Return to search

Promoting conceptual understanding in high-school physics : Exploring the effects of using an audience response system / Att främja konceptuell förståelse inom gymnasiefysik : Undersökning av effekterna av att använda ett publiksvarssystem

Research shows that students may be proficient in solving physics problem mathematically but still lack a fundamental understanding of the phenomena in question. One reason may be that a traditional approach to physics instruction emphasises instructors transfer of material to the students and problem-solving, sometimes at the expense of conceptional understanding. This master thesis combines socio-cultural and behaviouristic perspectives to analyse the effects of audience response systems in learning environments, in particular physics instruction. An audience response system is a tool that collects responses from the participants. It is commonly used to create interaction, thus moderating the approach of pure transmission of information. The current state of research shows that the effects of audience response systems depend on how it is used by the instructor. Audience response systems have been popular for use in peer instruction in physics and part of this study was to evaluate the design of conceptual problems. Using a mix-methods approach with interviews, observations, and tests, this thesis explores teachers’ experiences from using audience response systems to stimulate thinking and discussion on conceptual questions. Different modalities of systems are also compared. The study was affected by the school closure due to the COVID-19 pandemic, however the remote teaching situation also makes the topic even more important. The findings confirm what is previously established about the role of the instructor and that the effects depend on their intention. This study demonstrates that an audience response system can be used for formative assessment, initiate discussions, simultaneously engage multiple participants, prompt instructors to reconsider their methods and support a productive learning environment. Important features of an audience response system are ease of use, clear display of responses, synchronous participation, and anonymity. / Tidigare forskning visar att studenter kan vara skickliga i att lösa fysikproblem matematiskt men ändå sakna en grundläggande förståelse för fenomenen i fråga. En möjlig förklaring är att fysikundervisning traditionellt fokuserar på överföring av material från lärare till elev med ett fokus på problemlösning, ibland på bekostnad av den konceptuella förståelsen. Detta examensarbete kombinerar sociokulturella och beteendemässiga perspektiv för att analysera effekterna av publiksvarssystem i lärande miljöer, primärt i fysikundervisning. Ett publiksvarssystem är ett verktyg som samlar in respons från deltagarna. Det används vanligen för att skapa interaktion, och därmed reducera fokuset på ren överföring av material i undervisningen. Det aktuella forskningsläget visar att effekterna av publiksvarssystem beror på hur det tillämpas av läraren. Publiksvarssystem har populärt använts i peer instruction (kamratlärande) i fysik och en del i denna studie har varit att utvärdera design av konceptuella frågor. Med hjälp av kvalitativa och kvantitativa metoder (intervjuer, observationer och tester) undersöker detta arbete lärares erfarenheter av att använda publiksvarssystem för att stimulera tänkande och diskussioner om konceptuella frågor. Vidare jämförs modaliteten hos olika system. Studiens utformning påverkades av skolstängningarna till följd av COVID-19-pandemin, dock ger de förutsättningar som kommer med distansundervisning ytterligare relevans för ämnet. Resultaten bekräftar vad som tidigare har fastställts om lärarens roll och att effekterna beror på dennes intentioner. Studien visar att ett publiksvarssystem kan användas för formativ bedömning, initiera diskussioner, engagera flera deltagare simultant, uppmuntra lärare att ompröva sina metoder och hjälpa till att skapa förutsättningar för en produktiv inlärningsmiljö. Viktiga funktioner i ett publikresponssystem är användarvänlighet, tydlig presentation av svar, möjlighet till synkront deltagande för många personer samt anonymitet.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-290231
Date January 2021
CreatorsDiez, Diana
PublisherKTH, Lärande
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageSwedish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationTRITA-ITM-EX ; 2021:18

Page generated in 0.003 seconds