Cognitive load of the second grade physics students at high school

Abstract

<p>У&nbsp; раду&nbsp; је&nbsp; испитано&nbsp; когнитивно&nbsp; оптерећење&nbsp;ученика при различитим наставим методама које&nbsp;се&nbsp; најчешће&nbsp; примењују&nbsp; у&nbsp; настави&nbsp; физике&nbsp;(традиционални, мултимедијални метод и&nbsp; метод&nbsp;коришћења&nbsp; експеримента)&nbsp; и&nbsp; како&nbsp; когнитивно&nbsp;<br />оптерећење&nbsp; утиче на постигнуће ученика.&nbsp; Да би&nbsp;испитао тражени утицај, примењен је педагошки&nbsp;експеримент&nbsp; са&nbsp; паралелним&nbsp; групама.&nbsp; У&nbsp; овом&nbsp;истраживању је учествовало 187 ученика другог&nbsp;разреда гимназија природно-математичког смера&nbsp;(четири&nbsp; одељења&nbsp; гимназије&nbsp; &bdquo;Ј.Ј.Змај&ldquo;&nbsp; и&nbsp; два&nbsp;<br />одељења гимназије &bdquo;Исидора Секулић&ldquo;) у Новом&nbsp;Саду.&nbsp; Ученици&nbsp; су,&nbsp; на&nbsp; основу&nbsp; постигнућа&nbsp; на&nbsp;иницијалном&nbsp; тестирању,&nbsp; подељени&nbsp; у&nbsp; три&nbsp; групе.&nbsp;Једну&nbsp; групу,&nbsp; контролну,&nbsp; чинили&nbsp; су&nbsp; ученици&nbsp; са&nbsp;којима&nbsp; је&nbsp; реализован&nbsp; традиционалан&nbsp; метод. Другу&nbsp; групу,&nbsp; експерименталну&nbsp; Е₁,&nbsp; чинили&nbsp; су ученици&nbsp; са&nbsp; којима&nbsp; је&nbsp; реализован&nbsp; метод коришћења&nbsp; експеримента.&nbsp; Трећу&nbsp; групу, експерименталну&nbsp; Е₂,&nbsp; чинили&nbsp; су&nbsp; ученици&nbsp; са којима је реализован мултимедијални метод.</p><p>Резултати&nbsp; су&nbsp; показали&nbsp; да&nbsp; су&nbsp; ученици&nbsp;експерименталних&nbsp; група&nbsp; постигли&nbsp; веће&nbsp;<br />постигнуће&nbsp; на&nbsp; финалном&nbsp; тесту&nbsp; него&nbsp; ученици&nbsp;контролне групе. Ученици Е_1&nbsp;групе су остварили&nbsp;веће&nbsp; постигнуће&nbsp; на&nbsp; финалном&nbsp; тестирању&nbsp; него&nbsp;ученици Е₂ групе.&nbsp;</p><p>Ученици&nbsp; експерименталних&nbsp; група&nbsp; су&nbsp;перципирали&nbsp; мање&nbsp; когнитивно&nbsp; оптерећење&nbsp; него&nbsp;ученици&nbsp; контролне&nbsp; групе.&nbsp; Ученици&nbsp; Е₁&nbsp; групе&nbsp; су&nbsp;перципирали&nbsp; мање&nbsp; когнитивно&nbsp; оптерећење&nbsp; него&nbsp;ученици Е₂ групе. &nbsp;</p><p>У&nbsp; ово&nbsp; истраживању&nbsp; је,&nbsp; такође,&nbsp; добијено&nbsp; да&nbsp; су&nbsp;ученици&nbsp; који&nbsp; су&nbsp; перципирали&nbsp; мање&nbsp; оптерећење&nbsp;одговорили тачно на питања финалног теста.&nbsp;</p><p>Графичким&nbsp; одређивањем&nbsp; ефикасности&nbsp; наставне методе,&nbsp; добијено&nbsp; је&nbsp; да&nbsp; је&nbsp; метод&nbsp; коришћења експеримента&nbsp; ефикаснији&nbsp; од&nbsp; друга&nbsp; два испитивана&nbsp; метода.&nbsp; Такође&nbsp; је&nbsp; добијено&nbsp; да&nbsp; је мултимедијални&nbsp; метод&nbsp; ефикаснији&nbsp; од традиционалног метода.</p><p>Резултати&nbsp; овог&nbsp; истраживања&nbsp; су&nbsp; од&nbsp; значаја наставницима физике јер&nbsp; дају&nbsp; потпунији&nbsp; увид&nbsp; у ефикасност примењеног наставног метода, али и методици&nbsp; наставе&nbsp; физике&nbsp; јер&nbsp; даје&nbsp; објективну слику&nbsp; и&nbsp; смернице&nbsp; развоја &nbsp;средњошколског образовања са посебним акцентом на когнитивно оптерећење.</p>

<p>U&nbsp; radu&nbsp; je&nbsp; ispitano&nbsp; kognitivno&nbsp; opterećenje&nbsp;učenika pri različitim nastavim metodama koje&nbsp;se&nbsp; najčešće&nbsp; primenjuju&nbsp; u&nbsp; nastavi&nbsp; fizike&nbsp;(tradicionalni, multimedijalni metod i&nbsp; metod&nbsp;korišćenja&nbsp; eksperimenta)&nbsp; i&nbsp; kako&nbsp; kognitivno&nbsp;<br />opterećenje&nbsp; utiče na postignuće učenika.&nbsp; Da bi&nbsp;ispitao traženi uticaj, primenjen je pedagoški&nbsp;eksperiment&nbsp; sa&nbsp; paralelnim&nbsp; grupama.&nbsp; U&nbsp; ovom&nbsp;istraživanju je učestvovalo 187 učenika drugog&nbsp;razreda gimnazija prirodno-matematičkog smera&nbsp;(četiri&nbsp; odeljenja&nbsp; gimnazije&nbsp; &bdquo;J.J.Zmaj&ldquo;&nbsp; i&nbsp; dva&nbsp;<br />odeljenja gimnazije &bdquo;Isidora Sekulić&ldquo;) u Novom&nbsp;Sadu.&nbsp; Učenici&nbsp; su,&nbsp; na&nbsp; osnovu&nbsp; postignuća&nbsp; na&nbsp;inicijalnom&nbsp; testiranju,&nbsp; podeljeni&nbsp; u&nbsp; tri&nbsp; grupe.&nbsp;Jednu&nbsp; grupu,&nbsp; kontrolnu,&nbsp; činili&nbsp; su&nbsp; učenici&nbsp; sa&nbsp;kojima&nbsp; je&nbsp; realizovan&nbsp; tradicionalan&nbsp; metod. Drugu&nbsp; grupu,&nbsp; eksperimentalnu&nbsp; E₁,&nbsp; činili&nbsp; su učenici&nbsp; sa&nbsp; kojima&nbsp; je&nbsp; realizovan&nbsp; metod korišćenja&nbsp; eksperimenta.&nbsp; Treću&nbsp; grupu, eksperimentalnu&nbsp; E₂,&nbsp; činili&nbsp; su&nbsp; učenici&nbsp; sa kojima je realizovan multimedijalni metod.</p><p>Rezultati&nbsp; su&nbsp; pokazali&nbsp; da&nbsp; su&nbsp; učenici&nbsp;eksperimentalnih&nbsp; grupa&nbsp; postigli&nbsp; veće&nbsp;<br />postignuće&nbsp; na&nbsp; finalnom&nbsp; testu&nbsp; nego&nbsp; učenici&nbsp;kontrolne grupe. Učenici E_1&nbsp;grupe su ostvarili&nbsp;veće&nbsp; postignuće&nbsp; na&nbsp; finalnom&nbsp; testiranju&nbsp; nego&nbsp;učenici E₂ grupe.&nbsp;</p><p>Učenici&nbsp; eksperimentalnih&nbsp; grupa&nbsp; su&nbsp;percipirali&nbsp; manje&nbsp; kognitivno&nbsp; opterećenje&nbsp; nego&nbsp;učenici&nbsp; kontrolne&nbsp; grupe.&nbsp; Učenici&nbsp; E₁&nbsp; grupe&nbsp; su&nbsp;percipirali&nbsp; manje&nbsp; kognitivno&nbsp; opterećenje&nbsp; nego&nbsp;učenici E₂ grupe. &nbsp;</p><p>U&nbsp; ovo&nbsp; istraživanju&nbsp; je,&nbsp; takođe,&nbsp; dobijeno&nbsp; da&nbsp; su&nbsp;učenici&nbsp; koji&nbsp; su&nbsp; percipirali&nbsp; manje&nbsp; opterećenje&nbsp;odgovorili tačno na pitanja finalnog testa.&nbsp;</p><p>Grafičkim&nbsp; određivanjem&nbsp; efikasnosti&nbsp; nastavne metode,&nbsp; dobijeno&nbsp; je&nbsp; da&nbsp; je&nbsp; metod&nbsp; korišćenja eksperimenta&nbsp; efikasniji&nbsp; od&nbsp; druga&nbsp; dva ispitivana&nbsp; metoda.&nbsp; Takođe&nbsp; je&nbsp; dobijeno&nbsp; da&nbsp; je multimedijalni&nbsp; metod&nbsp; efikasniji&nbsp; od tradicionalnog metoda.</p><p>Rezultati&nbsp; ovog&nbsp; istraživanja&nbsp; su&nbsp; od&nbsp; značaja nastavnicima fizike jer&nbsp; daju&nbsp; potpuniji&nbsp; uvid&nbsp; u efikasnost primenjenog nastavnog metoda, ali i metodici&nbsp; nastave&nbsp; fizike&nbsp; jer&nbsp; daje&nbsp; objektivnu sliku&nbsp; i&nbsp; smernice&nbsp; razvoja &nbsp;srednjoškolskog obrazovanja sa posebnim akcentom na kognitivno opterećenje.</p>

<p>The&nbsp; paper&nbsp; examines&nbsp; the&nbsp; cognitive&nbsp; load&nbsp; of&nbsp;students&nbsp; at&nbsp; different&nbsp; methods&nbsp; continue&nbsp; to&nbsp; be&nbsp;commonly&nbsp; used&nbsp; in&nbsp; physics&nbsp; (traditional,&nbsp;multimedia method and the method of using the&nbsp;experiment),&nbsp; and&nbsp; how&nbsp; cognitive&nbsp; load&nbsp; affects&nbsp;student achievement.&nbsp; To investigate the desired&nbsp;effect,&nbsp; applied&nbsp; a&nbsp; pedagogical&nbsp; experiment&nbsp; with&nbsp;parallel groups. This study included 187 second&nbsp;grade&nbsp; students&nbsp; in&nbsp; high&nbsp; school&nbsp; sciences&nbsp; and&nbsp;mathematics course (four classes&nbsp; of high school&nbsp;&quot;J.J.Zmaj&quot;&nbsp; and&nbsp; two&nbsp; classes&nbsp; of&nbsp; high&nbsp; school,&nbsp;&quot;Isidora Sekulic&quot;) in Novi Sad. Students, based&nbsp;on the achievement of the initial testing, divided&nbsp;into&nbsp; three&nbsp; groups.&nbsp; One&nbsp; group,&nbsp; the&nbsp; control, consisted of students with whom he realized the traditional&nbsp; method.&nbsp; The&nbsp; second&nbsp; group,&nbsp; the experimental E₁, made&nbsp; the students with whom he realized the method of using the experiment. The third group, the experimental E2, consisted of students with &nbsp;whom implemented multimedia method.</p><p>The&nbsp; results&nbsp; showed&nbsp; that&nbsp; the&nbsp; students&nbsp; of&nbsp; the experimental&nbsp; group&nbsp; achieved&nbsp; higher achievement&nbsp; on&nbsp; the&nbsp; final&nbsp; test&nbsp; than&nbsp; students&nbsp; of the&nbsp; control&nbsp; group.&nbsp; Students&nbsp; E_1&nbsp;group&nbsp; have achieved&nbsp; major&nbsp; achievement&nbsp; in&nbsp; the&nbsp; final&nbsp; test than students E_2&nbsp;group.</p><p>Students&nbsp; in&nbsp; the&nbsp; experimental&nbsp; groups&nbsp; were&nbsp;perceived&nbsp; less&nbsp; cognitive&nbsp; load&nbsp; than&nbsp; the&nbsp; control&nbsp;group&nbsp; students.&nbsp; Students&nbsp; E_1&nbsp;groups&nbsp; are&nbsp;perceived&nbsp; less&nbsp; cognitive&nbsp; load&nbsp; than&nbsp; students&nbsp; E_2&nbsp;group.</p><p>In&nbsp; this&nbsp; study,&nbsp; also&nbsp; obtained&nbsp; that&nbsp; students&nbsp; who perceive&nbsp; less&nbsp; load&nbsp; answer&nbsp; correctly&nbsp; questions the final test.</p><p>Graphing the determination of the efficiency of&nbsp;the teaching methods, it is obtained by a method&nbsp;more&nbsp; efficient&nbsp; than&nbsp; the&nbsp; use&nbsp; of&nbsp; experiments&nbsp;examined&nbsp; the&nbsp; other&nbsp; two&nbsp; methods.&nbsp; It&nbsp; is&nbsp; also&nbsp;obtained that the method of multimedia efficient&nbsp;than the raditional method.</p><p>The results of this study are important because&nbsp;they&nbsp; give&nbsp; physics&nbsp; teachers&nbsp; a&nbsp; better&nbsp; insight&nbsp; into&nbsp;the&nbsp; effectiveness&nbsp; of&nbsp; the&nbsp; applied&nbsp; teaching&nbsp;methods, but also the methodology of teaching&nbsp;physics because it provides an objective picture&nbsp;and&nbsp; guidelines&nbsp; for&nbsp; the&nbsp; development&nbsp; of&nbsp;secondary&nbsp; education&nbsp; with&nbsp; an&nbsp; emphasis&nbsp; on&nbsp;cognitive load.</p>