Benefits of using the eye-tracking method for qualitative observation of students’ multiplechoice physics tasks solution process
Open Access
- 28 December 2020
- journal article
- Published by Masaryk University Press in Pedagogická orientace
- Vol. 29 (4), 424-465
- https://doi.org/10.5817/pedor2019-4-424
Abstract
Metoda oční kamery se v rámci různých studií ukázala jako vhodnou pro studování kognitivních procesů žáků. V článku se zaměříme na výhody použití metody sledováním žáků středních škol při řešení testu s otázkami s výběrem odpovědi. Konkrétně se zaměříme na kvalitativní analýzu dat týkajících se pohybů očí dvou žákyň řešících úlohy z fyziky. Obě žákyně řešily všechny testové úlohy nesprávně, obě navíc vybraly jako odpověď stejné alternativy. V případě klasického zadání testu (vyplňování papírových dotazníků), bychom dostali od obou žákyň naprosto stejný výstup. Data z oční kamery nám však ukázala jak podobné přístupy řešení, tak i důležité odlišnosti, na základě kterých by pak vyučující pracovali s každou dívkou odlišně. Obě dívky četly zadání pozorně a věnovaly důraz klíčovým pojmům. Je tedy zřejmé, že špatná volba odpovědi nejde na vrub nedostatečného čtení zadání. Obě dívky zřejmě mají typickou miskoncepci týkající se 1. Newtonova zákona. Liší se zejména v jejich jistotě výběru odpovědi. Eva byla v odpovídání rychlejší a zabývala se zejména možností, kterou nakonec vybrala jako odpověď. Naproti tomu Jana se velmi často vracela k zadání, často nejprve přemýšlela o odpovědi, kterou nakonec nevybrala jako správnou. U Evy jsme pozorovali netypické vertikální sakády nad vybranými klíčovými pojmy. Jana při pohledu na spíše ilustrativní obrázek projevila typickou miskoncepci “graf jako obrázek”. Detailní analýzou jsme ukázali, že souhrnná data na tzv. oblast zájmu mohou být zavádějící, pokud je tato oblast příliš velká (např. jedna alternativa v testové otázce). Dále jsme představili možné indikátory pro kvalitativní analýzu a možnosti vizualizace zpětných sakád.Keywords
This publication has 21 references indexed in Scilit:
- Students’ approaches to solving R-FCI tasks observed by eye-tracking methodScientia in educatione, 2018
- Analysis of Eye Movements with EyetracePublished by Springer Science and Business Media LLC ,2015
- Circular heat map transition diagramPublished by Association for Computing Machinery (ACM) ,2013
- Towards inferring language expertise using eye trackingPublished by Association for Computing Machinery (ACM) ,2013
- Expertise Differences in the Comprehension of Visualizations: a Meta-Analysis of Eye-Tracking Research in Professional DomainsEducational Psychology Review, 2011
- Coregistration of eye movements and EEG in natural reading: Analyses and review.Journal of Experimental Psychology: General, 2011
- Spatial Visualization in Physics Problem SolvingCognitive Science, 2007
- Tracking the mind during reading: The influence of past, present, and future words on fixation durations.Journal of Experimental Psychology: General, 2006
- Testing student interpretation of kinematics graphsAmerican Journal of Physics, 1994
- Force concept inventoryThe Physics Teacher, 1992