初中生在不同难度力学问题解决过程中的认知差异 ——基于眼动的研究
发布时间：2021-01-01 21:11
学生解决科学问题的能力是其科学素养的一个重要体现。在不同难度力学问题的解决过程中,眼动追踪技术在一定层面上反映了科学问题解决过程中的即时认知加工过程。本研究通过眼动分析得到以下研究结果:第一,学生正确解决不同难度问题时,随着问题难度的增加,其总注视持续时间、总注视次数、总回视次数和在关键信息上的注视时间、注视次数、回视次数显著增加。第二,不同解题行为表现下,学生的眼动指标存在显著性差异。一方面,解决较难问题时,正确解题者的总注视持续时间、总注视次数、总回视次数显著少于错误解题者,而其在关键信息上的注视时间、注视次数、回视次数显著多于错误解题者。解决简单问题时,正确解题者和错误解题者的眼动指标不存在显著性差异。另一方面,解题速度不同的学生其眼动指标也存在显著性差异,相比慢速解题者,快速解题者的总注视持续时间、总注视次数、总回视次数显著减少,而在关键信息上的注视时间、注视次数、回视次数显著增多,且快速解题者在关键信息上的注视时间、注视次数和回视次数显著多于在非关键信息上的同类眼动指标,慢速解题者在这两类信息上的眼动指标则不存在显著性差异。第三,不同年级的学生在问题解决过程中,其眼动指标存在...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
实验材料
东南大学硕士学位论文运动的时间、位移距离、速度及瞳孔直径、注视位需要半分钟左右，可以采用 2 点、5 点或 9 点校准注视屏幕上顺序显示的几个光点即可。RED眼动仪显示的时间长短和前后顺序，并可以通过设定阈值 iView X 软件记录了被试注视和扫视的时刻、位置 分析软件用于分析注视点移动轨迹，不同位置的注画兴趣区并得到各个兴趣区每次目光停留时间、总析这些数据就可以知道被试观看图像时的习惯爱了多个被试和多个记录的相关实验综合数据（例如点图等）。所有记录的数据都可以用标准的文件格
处理前，根据初中物理课程标准、专业物理老师和预实验从而对实验材料的内容进行划分，分别划分为问题的是正确解决问题的关键信息，问题的非关键区即易错点。由于问题类型和涉及内容的不同，每道试题兴趣题为例。正确概念对应的是红色区域，即正确解决问两球运动的时间相同，当距离相同时，两球的速度相即解题的易混淆区域，迷惑在两球在图中的位置相同同。如下图 3-3 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]中小学生科学素养评价研究述评[J]. 胡方. 教育测量与评价(理论版). 2014(12)
[2]原型与问题呈现方式对科学问题解决的影响[J]. 陶爱华,熊孝波. 宁波大学学报(教育科学版). 2014(02)
[3]问题解决能力:内涵、结构及其培养[J]. 伍远岳,谢伟琦. 教育研究与实验. 2013(04)
[4]美国NAEP阅读能力评价框架之评价与借鉴[J]. 何光峰. 教育测量与评价(理论版). 2012(04)
[5]阅读知觉广度眼动研究综述[J]. 刘滢沁,买合甫来提·坎吉. 轻工科技. 2012(01)
[6]神经教育学的教育观:思想启示与现实应用[J]. 丁峻,张义芳. 青岛大学师范学院学报. 2011(01)
[7]论科学问题的发现与提出[J]. 夏从亚,刘国红. 山东师范大学学报(人文社会科学版). 2010(02)
[8]阅读中重要眼动控制模型的核心架构[J]. 吴俊,莫雷. 华南师范大学学报(社会科学版). 2008(03)
[9]关于问题解决能力测试的研究[J]. 贾洪芳. 中国考试(研究版). 2007(10)
[10]场依存—独立认知方式干扰抑制的比较[J]. 宋广文,韩树杰. 心理与行为研究. 2007(02)
博士论文
[1]汉语儿童图画书阅读眼动研究[D]. 高晓妹.华东师范大学 2009
硕士论文
[1]眼动跟踪技术的研究与实现[D]. 王浩.吉林大学 2016
[2]高中生场认知风格对结构不良物理信息题解决的影响[D]. 杜晨光.河南大学 2014
[3]高中生理论化学学习中认知负荷的测量及影响因素研究[D]. 刘亚转.陕西师范大学 2011
[4]眼动跟踪技术的研究及优化实现[D]. 刘涛.西安电子科技大学 2011
[5]初中科学问题生成与解决策略研究[D]. 谢杰妹.延边大学 2010
[6]教学方式对创造性科学问题提出能力影响的实验研究[D]. 王海红.山西师范大学 2010
[7]眼动跟踪技术研究[D]. 武媛媛.西安电子科技大学 2009
[8]学生问题意识和解决问题能力的培养策略研究[D]. 方海宁.苏州大学 2008
[9]高中生解答有无物理图力学问题过程的眼动研究[D]. 王超.湖南师范大学 2008
[10]专家型学生与新手型学生化学知识表征的差异研究[D]. 张新宇.华东师范大学 2006
本文编号：2952001
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
实验材料
东南大学硕士学位论文运动的时间、位移距离、速度及瞳孔直径、注视位需要半分钟左右，可以采用 2 点、5 点或 9 点校准注视屏幕上顺序显示的几个光点即可。RED眼动仪显示的时间长短和前后顺序，并可以通过设定阈值 iView X 软件记录了被试注视和扫视的时刻、位置 分析软件用于分析注视点移动轨迹，不同位置的注画兴趣区并得到各个兴趣区每次目光停留时间、总析这些数据就可以知道被试观看图像时的习惯爱了多个被试和多个记录的相关实验综合数据（例如点图等）。所有记录的数据都可以用标准的文件格
处理前，根据初中物理课程标准、专业物理老师和预实验从而对实验材料的内容进行划分，分别划分为问题的是正确解决问题的关键信息，问题的非关键区即易错点。由于问题类型和涉及内容的不同，每道试题兴趣题为例。正确概念对应的是红色区域，即正确解决问两球运动的时间相同，当距离相同时，两球的速度相即解题的易混淆区域，迷惑在两球在图中的位置相同同。如下图 3-3 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]中小学生科学素养评价研究述评[J]. 胡方. 教育测量与评价(理论版). 2014(12)
[2]原型与问题呈现方式对科学问题解决的影响[J]. 陶爱华,熊孝波. 宁波大学学报(教育科学版). 2014(02)
[3]问题解决能力:内涵、结构及其培养[J]. 伍远岳,谢伟琦. 教育研究与实验. 2013(04)
[4]美国NAEP阅读能力评价框架之评价与借鉴[J]. 何光峰. 教育测量与评价(理论版). 2012(04)
[5]阅读知觉广度眼动研究综述[J]. 刘滢沁,买合甫来提·坎吉. 轻工科技. 2012(01)
[6]神经教育学的教育观:思想启示与现实应用[J]. 丁峻,张义芳. 青岛大学师范学院学报. 2011(01)
[7]论科学问题的发现与提出[J]. 夏从亚,刘国红. 山东师范大学学报(人文社会科学版). 2010(02)
[8]阅读中重要眼动控制模型的核心架构[J]. 吴俊,莫雷. 华南师范大学学报(社会科学版). 2008(03)
[9]关于问题解决能力测试的研究[J]. 贾洪芳. 中国考试(研究版). 2007(10)
[10]场依存—独立认知方式干扰抑制的比较[J]. 宋广文,韩树杰. 心理与行为研究. 2007(02)
博士论文
[1]汉语儿童图画书阅读眼动研究[D]. 高晓妹.华东师范大学 2009
硕士论文
[1]眼动跟踪技术的研究与实现[D]. 王浩.吉林大学 2016
[2]高中生场认知风格对结构不良物理信息题解决的影响[D]. 杜晨光.河南大学 2014
[3]高中生理论化学学习中认知负荷的测量及影响因素研究[D]. 刘亚转.陕西师范大学 2011
[4]眼动跟踪技术的研究及优化实现[D]. 刘涛.西安电子科技大学 2011
[5]初中科学问题生成与解决策略研究[D]. 谢杰妹.延边大学 2010
[6]教学方式对创造性科学问题提出能力影响的实验研究[D]. 王海红.山西师范大学 2010
[7]眼动跟踪技术研究[D]. 武媛媛.西安电子科技大学 2009
[8]学生问题意识和解决问题能力的培养策略研究[D]. 方海宁.苏州大学 2008
[9]高中生解答有无物理图力学问题过程的眼动研究[D]. 王超.湖南师范大学 2008
[10]专家型学生与新手型学生化学知识表征的差异研究[D]. 张新宇.华东师范大学 2006
本文编号：2952001
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