Využití eye-trackingu k analýze strategií volených žáky při řešení problémových úloh z chemie

Abstract

V práci jsou prezentovány výsledky výzkumu zaměřeného na sledování strategií využívaných žáky při řešení problémových úloh, který navazuje na předchozí studie prováděné metodou think-aloud. Vzhledem k limitům této metody je ke zjišťování strategií použita oční kamera, jejíž záznam je využit nejen při analýze postupu žáků, ale také jako prostředek vedoucí k odstranění jednoho z limitů RTA - nepřesnosti z důvodu zapomínání. Strategie byly zjišťovány u žáků prvního ročníku ekonomického lycea při řešení indikátorových úloh vybraných z Metodických komentářů a úloh ke Standardům základního vzdělávání - chemie. Výzkumný vzorek byl vybírán na základě pretestu sestaveného z těchto úloh. Dle výsledků byli žáci rozděleni do čtyř kategorií, z každé z nich byli vybráni dva žáci. Tito žáci následně řešili druhou sadu úloh. Na základě údajů z eye-trackingu a think-aloud byly u těchto žáků kromě aplikovaných strategií mapovány správné postupy a eliminovány falešně pozitivní výsledky. Výzkum ukazuje, že žáci používali nejvíce podporujících strategií, převážně práci s tabulkou. Tyto strategie ve většině případů však nevedly k řešení, a to z důvodu problémů, se kterými se žáci potýkali. Následně se žáci uchylovali k limitujícím strategiím, které ovlivňovaly jejich odpovědi.

In the thesis, results of a research focused on monitoring strategies used by students during problem solving are presented. It follows previous studies conducted with the use of think- aloud method. Due to limitations of this method, an eye-camera is used. The record of the camera is used not only to analyse student's problem-solving process, but also as a tool eliminating one of the RTA limits - inaccuracies due to forgetting. The strategies were investigated among economics-oriented vocational school students in the first grade. They solved indicator tasks from the Methodical Comments and Tasks for Educational Standards in Lower-Secondary Education. The research sample was selected based on a pre-test composed of the selected tasks. According to the results, the students were divided into four categories, two students of each category were selected for the research. They solved a second set of the tasks. Based on eye-tracking and think-aloud data, their problem- solving processes were mapped and false-positive results were eliminated. The research results show that the students used the most expansive strategies, mainly work with the periodical table. However, in most cases, these strategies did not lead to a correct solution, due to the students' problems during solving. In these cases, they...