Factors Influencing Student Perception of Experimental Activities in Physics Education

Abstract

This dissertation explores how various stakeholders in upper secondary physics education perceive lecture demonstrations, employing a novel, video-based mixed-methods approach. Participants included upper secondary school students, in-service physics teachers, pre-service physics teachers, and teacher trainers focusing on physics education. The methodology developed as part of this thesis offers a robust framework for studying perceptions of experiment-based lecture demonstrations, combining high-inference rating scales with open- ended qualitative responses. The designed framework captures both holistic impressions and detailed evaluations of demonstration quality. By deepening insight into how these demonstrations are interpreted by different actors in education, the study aims to inform the design of more engaging and pedagogically sound physics teaching practices that support conceptual learning. This work focuses solely on quantitative data analysis, with emphasis placed on the psychometric soundness of the instrument and the extent to which evaluations aligned across groups. Findings reveal minimal statistically significant differences in how these groups assess demonstrations, suggesting a shared understanding of effective teaching practices in this context. The results are compared to the data from...

Tato disertační práce se zabývá zkoumáním vnímání demonstračních experimentů ve fyzice z pohledu různých aktérů vzdělávacího procesu na středních školách, a to prostřednictvím nového výzkumného nástroje založeného na smíšených metodách s využitím videozáznamu. Výzkumu se zúčastnili studenti středních škol, učitelé fyziky v praxi, studenti učitelství a didaktici fyziky. V rámci této práce byla vyvinuta metodika, která představuje robustní rámec pro zkoumání vnímání frontálních demonstračních vystoupení. Vyvinutý nástroj kombinuje hodnotící škály s vysokou mírou usuzování s otevřenými kvalitativními odpověďmi. Dále umožňuje zachytit jak celkový holistický dojem, tak detailní hodnocení kvality jednotlivých demonstrací. Prohloubením porozumění tomu, jak jsou tyto demonstrace interpretovány různými skupinami ve vzdělávacím prostředí, si studie klade za cíl přispět k návrhu více angažujícího a pedagogicky efektivnějšího přístupu k frontálním demonstracím. Disertační práce se v hlavní části zaměřuje na kvantitativní analýzu dat, přičemž důraz je kladen na psychometrickou validitu nástroje a porovnání hodnocení napříč jednotlivými skupinami respondentů. Výsledky analýzy odhalují pouze minimální statisticky významné rozdíly v hodnocení demonstrací mezi jednotlivými skupinami, což naznačuje shodu ve vnímání kvality...