Когнитивно оптерећење ученика другог разред гимназије у настави физике

Abstract

У раду је испитано когнитивно оптерећење ученика при различитим наставим методама које се најчешће примењују у настави физике (традиционални, мултимедијални метод и метод коришћења експеримента) и како когнитивно оптерећење утиче на постигнуће ученика. Да би испитао тражени утицај, примењен је педагошки експеримент са паралелним групама. У овом истраживању је учествовало 187 ученика другог разреда гимназија природно-математичког смера (четири одељења гимназије „Ј.Ј.Змај“ и два одељења гимназије „Исидора Секулић“) у Новом Саду. Ученици су, на основу постигнућа на иницијалном тестирању, подељени у три групе. Једну групу, контролну, чинили су ученици са којима је реализован традиционалан метод. Другу групу, експерименталну Е1, чинили су ученици са којима је реализован метод коришћења експеримента. Трећу групу, експерименталну Е2, чинили су ученици са којима је реализован мултимедијални метод. Резултати су показали да су ученици експерименталних група постигли веће постигнуће на финалном тесту него ученици контролне групе. Ученици Е1 групе су остварили веће постигнуће на финалном тестирању него ученици Е2 групе. Ученици експерименталних група су перципирали мање когнитивно оптерећење него ученици контролне групе. Ученици Е1 групе су перципирали мање когнитивно оптерећење него ученици Е2 групе. У ово истраживању је, такође, добијено да су ученици који су перципирали мање оптерећење одговорили тачно на питања финалног теста. Графичким одређивањем ефикасности наставне методе, добијено је да је метод коришћења експеримента ефикаснији од друга два испитивана метода. Такође је добијено да је мултимедијални метод ефикаснији од традиционалног метода. Резултати овог истраживања су од значаја наставницима физике јер дају потпунији увид у ефикасност примењеног наставног метода, али и методици наставе физике јер даје објективну слику и смернице развоја средњошколског образовања са посебним акцентом на когнитивно оптерећење.

U radu je ispitano kognitivno opterećenje učenika pri različitim nastavim metodama koje se najčešće primenjuju u nastavi fizike (tradicionalni, multimedijalni metod i metod korišćenja eksperimenta) i kako kognitivno opterećenje utiče na postignuće učenika. Da bi ispitao traženi uticaj, primenjen je pedagoški eksperiment sa paralelnim grupama. U ovom istraživanju je učestvovalo 187 učenika drugog razreda gimnazija prirodno-matematičkog smera (četiri odeljenja gimnazije „J.J.Zmaj“ i dva odeljenja gimnazije „Isidora Sekulić“) u Novom Sadu. Učenici su, na osnovu postignuća na inicijalnom testiranju, podeljeni u tri grupe. Jednu grupu, kontrolnu, činili su učenici sa kojima je realizovan tradicionalan metod. Drugu grupu, eksperimentalnu E1, činili su učenici sa kojima je realizovan metod korišćenja eksperimenta. Treću grupu, eksperimentalnu E2, činili su učenici sa kojima je realizovan multimedijalni metod. Rezultati su pokazali da su učenici eksperimentalnih grupa postigli veće postignuće na finalnom testu nego učenici kontrolne grupe. Učenici E1 grupe su ostvarili veće postignuće na finalnom testiranju nego učenici E2 grupe. Učenici eksperimentalnih grupa su percipirali manje kognitivno opterećenje nego učenici kontrolne grupe. Učenici E1 grupe su percipirali manje kognitivno opterećenje nego učenici E2 grupe. U ovo istraživanju je, takođe, dobijeno da su učenici koji su percipirali manje opterećenje odgovorili tačno na pitanja finalnog testa. Grafičkim određivanjem efikasnosti nastavne metode, dobijeno je da je metod korišćenja eksperimenta efikasniji od druga dva ispitivana metoda. Takođe je dobijeno da je multimedijalni metod efikasniji od tradicionalnog metoda. Rezultati ovog istraživanja su od značaja nastavnicima fizike jer daju potpuniji uvid u efikasnost primenjenog nastavnog metoda, ali i metodici nastave fizike jer daje objektivnu sliku i smernice razvoja srednjoškolskog obrazovanja sa posebnim akcentom na kognitivno opterećenje.

The paper examines the cognitive load of students at different methods continue to be commonly used in physics (traditional, multimedia method and the method of using the experiment), and how cognitive load affects student achievement. To investigate the desired effect, applied a pedagogical experiment with parallel groups. This study included 187 second grade students in high school sciences and mathematics course (four classes of high school "J.J.Zmaj" and two classes of high school, "Isidora Sekulic") in Novi Sad. Students, based on the achievement of the initial testing, divided into three groups. One group, the control, consisted of students with whom he realized the traditional method. The second group, the experimental E1, made the students with whom he realized the method of using the experiment. The third group, the experimental E2, consisted of students with whom implemented multimedia method. The results showed that the students of the experimental group achieved higher achievement on the final test than students of the control group. Students E1 group have achieved major achievement in the final test than students E2 group. Students in the experimental groups were perceived less cognitive load than the control group students. Students E1 groups are perceived less cognitive load than students E2 group. In this study, also obtained that students who perceive less load answer correctly questions the final test. Graphing the determination of the efficiency of the teaching methods, it is obtained by a method more efficient than the use of experiments examined the other two methods. It is also obtained that the method of multimedia efficient than the raditional method. The results of this study are important because they give physics teachers a better insight into the effectiveness of the applied teaching methods, but also the methodology of teaching physics because it provides an objective picture and guidelines for the development of secondary education with an emphasis on cognitive load.