาคณิตสภาพแวดล้อมการเรียนรู้การใช้งานเลนส์
เอเชียแปซิฟิกฟอรั่มเกี่ยวกับการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และการเรียนการสอน, เล่มที่ 16, ฉบับที่ 1, มาตรา 15, เล่ม 2 (มิถุนายน ., 2015)
Güner tural
สภาพแวดล้อมการเรียนรู้ที่ใช้งานกับเลนส์ในเรขาคณิตเลนส์
ลิขสิทธิ์ (C) 2015 HKIEd APFSLT ปริมาณที่ 16 ฉบับที่ 1, มาตรา 15 (มิถุนายน 2015) สงวนลิขสิทธิ์.
บทนำ
นักเรียนค้นหาหัวข้อของทัศนศาสตร์เรขาคณิตที่จะปิดบังและยาก (Galili &
Hazan, 2000) การศึกษาแสดงให้นักเรียนมีปัญหาการเรียนรู้ที่มีเลนส์ใน
เลนส์เรขาคณิต (Galili 1996; Galili, Bendall และโกลด์เบิร์ก 1993; & Galili Hazan,
2000 โกลด์เบิร์กและ Bendall 1992; โกลด์เบิร์กและ MacDermott, 1987) Galili, Bendall
และโกลด์เบิร์ก (1993) ดำเนินการวิจัยโดยละเอียดในการตรวจสอบความรู้
เกี่ยวกับการสร้างภาพของนักเรียนในเลนส์เรขาคณิต นักเรียนยี่สิบเจ็ด
ได้รับการคัดเลือกในส่วนของหลักสูตรฟิสิกส์กิจกรรมตามที่ออกแบบมาสำหรับนักเรียน
เตรียมความพร้อมที่จะสอนในโรงเรียนประถม หัวข้อต่อไปนี้ได้รับการกล่าวถึงในชั้นเรียน:
แสงและไฟส่องสว่างเงาและรูปแบบรูเข็มของแสงสะท้อนและภาพ
การก่อตัวโดยกระจกเครื่องบินหักเหและการบิดเบือนของวัตถุที่มองผ่าน
วัสดุโปร่งใสและการสร้างภาพโดยเลนส์บรรจบ นักเรียนที่ได้รับการ
สัมภาษณ์ indivually หลังจากที่พวกเขาเสร็จสิ้นการหน่วย ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่า
นักเรียนมีความเข้าใจอย่างเป็นทางการที่ไม่สมบูรณ์ของกระบวนการสร้างภาพ.
แผนภาพของนักเรียนเกี่ยวกับการสร้างภาพโดยเลนส์ถูก
แสดงที่ไม่สมบูรณ์ ก็สรุปได้ว่ากลยุทธ์การเรียนการสอนทางเลือก
และ / หรือเวลาการเรียนการสอนมากขึ้นอาจมีความจำเป็นเพื่อช่วยให้นักเรียนบรรลุอย่างเป็นทางการ
ความเข้าใจของการสร้างภาพ ที่จะเอาชนะความยากลำบากในการเรียนรู้เหล่านี้ใหม่
สื่อการเรียนรู้และสภาพแวดล้อมการเรียนรู้การใช้งานควรมีการพัฒนา ใช้งาน
สภาพแวดล้อมการเรียนรู้สำหรับนักเรียนที่เกิดขึ้นในกิจกรรมในกลุ่มเป็นคู่หรืออยู่คนเดียว.
นักเรียนทบทวนและสะท้อนให้เห็นถึงกิจกรรมและครูทำหน้าที่เป็นผู้อำนวยความสะดวกให้กับ
ส่งเสริมให้นักเรียนที่จะใช้ในการเรียนรู้ของพวกเขาให้เข้ากับสถานการณ์ของตัวเอง (Anderson & เดอ
ซิลวา, 2007) วิจัยชี้ให้นักเรียนที่มีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการเรียนรู้
งานเพิ่มการเก็บรักษาของพวกเขาจากแนวคิด (Cherney 2008; Taraban กล่องไมเออร์,
พอลลาร์และเวน 2007) และให้แน่ใจว่าการเข้าซื้อกิจการที่ดีขึ้นของแนวคิดทางวิทยาศาสตร์กว่า
การเรียนการสอนแบบดั้งเดิม (Acar Sesen & Tarhan 2011; & Aydede Matyar 2009; Shieh,
ช้างและถัง 2010; Taraban กล่องไมเออร์, พอลลาร์และเวน 2007) การออกแบบ
สภาพแวดล้อมการเรียนรู้รอบสอบถามรายละเอียดวิธีการที่ระบบแสงในรูปแบบภาพอาจจะเป็น
วิธีที่เหมาะที่จะเอาชนะความยากลำบากที่เกี่ยวข้องกับแนวคิดเลนส์ 'การเรียนรู้.
นักเรียนใช้ความรู้เดิมที่มีอยู่เป็นข้อมูลอ้างอิงเมื่อสร้างใหม่
ข้อมูล ดังนั้นหลักและกลางการศึกษาของโรงเรียนมีสถานที่สำคัญใน
การเรียนรู้วิทยาศาสตร์ การศึกษา (ช้าง 2001; Zoller และพุชกิน, 2007) แสดงแบบดั้งเดิม
การปฏิบัติทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ไม่ได้มีประสิทธิภาพในการส่งเสริมการสั่งซื้อที่สูงขึ้นทักษะการเรียนรู้.
การสร้างความรู้และการเรียนรู้ที่มีประสิทธิภาพต้องมีส่วนร่วมโดย
เอเชียแปซิฟิกฟอรั่มเกี่ยวกับการเรียนรู้การสอนวิทยาศาสตร์และเล่มที่ 16 ฉบับที่ 1 มาตรา 15 เล่ม 3 (มิถุนายน 2015)
Güner tural
สภาพแวดล้อมการเรียนรู้ที่ใช้งานกับเลนส์ในเรขาคณิตเลนส์
ลิขสิทธิ์ (C) 2015 HKIEd APFSLT ปริมาณที่ 16 ฉบับที่ 1, มาตรา 15 (มิถุนายน 2015) สงวนลิขสิทธิ์.
เรียน สภาพแวดล้อมการเรียนรู้ของนักเรียนเป็นศูนย์กลางที่นักเรียนอย่างแข็งขัน
ส่วนร่วมกิจกรรมบนมือสนับสนุนความรู้ลึก (มาร์กซ์ et al, 2004;. ซิงเกอร์,
มาร์กซ์ Krajcik และ Chambers, 2000) นอกจากนี้ยังมีการศึกษารายงานที่มือในกิจกรรมดังกล่าว
ดึงดูดความสนใจของนักเรียนและเพิ่มแรงจูงใจของพวกเขา (Holstermann, Grube และ
Bögeholz 2010; Tuan, คาง, Tsai และเฉิง 2005 เหวินจิ้นเจียจูและชิ-An ,
2012) ตัวอย่างเช่น; เหวินจิ้นเจียจูและชิ-An (2012) การตรวจสอบผลกระทบที่
มือในการที่แตกต่างกันกิจกรรมในการสร้างแรงจูงใจในการเรียนรู้นักเรียนหญิง 'ต่อวิทยาศาสตร์.
ห้าร้อยนักเรียนหญิงกรอกวัดแรงจูงใจในการเรียนรู้ก่อนและหลัง
การออกกำลังกายมือในกิจกรรม . ผลการศึกษาพบว่าทุกประเภทของมือใน
กิจกรรมในการศึกษานี้สามารถส่งเสริมแรงจูงใจในการเรียนรู้ของนักเรียนหญิงที่มีต่อ
วิทยาศาสตร์ นอกจากนี้มือในกิจกรรมเกี่ยวกับปัญหาในชีวิตประจำวันได้ดีขึ้นสามารถส่งเสริมหญิง
แรงจูงใจในการเรียนรู้ของนักเรียนที่มีต่อวิทยาศาสตร์กว่าคนอื่น ๆ ดังนั้นในต่อไปนี้
ก็จะแนะนำการประยุกต์ใช้การเรียนการสอนการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการเป็น
การแปล กรุณารอสักครู่..

ทัศนศาสตร์เรขาคณิตเป็นหนึ่งในหัวข้อที่ยากสำหรับนักเรียนในสาขาฟิสิกส์นักเรียนเรียนรู้ได้ดีผ่านงานจัดสภาพแวดล้อมทางการเรียนมากกว่าสภาพแวดล้อมที่ครูเป็นศูนย์กลางการเรียนรู้ ดังนั้นการศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเสนอแนวทางสำหรับครูมัธยมสอนเลนส์ในทัศนศาสตร์เรขาคณิต ผ่านกิจกรรมการเรียนรู้สิ่งแวดล้อม รวมทั้งกิจกรรมบนมือ ครูและนักเรียนชม ถ่ายเกี่ยวกับกิจกรรมต่างๆผ่านทางแบบฟอร์มความคิดเห็น ผลการศึกษาพบว่า ครูและนักเรียนพบกิจกรรมให้ความรู้ การจูงใจ และน่าสนใจคำสำคัญ : ทัศนศาสตร์เรขาคณิต , สภาพแวดล้อมการเรียนรู้ที่ใช้งาน เลนส์เอเชียแปซิฟิกในการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และสอน 16 เล่มฉบับที่ 1 15 บทความ p.2 ( มิ.ย. 2015 )G üเนอร์ประเภทใช้กับเลนส์ในทัศนศาสตร์เรขาคณิตการเรียนรู้สิ่งแวดล้อมสงวนลิขสิทธิ์ ( c ) 2015 hkied apfslt . เล่ม 16 , ฉบับที่ 1 , มาตรา 15 ( มิ.ย. 2015 ) สงวนลิขสิทธิ์แนะนำนักเรียนค้นหาหัวข้อของทัศนศาสตร์เรขาคณิตที่จะปิดบังและยาก ( galili &hazan , 2000 ) การศึกษาแสดงให้นักเรียนมีปัญหาในการเรียนกับเลนส์ในทัศนศาสตร์เรขาคณิต ( galili , 1996 ; galili เบนเดิล , & โกลด์เบิร์ก , 1993 ; & hazan galili ,2000 โกลด์เบิร์ก & เบนเดิล , 1992 ; Goldberg & เมิ่กเดอร์เมิต , 1987 ) galili เบนเดิล ,โกลด์เบิร์ก ( 1993 ) และดำเนินการวิจัยอย่างละเอียดเพื่อตรวจสอบความรู้เกี่ยวกับการสร้างภาพของนักศึกษาในทัศนศาสตร์เรขาคณิต นักเรียน 27ลงทะเบียนเรียนในส่วนของกิจกรรมฟิสิกส์หลักสูตรที่ออกแบบมาสำหรับนักศึกษาการเตรียมการสอนในโรงเรียนประถม หัวข้อต่อไปนี้มีการพูดคุยในชั้นเรียน :แสงและการส่องสว่าง เงา และจากรูปแบบของแสง การสะท้อน และภาพลักษณ์สร้างด้วยกระจกเครื่องบิน การหักเหและการบิดเบือนของวัตถุที่ดูผ่านวัสดุโปร่งใส และการสร้างภาพโดย บรรจบ เลนส์ นักเรียนสัมภาษณ์ indivually หลังจากที่พวกเขาเสร็จสิ้นการหน่วย ผลการวิจัยพบว่านักเรียนมีความเข้าใจแบบสมบูรณ์ของกระบวนการเกิดภาพแผนภาพของนักศึกษาเกี่ยวกับการสร้างภาพด้วย ซึ่งเลนส์คือสมบูรณ์ที่ใช้แทน สรุปได้ว่า ยุทธศาสตร์การสอนทางเลือกและ / หรือการสอนเพิ่มเติมอาจจำเป็นเพื่อช่วยให้นักเรียนบรรลุอย่างเป็นทางการความเข้าใจในการสร้างภาพ เพื่อเอาชนะปัญหาเหล่านี้ การเรียนรู้ใหม่สื่อการเรียนรู้ และใช้งานสภาพแวดล้อมทางการเรียน ควรได้รับการพัฒนา งานสภาพแวดล้อมทางการเรียนสำหรับนักศึกษาเกิดขึ้นในกิจกรรมในกลุ่ม เป็นคู่หรือคนเดียวนักเรียนทบทวนและสะท้อนให้เห็นถึงกิจกรรม และครูที่ทำหน้าที่เป็นผู้ประสานงานกับส่งเสริมให้นักเรียนใช้ความรู้ถึงสถานการณ์ของตนเอง ( Anderson & เดอซิลวา , 2007 ) การวิจัยพบว่านักศึกษาที่มีส่วนร่วมในการเรียนรู้งาน , เพิ่มความคงทนของแนวคิด เชอร์นีย์ , 2008 ; taraban , กล่อง , ไมเออร์พอลลาร์ด & โบเวน , 2007 ) และมั่นใจดีกว่าซื้อแนวคิดทางวิทยาศาสตร์มากกว่าการสอนแบบดั้งเดิม ( รถ sesen & tarhan 2011 ; aydede & matyar 2009 shieh , ,ช้าง & ถัง , 2010 ; taraban , กล่อง , ไมเออร์ , พอลลาร์ด & โบเวน , 2007 ) การออกแบบสอบถามที่เรียนสิ่งแวดล้อมรอบวิธีระบบแสงแบบภาพอาจเป็นวิธีที่เหมาะที่จะเอาชนะปัญหาในการเรียนมีความสัมพันธ์กับแนวคิดแสง "นักเรียนใช้ความรู้เดิมที่มีอยู่ของพวกเขาเป็นข้อมูลอ้างอิงเมื่อสร้างใหม่ข้อมูล ดังนั้น หลัก และการศึกษา โรงเรียนมีสถานที่สำคัญในวิทยาศาสตร์การเรียนรู้ การศึกษา ( ช้าง , 2001 ; ซอลเลอร์ & พุชกิ้น , 2007 ) แสดงแบบดั้งเดิมวิทยาศาสตร์ การเรียนรู้ การปฏิบัติ ไม่มีประสิทธิภาพสูงเพื่อการส่งเสริมทักษะการสร้างความรู้และวิธีการสอนต้องมีส่วนร่วมด้วยเอเชียแปซิฟิกในการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และสอน 16 เล่มฉบับที่ 1 15 บทความ p.3 ( มิ.ย. 2015 )G üเนอร์ประเภทใช้กับเลนส์ในทัศนศาสตร์เรขาคณิตการเรียนรู้สิ่งแวดล้อมสงวนลิขสิทธิ์ ( c ) 2015 hkied apfslt . เล่ม 16 , ฉบับที่ 1 , มาตรา 15 ( มิ.ย. 2015 ) สงวนลิขสิทธิ์ผู้เรียน การเรียนรู้ที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญในสภาพแวดล้อมที่นักเรียนอย่างมีส่วนร่วมมือในกิจกรรมสนับสนุนความรู้ลึก ( Marx et al . , 2004 , นักร้องมาร์กซ์ , krajcik และ Chambers , 2000 ) การศึกษารายงานว่า มือในกิจกรรมดังกล่าวดึงดูดความสนใจของนักเรียน และเพิ่มแรงจูงใจของพวกเขา ( holstermann grube , และ ,B ö geholz , 2010 ; ทวน คาง ไซ และ เฉิง เหวิน เจีย จูจิน , 2005 ; และซือ ,2012 ) ตัวอย่างเช่น เหวิน เจีย จิน จู และ ชิ ( 2554 ) ศึกษาผลมือในกิจกรรมต่าง ๆของนักเรียนหญิง แรงจูงใจในการเรียนรู้ต่อวิทยาศาสตร์นักเรียนหญิงห้าร้อยกรอกแรงจูงใจในการเรียนระดับก่อนและหลังออกกำลังกายกิจกรรมภาคปฏิบัติ ผลการศึกษาพบว่า ชนิดทั้งหมดของมือกิจกรรมในการศึกษานี้จะส่งเสริมการเรียนแรงจูงใจใฝ่สัมฤทธิ์ต่อนักเรียนหญิงวิทยาศาสตร์ นอกจากนี้ กิจกรรมภาคปฏิบัติเกี่ยวกับปัญหาชีวิตจะดีขึ้นส่งเสริมสตรีแรงจูงใจที่มีต่อวิทยาศาสตร์มากกว่าผู้อื่น การเรียนรู้ของนักเรียน ดังนั้น ต่อไปนี้มันคือการแนะนำการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับของ
การแปล กรุณารอสักครู่..
