Over the last few years, the use of the web and simulation technologies in school education has become widespread. The purpose of this study was to compare the impact of a web-based Virtual Lab (WVL) environment with that of traditional educational experience in relation to conceptual understanding and science process skills in natural science for fourth grade primary school students. Using an instructional design model, the author developed a WVL; the design consisted of 3D animations and interactive experimental activities. The research instruments for the study were also developed; two online pre/post tests on conceptual understanding and science process skills were used to collect data. The sample used in the study consisted of 70 students from two primary language schools in Mansoura city, Dakahlyia Governorate, Egypt. The sample was divided into an experimental group and a control group. The author used an experimental design wherein the experimental group was exposed to the WVL, while the control group studied in a traditional setting and performed related activities. The pre-test results indicated that the entry-level for conceptual understanding in science and science process skills of both groups of students were equal, which guaranteed the reliability of the research. The findings of the post-test highlighted the following points: (a) Students in the experimental group had significantly higher mean scores in conceptual understanding especially in two of cognitive levels. (b) The experimental group performed better in science process skills, especially in five of these skills. (c) There was no significant difference in the performance of boys and girls within the experimental group for science process skills. (d) The estimation of the effect sizes (indication of the level of difference between the post-test scores of the experimental and control group) revealed that, the effect size was large for two skills, medium for three skills, and small for only one skill. In conclusions, the WVL provided considerable support for fourth grade students and helped them to improve their conceptual understanding in science and science process skills. These results go beyond previous research results, which did not focus on very young learners. The use of WVL contributed considerably in elevating learning outcomes; the results provided an empirical evidence of the advantages of web-based learning (WBL) for education policy makers. / In den letzten Jahren hat sich die Verwendung der Web-und Simulations-Technologien in der Schulbildung weit verbreitet. Der Zweck dieser Studie ist es, die Auswirkungen einer web-basierten Virtual Lab (WVL) Umgebung mit der traditionellen Lehr-Erfahrung in Bezug auf das konzeptuelle Verständnis und wissenschaftliche Prozessfähigkeiten in den Naturwissenschaften der vierten Klasse der Grundschulstudenten zu vergleichen. Mit einem didaktischen Design-Modell entwickelt der Autor ein WVL, gestaltet 3D Animationen und interaktive experimentelle Aktivitäten. Die Forschungsinstrumente für die Untersuchungen wurden auch entwickelt, zwei Online-Pre/Post-Tests zum konzeptionellen Verständnis und wissenschaftlichen Prozessfähigkeiten wurden verwendet um Daten zu sammeln. Die Uuntersuchungs besteht aus 70 Studenten aus zwei primären Sprachschulen in Mansoura Stadt, Dakahlyia Governorate, Ägypten. Diese wurden in eine experimentelle Gruppe und eine Kontrollgruppe aufgeteilt. Der Autor verwendet ein experimentelles Untersuchungsdesign, wobei bei der experimentellen Gruppe die WVL eingesetzt wurde, während die Kontrollgruppe in einem traditionellen Rahmen studierte. Die Pre-Test Ergebnisse zeigten, dass des Anfangsstadium des konzeptuelles Verständnisses von Wissenschaft und wissenschaftlichen Prozessfähigkeiten beider Gruppen von Studenten gleich sind. Die Ergebnisse nach dem WVL-Einsatz haben folgende Punkte hervorgehoben: (A) Studierende in der experimentellen Gruppe haben signifikant höhere Mittelwerte im konzeptionellen Verständnis vor allem in zwei der kognitiven Ebenen erreicht. (B) Die experimentelle Gruppe hat in den wissenschaftlichen Prozessfähigkeiten besser abgeschnitten, vor allem in fünf von diesen Fähigkeiten. (C) Es gab keinen signifikanten Unterschiede in den wissenschaftlichen Prozessfähigkeiten von Männern und Frauen innerhalb der experimentellen Gruppe. (D) Die Abschätzung der Wirkung des WVL-Einsatzes durch die Höhe der Differenz zwischen dem Pre- und Post-Test-Noten hat ergeben, dass die Wirkung für drei der Fähigkeiten mittelmäßig ist, für zwei Fähigkeiten sehr groß und nur für eine Fähigkeit klein ist. Die Schlussfolgerung ist, dass die WVL beträchtliche Unterstützung gewährt und hilft den Studenten der Klasse vier, ihr Verständnis für die Begriffe der Wissenschaft und der Prozessfähigkeiten zu entwickeln. Dieses Ergebnis geht weit über die bekannten Veröffentlichungen auf diesem Gebiet hinaus. Die Ergebnisse dieser Studie vertiefen das Verständnis über Lernergebnisse des Virtual Lab und sind eine Evidenz für die Vorteile von Web-Basiertem Lernens (WBL) mit Relevanz für politische Entscheidungsträger, auf diesen Ausbildungsgebiet.

The dissertation is trying to find out, if there are used only animation technics in the leisure education, or if it is affected with manipulation as all other parts of our life. For the objective answer there was a need to define clearly the manipulation, it´s various forms and then also concepts, which are directly connected with manipulation or on the contrary they should exclude it. It was primarily about authority, freedom, might, and the mass behaviour. Subsequently it was necessary to concentrate on various types of education and on the occurrence of manipulation in them. After finding out that manipulation became the part of education it was convenient, for the needs of this dissertation to define the manipulation from the ethical point of view. The last chapter evaluates the individual methods and practical instructions of leisure education, trying to find out if manipulation occures in them, or if it is about the pedagogical influencing which means the ethical acceptable form of manipulation.

Over the last few years, the use of the web and simulation technologies in school education has become widespread. The purpose of this study was to compare the impact of a web-based Virtual Lab (WVL) environment with that of traditional educational experience in relation to conceptual understanding and science process skills in natural science for fourth grade primary school students. Using an instructional design model, the author developed a WVL; the design consisted of 3D animations and interactive experimental activities. The research instruments for the study were also developed; two online pre/post tests on conceptual understanding and science process skills were used to collect data. The sample used in the study consisted of 70 students from two primary language schools in Mansoura city, Dakahlyia Governorate, Egypt. The sample was divided into an experimental group and a control group. The author used an experimental design wherein the experimental group was exposed to the WVL, while the control group studied in a traditional setting and performed related activities. The pre-test results indicated that the entry-level for conceptual understanding in science and science process skills of both groups of students were equal, which guaranteed the reliability of the research. The findings of the post-test highlighted the following points: (a) Students in the experimental group had significantly higher mean scores in conceptual understanding especially in two of cognitive levels. (b) The experimental group performed better in science process skills, especially in five of these skills. (c) There was no significant difference in the performance of boys and girls within the experimental group for science process skills. (d) The estimation of the effect sizes (indication of the level of difference between the post-test scores of the experimental and control group) revealed that, the effect size was large for two skills, medium for three skills, and small for only one skill. In conclusions, the WVL provided considerable support for fourth grade students and helped them to improve their conceptual understanding in science and science process skills. These results go beyond previous research results, which did not focus on very young learners. The use of WVL contributed considerably in elevating learning outcomes; the results provided an empirical evidence of the advantages of web-based learning (WBL) for education policy makers. / In den letzten Jahren hat sich die Verwendung der Web-und Simulations-Technologien in der Schulbildung weit verbreitet. Der Zweck dieser Studie ist es, die Auswirkungen einer web-basierten Virtual Lab (WVL) Umgebung mit der traditionellen Lehr-Erfahrung in Bezug auf das konzeptuelle Verständnis und wissenschaftliche Prozessfähigkeiten in den Naturwissenschaften der vierten Klasse der Grundschulstudenten zu vergleichen. Mit einem didaktischen Design-Modell entwickelt der Autor ein WVL, gestaltet 3D Animationen und interaktive experimentelle Aktivitäten. Die Forschungsinstrumente für die Untersuchungen wurden auch entwickelt, zwei Online-Pre/Post-Tests zum konzeptionellen Verständnis und wissenschaftlichen Prozessfähigkeiten wurden verwendet um Daten zu sammeln. Die Uuntersuchungs besteht aus 70 Studenten aus zwei primären Sprachschulen in Mansoura Stadt, Dakahlyia Governorate, Ägypten. Diese wurden in eine experimentelle Gruppe und eine Kontrollgruppe aufgeteilt. Der Autor verwendet ein experimentelles Untersuchungsdesign, wobei bei der experimentellen Gruppe die WVL eingesetzt wurde, während die Kontrollgruppe in einem traditionellen Rahmen studierte. Die Pre-Test Ergebnisse zeigten, dass des Anfangsstadium des konzeptuelles Verständnisses von Wissenschaft und wissenschaftlichen Prozessfähigkeiten beider Gruppen von Studenten gleich sind. Die Ergebnisse nach dem WVL-Einsatz haben folgende Punkte hervorgehoben: (A) Studierende in der experimentellen Gruppe haben signifikant höhere Mittelwerte im konzeptionellen Verständnis vor allem in zwei der kognitiven Ebenen erreicht. (B) Die experimentelle Gruppe hat in den wissenschaftlichen Prozessfähigkeiten besser abgeschnitten, vor allem in fünf von diesen Fähigkeiten. (C) Es gab keinen signifikanten Unterschiede in den wissenschaftlichen Prozessfähigkeiten von Männern und Frauen innerhalb der experimentellen Gruppe. (D) Die Abschätzung der Wirkung des WVL-Einsatzes durch die Höhe der Differenz zwischen dem Pre- und Post-Test-Noten hat ergeben, dass die Wirkung für drei der Fähigkeiten mittelmäßig ist, für zwei Fähigkeiten sehr groß und nur für eine Fähigkeit klein ist. Die Schlussfolgerung ist, dass die WVL beträchtliche Unterstützung gewährt und hilft den Studenten der Klasse vier, ihr Verständnis für die Begriffe der Wissenschaft und der Prozessfähigkeiten zu entwickeln. Dieses Ergebnis geht weit über die bekannten Veröffentlichungen auf diesem Gebiet hinaus. Die Ergebnisse dieser Studie vertiefen das Verständnis über Lernergebnisse des Virtual Lab und sind eine Evidenz für die Vorteile von Web-Basiertem Lernens (WBL) mit Relevanz für politische Entscheidungsträger, auf diesen Ausbildungsgebiet.

Under senare år har smartphones växt till att bli det mest populära sättet att besöka internet. I takt med detta har även väntande online blivit mer påverkat av externa faktorer kopplat till användarkontexten, exempelvis visuella och auditiva distraktioner. I studien utforskar vi nödvändiga designval vars syfte är att anpassa designen efter en allt mer varierande omgivning och påverkande distraktioner med avseende i en minskad upplevd väntetid för användaren. Vi utforskar och utvärderar olika sätt att designa med syftet att minska användarens upplevda väntetid och därmed bidra till en mer positiv helhetsupplevelse under smartphoneanvändandet. Studiens bidrag landar i tre designförslag till hur laddare kan designas för en bättre upplevd väntetid i en mobil användarkontext med externa distraktioner i åtanke. / The recent years have seen smartphone use grow to become the most popular way to access the web. With this, waiting online has also become increasingly affected by surrounding factors connected to context, for example through visual and auditory distractions. In the study, we explore necessary design-choices in order to adapt the design to the increasingly varied surroundings and distractions in a smartphone environment and to reduce the user(s) perceived waiting time. We explore and evaluate ways to design with the purpose to shorten the user(s) perceived waiting time and therefore lead to a more positive user experience during smartphone use. The study’s contribution results in three design suggestions for how loaders can be designed for a better perceived waiting time within a mobile user context with external distractions in mind. / <p>Tilldelad pris för bästa kandidatuppsats inom informatik vid Högskolan i Halmstad år 2020.</p>

Pour cette recherche en didactique des mathématiques, les observations se sont déroulées dans un centre d'animation scientifique et technique qui reçoit des scolaires du cycle 3 du primaire. Dans ce centre, l'enjeu est de fabriquer et d'étudier des objets scientifiques. Pour étudier le cas des mathématiques – c'est-à-dire la fabrication et l'étude d'objets mathématiques – notre choix s'est porté sur les instruments à calculer (le boulier chinois, les bâtons à multiplier de Néper et de Genaille-Lucas, et la règle à calcul). Nous montrons que la fabrication des instruments avec les animateurs du centre est une phase importante où chaque enfant produit une œuvre matérielle. Aussi, nous proposons l'étude des instruments avec les professeurs en posant directement aux enfants la question de leur fonctionnement. Nous analysons ce type d'activité comme situation de recherche qui nécessite la mobilisation de savoirs notionnels et de savoirs transversaux en mathématiques. Ainsi, l'étude des instruments permet de créer des œuvres du savoir. C'est de cette manière – en créant des œuvres – que nous avons construit le partenariat entre l'animation socioculturelle et l'institution scolaire. Les savoirs notionnels concernés ici sont la numération positionnelle, les algorithmes de calcul et en particulier la notion de retenue qui est indissociable de la numération positionnelle. En effet, la compréhension mathématique de la retenue a été une condition nécessaire pour mécaniser les instruments à calculer. Enfin, nous montrons que définir la retenue est une question mathématique, riche de sens autant pour les élèves que pour la formation des enseignants.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work we propose an interdisciplinary modular teaching sequence on the measurement of the speed of light which is compatible with the traditional basic education’s sillabus. Based on the Römer method to measure the time difference between the occultation of Jupiter's moons in different orbital configurations with respect to the Earth, we developed educational activities that include: (a) observations of Jupiter's moons occultations through amateur telescopes; (b) data analysis using professional Astronomy softwares; (c) simulations using the software Stellarium and (d) the use of spreadsheets for the calculations involved to explore the physics contents. The modules can be applied independently and they are associated to educational products like didactic sequences, tutorials, video tutorials and info-animation in PowerPoint to support the lectures. We add three extra classes to the usual curriculum, which however can be easily adapted to the usual lecture. For these classes we prepared two info-animations employing the Peer Instruction and Just-in-time teaching methods besides practical activities centered on the students, following the Meaningful Learning approaches. With these resources we explore kinematics concepts (linear and circular movements), systems of reference, vectors and scientific epistemology. By mean of a pre and post-tests using questions from the High School National Exams (ENEM) involving the topics of Physics and Astronomy proposed in this work, we verified a considerable progress in the pattern of responses before and after our intervention to more than 90% of the addressed questions. Based on publicly available data by the National Institute for Studies and Educational Research (INEP) we identify a significantly higher yield of right answers of our students when compared with the average responses of all students from Sergipe who participated of the National Exams. Methodological corrections to this work based on the problems identified during the application of our products are proposed. / Neste trabalho propomos uma sequência didática modular, de caráter interdisciplinar e compatível com o currículo do ensino básico, sobre a medida da velocidade da luz. Inspirados no método de Römer para medir a diferença de tempo entre as ocultações das luas de Júpiter em configurações orbitais distintas com relação à Terra, elaboramos atividades que contemplam: (a) observações das ocultações das luas de Júpiter por meio de telescópios amadores; (b) análise de dados por meio de softwares profissionais da Astronomia; (c) simulações das observações utilizando o software Stellarium e (d) o uso de planilhas tanto para os cálculos quanto para explorar a física envolvida. Os módulos podem ser aplicados de forma independente e têm como produtos, além da sequência didática, tutoriais, vídeo-tutoriais e info-animações em PowerPoint para apoio às aulas teóricas. Utilizando três aulas complementares à grade tradicional, mas que podem ser facilmente adaptadas à grade de aulas normais, elaboramos duas info-animações em que, empregando a técnica de Instrução pelos Colegas – IpC, Ensino sob Medida - EsM e atividades práticas centradas no aluno, com base nas abordagens da Aprendizagem Significativa, exploramos os conceitos de cinemática (retilínea e circular), sistemas de referência, vetores e epistemologia científica. Por meio das asserções de um pré-teste e um pós-teste, utilizando questões do ENEM envolvendo os tópicos de Física e Astronomia, pudemos constatar uma evolução considerável no padrão de respostas antes e depois de nossa intervenção para mais de 90% das questões abordadas, com um rendimento significativamente superior à média das respostas apresentadas por todos os alunos de Sergipe participantes do ENEM, com base nos dados publicamente disponíveis pelo INEP. Correções metodológicas com base nos acerto e erros aferidos também são exploradas.

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