Knowledge of Student Understandings

Knowledge of Student Understandings As the course progressed and the students participated in the JiTT activities, it became evident that indeed many students had limited content knowledge in science and held partial and naive understandings of many scientific concepts. For example, activity three probed student understanding of the difference between heat and temperature, posing the question, “Which object contains the most heat, a boiling pot of water or a gigantic iceberg?” Students were asked to explain their choice with reference to their definition of heat. As the literature predicted, student responses varied considerably, ranging from those who could answer the question with high precision and accuracy to those who demonstrated very simplistic notions of these concepts. For instance, almost a fifth of the students stated that heat was how hot or cold an object is and chose the teapot because it was hot. This is reflected in the following pre-service comment:
An iceberg is frozen, very cold to touch and does not generate any heat. But a pot of boiling water produces a lot of heat. (Student E)
Less than a quarter of the students were able to recognize and explain the difference between heat and temperature, as illustrated below:
84 P. Osmond and K. Goodnough
Downloaded by [Chiang Mai University] at 00:11 04 December 2015
Although the tea is steaming hot and an iceberg would be thought of as freezing, the iceberg is technically warmer then the boiling tea... the iceberg is so massive that overall it has more energy which is actually more heat. (Student H)
Likewise, in JiTT Activity two, which focused on the freezing of water (see the Appendix), less than half the students recognized a period of constant temperature as a phase change and only five students could relate the concept of latent heat as it applied to the situation. My critical friend and I discussed student responses to this question in the post-activity interview:
A number of the students were able to recognize that the temperature remained at 2 degrees for a long period of time and they recognized that this indicated that there was a phase change going on at that time. Very few of them could then elaborate on exactly how a phase change occurs or what’s happening to the molecules as phase change occurs or, more importantly, what the question had asked – why the temperature remains constant during a phase change. (Pamela, Post-activity-two interview)
Furthermore, the JiTT responses allowed me to identify a common misconception in my students’ understanding of that particular concept in particle theory:
The majority of students held the misconception that the water molecules were going to move closer together... which is true for the vast majority of the substances on the planet but water is actually the exception to that rule. There was only one student who picked up on the fact that water, because of its structure and because of the way the hydrogen bonds form, when it changes from a liquid to a solid, water actually expands when it freezes. Then we talked about practical things like what happens if you were to put a can of soda in the freezer? What happens if you leave it and you forget about it? Well, it explodes. Why did that happen? Well, the liquid expanded as opposed to contracting. (Pamela, Post-activity-two interview)

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ความรู้ของนักเรียนเปลี่ยนความเข้าใจเป็นหลักสูตรหน้าไปเพียงใดและนักเรียนเข้าร่วมกิจกรรม JiTT มันกลายเป็นชัดว่า นักเรียนจำนวนมากจริง ๆ จำกัดเนื้อหาความรู้วิทยาศาสตร์ และจัดบางส่วนและขำน่าเปลี่ยนความเข้าใจของแนวคิด scientific มาก ตัวอย่าง กิจกรรมสามพิสูจน์นักเรียนเข้าใจความแตกต่างระหว่างความร้อนและอุณหภูมิ ตั้งคำถาม "วัตถุที่ประกอบด้วยความร้อนมากที่สุด หม้อน้ำเดือด หรือภูเขาน้ำแข็งขนาดใหญ่" นักเรียนถูกถามให้อธิบายทางเลือกของพวกเขามีการอ้างอิงของพวกเขา definition ร้อน เป็นเอกสารประกอบการทำนาย ตอบรับนักศึกษาแตกต่างกันมาก ตั้งแต่ผู้ที่สามารถตอบคำถาม ด้วยความแม่นยำสูงและความแม่นยำให้กับผู้ที่แสดงความเข้าใจอย่างง่าย ๆ ของแนวคิดเหล่านี้ ตัวอย่าง เกือบ fifth ของนักศึกษาระบุว่า ความร้อนไม่ว่าร้อน หรือเย็นเป็นวัตถุ และเลือกกาน้ำชาเพราะมันร้อน นี่คือ reflected เห็นบริการล่วงหน้าต่อไปนี้:ภูเขาน้ำแข็งเป็นน้ำแข็ง เย็นมากสัมผัส และสร้างความร้อนใด ๆ แต่หม้อน้ำเดือดทำให้เกิดความร้อนมาก นักเรียน E)ไตรมาสน้อยกว่านักเรียนมีความสามารถรู้จัก และอธิบายความแตกต่างระหว่างความร้อนและอุณหภูมิ ดังที่แสดงด้านล่าง:ออสม่อนด์ P. 84 และคุณ Goodnoughดาวน์โหลดที่ 00:11 04 2015 ธันวาคม [มหาวิทยาลัยเชียงใหม่] ถึงแม้ว่าน้ำชาจะนึ่งร้อน และภูเขาน้ำแข็งจะคิดเป็นจุดเยือกแข็ง ภูเขาน้ำแข็งเป็นเทคนิคอุ่น แล้วชาเดือด...ภูเขาน้ำแข็งมีขนาดใหญ่ดังนั้นโดยรวมที่มีพลังงานมากขึ้นซึ่งเป็นจริงมากกว่าความร้อน (นักเรียน H)ในทำนองเดียวกัน ในกิจกรรม JiTT สอง ซึ่งเน้นการจุดเยือกแข็งของน้ำ (ดูภาคผนวก), น้อยกว่าครึ่งเรียนรู้ระยะเวลาอุณหภูมิคงที่เป็นการเปลี่ยนแปลงระยะ และเฉพาะ five นักเรียนสามารถเชื่อมโยงแนวคิดของความร้อน latent เท่านั้นกับสถานการณ์ เพื่อนที่สำคัญและกล่าวถึงนักเรียนตอบคำถามในการสัมภาษณ์หลังกิจกรรมนี้:จำนวนนักเรียนก็สามารถรู้ว่า อุณหภูมิยังคงที่ 2 องศาสำหรับเวลานาน และพวกเขารับรู้ว่า นี้บ่งชี้ว่า มีการเปลี่ยนเฟสเกิดขึ้นที่ น้อยของพวกเขาสามารถแล้วอธิบายว่า ว่าเกิดการเปลี่ยนแปลงขั้นตอน หรือสิ่งที่เกิดขึ้นในโมเลกุลเป็นระยะเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น หรือ สำคัญ คำถามอะไร ถาม – ทำไมอุณหภูมิยังคงคงในระหว่างการเปลี่ยนแปลงขั้นตอนการ (Pamela สัมภาษณ์ Post-activity-2)นอกจากนี้ การตอบสนอง JiTT ใช้ระบุเข้าใจทั่วไปในความเข้าใจของนักเรียนของผมว่าแนวคิดเฉพาะในทฤษฎีอนุภาค:The majority of students held the misconception that the water molecules were going to move closer together... which is true for the vast majority of the substances on the planet but water is actually the exception to that rule. There was only one student who picked up on the fact that water, because of its structure and because of the way the hydrogen bonds form, when it changes from a liquid to a solid, water actually expands when it freezes. Then we talked about practical things like what happens if you were to put a can of soda in the freezer? What happens if you leave it and you forget about it? Well, it explodes. Why did that happen? Well, the liquid expanded as opposed to contracting. (Pamela, Post-activity-two interview)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ความรู้เกี่ยวกับความเข้าใจในฐานะที่เป็นนักศึกษาหลักสูตรก้าวหน้าและนักเรียนมีส่วนร่วมในกิจกรรมจิตต์มันก็เห็นได้ชัดว่าแท้จริงนักเรียนหลายคนมีความรู้ จำกัด เนื้อหาในด้านวิทยาศาสตร์และจัดความเข้าใจบางส่วนและไร้เดียงสาของทางวิทยาศาสตร์หลายแนวคิดค ยกตัวอย่างเช่นกิจกรรมที่สามความเข้าใจของนักเรียนตรวจสอบความแตกต่างระหว่างความร้อนและอุณหภูมิวางตัวคำถาม "ซึ่งวัตถุที่มีความร้อนมากที่สุดหม้อต้มน้ำหรือภูเขาน้ำแข็งขนาดยักษ์?" นักเรียนถูกถามในการอธิบายทางเลือกของพวกเขามีการอ้างอิงถึงพวกเขา เดอไฟ nition ของความร้อน ในฐานะที่เป็นวรรณกรรมที่คาดการณ์การตอบสนองของนักเรียนที่แตกต่างกันอย่างมากตั้งแต่ผู้ที่สามารถตอบคำถามที่มีความแม่นยำสูงและความถูกต้องให้กับผู้ที่แสดงให้เห็นถึงความคิดที่ง่ายมากของแนวคิดเหล่านี้ ยกตัวอย่างเช่นเกือบสาย FTH ของนักเรียนระบุว่าความร้อนเป็นวิธีที่ร้อนหรือเย็นวัตถุและเลือกกาน้ำชาเพราะมันร้อน นี่คืออีกชั้น ected ในต่อไปนี้ความคิดเห็นก่อนการบริการ:
ภูเขาน้ำแข็งถูกแช่แข็งเย็นมากที่จะสัมผัสและไม่ก่อให้เกิดความร้อนใด ๆ แต่หม้อต้มน้ำผลิตความร้อนมาก (นักเรียน E)
น้อยกว่าหนึ่งในสี่ของนักเรียนมีความสามารถในการรับรู้และอธิบายความแตกต่างระหว่างความร้อนและอุณหภูมิที่แสดงด้านล่าง:
84 พีออสมอนด์และเค Goodnough
ดาวน์โหลดโดย [มหาวิทยาลัยเชียงใหม่] ที่ 00:11 4 ธันวาคม 2015
แม้ว่าชาจะนึ่งร้อนและภูเขาน้ำแข็งจะได้รับการคิดของการแช่แข็งเป็นภูเขาน้ำแข็งเป็นเทคนิคที่อบอุ่นแล้วชาเดือด ... ภูเขาน้ำแข็งเป็นจำนวนมากเพื่อให้โดยรวมก็มีพลังงานมากขึ้นซึ่งจริง ๆ แล้วความร้อนมากขึ้น (นักเรียน H)
ในทำนองเดียวกันในจิตต์กิจกรรมสองซึ่งมุ่งเน้นไปที่การแช่แข็งของน้ำ (ดูภาคผนวก) น้อยกว่าครึ่งหนึ่งของนักเรียนได้รับการยอมรับเป็นระยะเวลาอุณหภูมิคงที่ในขณะที่มีการเปลี่ยนแปลงเฟสและสายเดียวที่ได้นักเรียนอาจเกี่ยวข้องแนวคิดของความร้อนแฝง ในขณะที่มันนำไปใช้กับสถานการณ์ เพื่อนที่สำคัญของฉันและฉันกล่าวถึงการตอบสนองของนักเรียนคำถามนี้ในการให้สัมภาษณ์โพสต์กิจกรรม:
จำนวนนักเรียนที่มีความสามารถที่จะรับรู้ว่าอุณหภูมิยังคงอยู่ที่ 2 องศาเป็นระยะเวลานานของเวลาและพวกเขาได้รับการยอมรับว่าเรื่องนี้ชี้ให้เห็นว่ามีการ ขั้นตอนการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในช่วงเวลานั้น มากน้อยของพวกเขาก็จะทำอย่างละเอียดในว่าวิธีการเปลี่ยนเฟสเกิดขึ้นหรือสิ่งที่เกิดขึ้นกับโมเลกุลการเปลี่ยนแปลงขั้นตอนการเกิดขึ้นหรือที่สำคัญกว่าสิ่งที่คำถามที่ถาม - เหตุผลที่อุณหภูมิคงที่ในช่วงการเปลี่ยนแปลงขั้นตอน (พาเมล่าโพสต์กิจกรรมที่สองให้สัมภาษณ์)
นอกจากนี้การตอบสนองจิตต์อนุญาตให้ฉันเพื่อระบุความเข้าใจผิดกันในการทำความเข้าใจนักเรียนของฉัน 'ของแนวคิดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในทฤษฎีอนุภาค:
ส่วนใหญ่ของนักเรียนจัดความเข้าใจผิดว่าโมเลกุลของน้ำที่กำลังจะย้าย ใกล้ชิดกัน ... ที่เป็นจริงสำหรับส่วนใหญ่ของสารบนโลก แต่น้ำเป็นจริงข้อยกเว้นว่า มีเพียงหนึ่งนักเรียนที่หยิบขึ้นมากับความจริงที่ว่าน้ำเพราะโครงสร้างและเพราะวิธีการรูปแบบพันธบัตรไฮโดรเจนเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงจากของเหลวเป็นของแข็งน้ำจริงขยายตัวเมื่อมันค้าง จากนั้นเราได้พูดคุยเกี่ยวกับสิ่งที่ปฏิบัติเช่นเดียวกับสิ่งที่เกิดขึ้นถ้าคุณมีการวางกระป๋องน้ำอัดลมในตู้เย็น? จะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณปล่อยให้มันและคุณลืมเกี่ยวกับมันได้หรือไม่ ดีที่มันจะระเบิด ทำไมที่เกิดขึ้น? ดีของเหลวขยายตัวเมื่อเทียบกับการทำสัญญา (พาเมล่าโพสต์กิจกรรมที่สองให้สัมภาษณ์)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ความรู้ความเข้าใจของนักเรียนตามหลักสูตรก้าวหน้าและนักเรียนมีส่วนร่วมในกิจกรรม jitt มันกลายเป็นที่เห็นได้ชัดว่า แน่นอนมาก นักเรียนมีความรู้ในเนื้อหาวิทยาศาสตร์และ จำกัด จัดขึ้นบางส่วนและไร้เดียงสาความเข้าใจของหลาย scienti จึง C แนวคิด ตัวอย่างเช่น กิจกรรมที่ 3 การตรวจสอบความเข้าใจของความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิความร้อนและตั้งคําถาม