[論文レビュー] Students' Concepts in Understanding Of Sound

Zdeslav Hrepić|arXiv (Cornell University)|May 19, 2011

Diverse Music Education Insights被引用数 3

ひとこと要約

本研究は、1997年にクロアチアのスプラトで実施された、小学校、中学校、大学における学生の音に関する代替的考えを、開かれた記述式の評価を用いて調査した。音の伝播に関する一貫した、かつ根強い直感的フレームワークが、教育レベルに関係なく広く見られることが明らかになったが、高学年になるほど代替的考えを持つ学生の割合は減少しており、教育による概念的進歩が見られることが示唆された。

ABSTRACT

The article describes alternative concepts in understanding of sound observed among students at the elementary, high school and college level. The research confirmed some previously found alternative concepts and pointed to several others. A majority of the difficulties were found to be common to all levels. Also the percentage of students, who express alternative concepts, is nearly the same at all educational levels. However the percentage of students who clearly don't have alternative concepts, in general increases with educational level. One set of observed difficulties, as a whole, compose conceptually structured and coherent, but naive picture on propagation of sound. Data were collected through written open-ended test questions on sample of 287 pupils and students in Split, Croatia 1997.

研究の動機と目的

• 異なる教育レベルにおける学生が音について持つ代替的考えを特定・分析すること。
• 音の伝播に関する誤解が、小学校、中学校、大学の学生の間で一貫しているかどうかを特定すること。
• 代替的考えの頻度が教育レベルの上昇に伴ってどのように変化するかを評価すること。
• 学生が音の伝播について、一貫性はあるが誤りである、より洗練された心的モデルを発達させているかどうかを調査すること。
• 音の理解における根強い概念的困難を文書化することで、物理学教育研究に貢献すること。

提案手法

• 1997年、クロアチアのスプラトで、287名の学生および児童を対象に、記述式の開かれたテストを実施した。
• 音の伝播および関連現象に関する代替的考えを特定するために、質的反応を収集した。
• 反応の整合性と構造を分析し、直感的ではあるが体系的な推論のパターンを同定した。
• 特に伝播メカニズムに注目して、誤解をカテゴライズした。
• 小学校、中学校、大学の各レベルにおける誤解の頻度と性質を比較した。
• 『第4回クロアチア物理学教育シンポジウム』の議事録に掲載されたデータを用いた。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 学生は音の性質および伝播について、どのような代替的考えを持っているか？
• RQ2 これらの誤解は、小学校、中学校、大学の学生の間でどのように異なるか？
• RQ3 学生の音の伝播に関する直感的理解の背後には、一貫性があり構造的なフレームワークが存在するか？
• RQ4 代替的考えの頻度は、教育レベルの上昇に伴って減少するか？
• RQ5 音の伝播に関する誤解は、年齢や教育レベルに関係なく一貫しているか？

主な発見

• すべての教育レベルにおいて、大多数の学生が音に関する代替的考えを持ち、概念的困難が継続していることが示された。
• 小学校、中学校、大学の各レベルにおいて、代替的考えを示す学生の割合はほぼ一定であった。
• 誤解が持続している一方で、代替的考えを明確に持たない学生の割合は、教育レベルの上昇に伴い増加した。
• 学生は、科学的に誤りであるが一貫性のある音の伝播の心的モデルをしばしば持つことがあり、体系的だが誤った推論を示していると考えられる。
• 本研究は、以前に報告された誤解を確認するとともに、特に音波の伝播分野において新たな誤解を同定した。
• 研究結果は、音に関する根本的で構造的な誤解を是正するための、的を射た指導介入の必要性を強調している。