Development and use of a conceptual survey in introductory quantum physics

การพัฒนาและใช้แบบสำรวจแนวคิดเชิงวิทยาศาสตร์สำหรับควอนตัมฟิสิกส์เบื้องต้น

Name: Sura Wuttiprom

LCSH: Quantum physics

LCSH: Science -- Evaluation

LCSH: Science -- Study and teaching -- Thailand

Abstract: Conceptual surveys have become increasingly popular at many levels to probe various aspects of science education research such as measuring student understanding of basic concepts and assessing the effectiveness of pedagogical material. The aim of this study was to develop a valid and reliable multiple-choice conceptual survey to investigate students’ understanding of introductory quantum physics concepts. The development of the conceptual survey started with examining course syllabuses to establish content coverage, consulting with experts to extract fundamental content areas, and trialling open-ended questions to determine how the selected content areas align with students’ difficulties. The questions were generated and trialled with different groups of students. Each version of the survey was critiqued by a group of discipline and teaching experts to establish its validity. The survey was administered to 312 students at the University of Sydney and 812 students at Mahidol University. Using the data from these samples, five statistical tests (item difficulty index, item discrimination index, item point biserial coefficient, KR-21 reliability test, and Ferguson’s delta) were performed to evaluate the test’s reliability and discriminatory power. The result indicated that this survey is a reliable test. This study also provided data from which preliminary findings were drawn on students’ understandings of introductory quantum physics concepts. The main point is that questions which require an understanding of the standard interpretations of quantum physics are more challenging for students than those grouped as non-interpretive. The division of conceptual questions into interpretive and non-interpretive needs further exploration.

Abstract: แบบสำรวจแนวคิดเชิงวิทยาศาสตร์ (conceptual survey) ได้รับความนิยมแพร่หลายในวงการวิทยาศาสตร์ ศึกษา เพื่อใช้ในการวัดความรู้ความเข้าใจของนักเรียน รวมทั้งใช้ในการประเมินกระบวนการเรียนการสอน วัตถุประสงค์ของงานวิจัยคือสร้างแบบสำรวจแนวคิดเชิงวิทยาศาสตร์ชนิดเลือกตอบ (multiple-choice conceptual survey) ที่มีความเที่ยงตรงและเชื่อมั่น (validity and reliability) ในเรื่องควอนตัมฟิสิกส์เบื้องต้น วิธีดำเนินงานวิจัย โดยสังเขปเริ่มจาก การสำรวจเอกสารประกอบการสอน เพื่อศึกษาว่ามีเนื้อหาสำคัญใดบ้างที่ใช้ในการเรียนการ สอนควอนตัมฟิสิกส์เบื้องต้น, ผู้เชี่ยวชาญลงความเห็นและเลือกเนื้อหาที่จำเป็นสำหรับควอนตัมฟิสิกส์เบื้องต้น, สร้างแบบทดสอบปลายเปิดที่สอดคล้องกับเนื้อหาจำเป็นที่เลือก, ทำการศึกษาว่าเนื้อหาที่เลือกนั้นนักเรียนมีความ เข้าใจมากน้อยเพียงใด, สร้างแบบสำรวจแนวคิดเชิงวิทยาศาสตร์แบบเลือกตอบ โดยที่แต่ละเวอร์ชันของแบบ สำรวจมีการทดลองใช้ พัฒนา และปรับปรุงจนได้แบบสำรวจที่มีความเที่ยงตรงและเชื่อมั่นตามมาตรฐานทาง การศึกษา กลุ่มตัวอย่างเป็นนักศึกษาจากมหาวิทยาลัยซิดนีย์ จำนวน 312 คน และมหาวิทยาลัยมหิดล จำนวน 812 คน สถิติที่ใช้ในการวัดค่าความเชื่อมั่น 5 ตัวได้แก่ item difficulty index, item discrimination index, item point biserial coefficient, KR-21 reliability test และ Ferguson’s delta ผลจากการวัดค่าความเชื่อมั่นทางสิถิติแสดงให้ เห็นว่าแบบสำรวจแนวคิดเชิงวิทยาศาสตร์ที่สร้างขึ้นมีความเชื่อมั่น ซึ่งผลจากแบบสำรวจสามารถใช้บ่งชี้ความรู้ ความเข้าใจของนักศึกษาที่มีต่อกลศาสตร์ฟิสิกส์ได้อย่างน่าเชื่อถือ โดยเฉพาะคำถามประเภท interpretive (คำถามที่ ต้องใช้การตีความตามหลักกลศาสตร์ควอนตัม) ที่นักเรียนจะต้องอาศัยความรู้ ความเข้าใจในการตอบมากกว่า คำถามประเภท non-interpretive เพื่อความเข้าใจเชิงลึกในคำถามทั้งสองประเภทควรต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมใน อนาคต

Mahidol University

Address: NAKHONPATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Ratchapak Chitaree

Role: Thesis Advisors

Created: 2008

Modified: 2553-06-22

Issued: 2010-06-16

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: TH S961d 2008

eng

Spatial: Thailand

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Science and Technology Education

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4637461.pdf	2.22 MB	110	2022-08-29 09:50:57

ใช้เวลา

-0.654424 วินาที