Ringkasan Jurnal 1:Sumber JurnalRuey S. Shieh, Wheijen Chang, Eric Liu Feng Zhi-. 2011. (Online) Technology enabled active learning (TEAL) in introductory physics: Impact on genders and achievement levels, Australasian Journal of Educational Technology, 1082-1099

PenyelarasNama : Melati KamilatillahNIM : 209121415732

Tugas MatakuliahLiteratur implementasi pembelajaran on-line /E-learning dalam bentuk jurnal

1. Sekilas tentang jurnalJurnal yang ditulis oleh Ruey S. Shieh, Wheijen Chang, dan Eric Liu Feng Zhi ini mengeksplorasi dampak penggunaan Teknologi Pembelajaran Aktif (Teal) pada siswa belajar fisika umum, dengan fokus pada perbedaan antara jenis kelamin dan tingkat prestasi. Teknologi pembelajaran aktif sendiri merupakan pengajaran yang inovatif dan struktur, yang menampilkan multimedia yang lengkap untuk memfasilitasi kelas besar siswa untuk belajar ilmu pengetahuan dan teknologi.

2. Hal yang menarik dan Fokus JurnalTeal menekankan kelompok pada diskusi dan interaksi selama proses instruksional. Interaksi kelompok dan diskusi didukung oleh respon sistem pribadi (PRS), lebih dari 50 studi dan menemukan bahwa penggunaan PRS sangat bermanfaat untuk meningkatkan motivasi belajar, keterlibatan kognitif, dan interaktif dengan teman sebaya, serta memfasilitasi penilaian formatif. Latar belakang teoritis Teal didasarkan pada konstruktivisme sosial.

3. MetodePenelitian ini menggunakan kuasi-eksperimental yang dirancang untuk melakukan penelitian. Pada tahun 2008, ada empat besar kelas siswa mempelajari Fisika pengantar di CCU. Tiga kelas, terdiri dari dua kelas masing- masing departemen, belajar kursus di Studio Teal dan dianggap sebagai kelompok eksperimen, sementara tiga departemen kelas belajar di pengaturan tradisional dianggap sebagai kelompok kontrol. Meskipun empat kelas diajarkan oleh instruktur yang berbeda, semua menggunakan bahan yang sama dan diuji dengan pertanyaan-pertanyaan ujian yang sama mulai dari jangka menengah dan akhir.

4. KesimpulanJurmal yang ditulis oleh Ruey S. Shieh, Wheijen Chang, dan Eric Liu Feng Zhi ini sangat cocok untuk meningkatkan pengajaran tradisional dengan metode yang lebih interaktif kolaboratif. Terutama untuk mengintegrasikan teknologi ke dalam konstruktivis berbasis pedagogi.

Sumber : Ruey S. Shieh, Wheijen Chang, Eric Liu Feng Zhi-. Technology enabled active learning (TEAL) in introductory physics: Impact on genders and achievement levels, Australasian Journal of Educational Technology, 1082-1099

Jurnal Dalam Bahasa Inggris :

Technology enabled active learning (TEAL) inintroductory physics: Impact on genders and

achievement levels

Ruey S. ShiehKainan Universitas

Wheijen ChangFeng Chia-Universitas

Eric Liu Feng Zhi-National Central UniversityThis study explored the impact of Technology Enabled Active Learning (TEAL) on students learning general physics, focusing on differences between genders and among various achievement levels. A quasi-experimental investigation was conducted on two semesters of courses offered in 2008. Data sources consisted of pre-tests, posttests, self-report surveys, class observations, and interview data. The test results indicate that the learning gain achieved by the experimental group was 11% higher than that achieved by the control group in the first

semester, though the margin decreased to 1% in the second semester. In the situation of the low achievement level, there was no difference found in the learning gain achieved by the two groups in the second semester. The qualitative data revealed that student academic performances were disclosed to be associated with the following factors: the instructors’ teaching styles and instructional skills, the students’ prior knowledge, their study habits, andthe cohort atmosphere. That is, implementation of the innovative tool alone might not be sufficient to significantly improve student performance. Nonetheless, theinteractive, collaborative instructional approach seemed to appeal to females more than it did to males, disclosing the potential of TEAL in narrowing the learning gap between genders.

IntroductionTechnology Enabled Active Learning (TEAL) was developed by Massachusetts Institute of Technology (MIT) in 2001, and is an innovative teaching and learning structure, featuring a multimedia-equipped studio to facilitate large classes of students learning science and technology related courses (Dori & Belcher, 2005, MIT Physics, n.d.). The goal of establishing TEAL is to involve students at a profound level with a more thorough understanding of the physics subject matter, both conceptually and analytically (Belcher, 2001) through integrating lectures, problem solving, and handsonlaboratory activities in the instruction (Breslow, 2010). TEAL emphasises group discussion and interaction during the instructional process. The group interaction and discussion is supported by a personal response system (PRS), which some educators consider to be a powerful tool for teaching science courses and large classes (e.g. Beatty & Gerace, 2009; Beatty, et al., 2006b; Caldwell, 2007; Hancock, 2010; Ribbens, 2007). Kay and LeSage (2009) reviewed over 50 studies and found that the use of PRS is beneficial to promote learning motivation, cognitive engagement, and interactive with peers, as well as facilitate formative assessment.The theoretical background of TEAL is founded on social constructivism (Dori & Belcher, 2005). Many researchers believe that it is important to consider social, interactive, and cultural aspects of learning as part of the knowledge sharing andbuilding process (Hara & Kling, 2002). Wenger (1998) identified the importance of learning as social participation which has an emphasis on “the negotiation of meaning rather than on the mechanics of information transmission and acquisition” (p.265). It is through the routine negotiation of meanings, rather than the information acquisitionand transmission, that members in the community learn, and thus continue their participation and engagement (Wenger, 1998). Therefore, group discussion becomes crucial in that the peer dialogue facilitates students to gradually negotiate and grasp the scientific meanings of terminologies, and to distinguish the difference between scientific definitions and daily life usages (Scott, 1998). Constructivist instruction, as opposed to the traditional transmission model, is regarded as being more likely to result in meaningful learning and understanding. Accordingly, instructors need to provide context-rich questions, along with hands-on activities, and to allow students to observe, think, and elaborate on the underlying physical principles (Sokoloff & Thornton, 2004). Hake (1998) reported that the learning gain of students engaged in interactive instructional approaches (0.48±0.14) were much higher than those involved in traditional instruction (0.23±0.04) in learning physics. TEAL was introduced to a national university in Taiwan in 2004. In 2005, the physics department began to use the TEAL studio to

teach introductory physics courses (mechanics in the first semester and electromagnetism in the second semester), a prerequisite for students majoring in sciences and engineering. While collaborating with MIT, the implementation of TEAL at the university was highly similar to that implemented at MIT, both hardware-wise and software-wise. According to the study conducted by Shieh, Chang and Tang (2010), which examined the impact of TEAL onstudent learning in 2007, it was found that the experimental students (studying in the TEAL studio) in general showed positive attitudes toward the novel learning/teaching instructional method. They also outperformed the control students (studying in the traditional classroom) and achieved more significant learning outcomes in the second semester than in the first semester. To further explore the TEAL effect, the current study not only follows up the impact of TEAL on students learning physics, but it also investigates the impact of TEAL on genders and achievement levels in its 2008implementation.

Gender gap in learning scienceThe Third International Mathematics and Science Study (TIMSS) report shows that the percentage of high achieving boys is significantly higher than that of girls on average for science achievement across countries (Martin, et al., 1999). Similarly, Zhu (2007) reported that female students’ performance in physics is lower than that of male students. Pollock, Finkelstein and Kost (2007) disclosed that, in an introductory physics course taught with interactive engagement instruction, male students outperformed female students on conceptual learning. In a large-scale study conducted by Docktor and Heller (2008), in which 40 classes with more than 5,500 students taught using cooperative group problem solving in introductory physics courses were involved, it was found that the males significantly outperformed the females in the pre-test. However, they reported that the gender gap decreased with higher post-test scores, possibly because of a ceiling effect for the males, whereas the gap was not significantly reduced in the lower test scores. Gender stereotyping is by no means in favour of females developing science-oriented careers. She (1998) found that most female students in Taiwan, particularly elementary and middle-school students, were incapable of picturing themselves pursuing a science-related profession due to worrying about being labeled as too competent when compared with their male peers. However, science educators have been engaged in promoting the participation rate of female students and achieving a more equitable gender balance in the past 30 years (Hodgson, 2000). The study conducted by Gilleece, Cosgrove and Sofroniou (2010) indicated that, based on the 2006 PISA (Programme for International Student Assessment) data, there were no significant gender differences in science performance in the majority of OECD countries. Kitchenham (2002) reported that gender difference can be attributed to sociological influences, such as culture, attitude and choice, and biological influences, such as neurology, chemical and imagery. Zhu (2007) asserted that self-efficacy and teachingcontent design are two influencing factors affecting students’ success in studying physics. According to the researcher, the incongruence of physics content selection with female students’ development of cognitive psychology and social cognition contributes to the lower physics self-efficacy of female students, and consequently less course-taking interest in physics. Kost, Pollock and Finkelstein (2008, 2009) revealed that a gender gap exists in interactive

physics classes mainly owing to differences in students’ prior knowledge and their ensuing attitudes and beliefs. For example, they reported that female students were less likely to take physics in high school than male students. Hazel, Logan and Gallagher (1997) argued that females’ inferior performance to males in learning science might be related to the test question types and the context within which the questions are set, in that they appear to favour male students. Achievement differences between genders could be reduced through sound pedagogical strategies (Kitchenham, 2002); for instance, alternating between group discussion and structured instruction to accommodate different learning needs for both genders. Similarly, the European Technology Assessment Network (2000) urged that science-related gender stereotyping issues be resolved through curriculum, pedagogy, and media. Lorenzo, Crouch, and Mazur (2006) found that interactive engagement instruction, such as encouraging in-class peer interaction, effectively reduced or even eliminated the gender gap in conceptual understanding of an introductory, calculus-based physics course. Beichner, et al. (1999) reported that femalestudents were found to be as engaged in the class discussion and group work as the male students in a highly collaborative, technology-rich, activity-based learning environment. They emphasised that socialisation among peers plays a critical role in the success of students in the physics component of the curriculum.

Low and high achieving gap in learning science

According to the National Assessment of Educational Progress (NAEP) reported by Freeland (1983), the learning gap between high and low achieving students, aged 9 and 13, was narrowing, based on their reading, mathematics, and science test data. Lau and Chan (2001) found that the gap among under-achievers and high achievers could be attributed to motivational variables, such as having a low academic self-concept, low attainment value on learning, and deficiency in using learning strategies. Martin (1985) revealed that among low achievers, negative motivation, such as anxiety andfrustration, is almost twice as high as that of high achievers. Bailey (1971) stated that self-estimates and desired levels of college ability are positively associated with the level of students’ actual achievement.Dori and Belcher (2005) disclosed that although students studying in a technology-rich, active learning environment improved their performance significantly, the learning gain of the low scoring group was the highest compared with the intermediate and high scoring groups. Likewise, Lorenzo, et al. (2006) revealed that interactive engagement physics courses effectively helped the female students move from the low scoring group to the high scoring group. In other words, the interactive engagement instruction effectively reduced the failure rate of the low achieving female students.The positive impacts of interactive instructional formats on student performance, particularly on females and on low achieving students, as reported by previous literature, motivated the researchers of the current study to explore the influence of TEAL on student learning with the stated aspects in an Asian context. In addition to reporting the quantitative perspective of the results, this study also triangulates qualitative data to further examine students’ learning

experiences with the technologyenabled learning environment. Three research questions are addressed in this study:• To what extent and how does TEAL impact student learning overall?• To what extent and how does TEAL impact student learning between genders?• To what extent and how does TEAL impact student learning among variousachievement levels?

Method

Research contextA quasi-experimental research was designed to conduct the study. In 2008, there were four large classes of students studying the introductory physics course at CCU. Three of the classes, composed of two departmental classes each, studied the course in the TEAL studio and were regarded as the experimental group, whilst three departmental classes studying in the traditional setting were regarded as the control group. Although the four classes were taught by different instructors, all used uniform course materials and were tested with the same mid-term and final examination questions.

Data collection and analysis

Five types of data were collected, including:1. Pre-test: All students studying the introductory physics course were scheduled to take the pre-test at the beginning of the semester. In the first semester, the Force Concept Inventory (FCI) developed by Hestenes, Wells and Swackhamer (1992) was used to assess the students’ conceptual comprehension in mechanics. In the second semester, the questions developed by Mazur (1996) were used for evaluating the students’ concepts in electromagnetism. The first test consists of 30 multiple choice questions, whereas the second test contains 40 questions. 2. Post-test: The students were scheduled to take the post-test (the same test content as the pre-test) at the end of each semester.3. Survey: A self-report survey was administered to all students to gather their learning experiences at the end of the second semester. Some of the survey questions, however, were modified to fit the learning environments of TEAL andthe traditional classroom. For instance, in the survey conducted in the traditional class, questions related to TEAL were omitted. A 5-point Likert scale ranging from 5 (strongly agree) to 1 (strongly disagree) was used to collect the survey data. Four categories of questions were included: (1) instructional process related questions, (2) learning preference related questions, (3) self-examination questions, and (4) demographic information.4. Class observations: Two class observations were conducted in each of the TEAL and traditional classes in both semesters to obtain the interactive, dynamic aspect of the classroom activities. The observed items consisted of (1) the students’ class attendance, (2) attention to the lecture, (3) engagement in the class activities, (4) the number of questions the students asked, (5) the number of PRS questions the instructor posed, and (6) demonstrations, simulations, and hands-on experiments conducted.

5. Focus group interviews with students: group interviews were performed at the end of the second semester to acquire insights into the student’s overall reactions to their learning experiences. Semi-structured questions were used to elicit thestudents’ responses. Five categories of questions were composed, including the students’ perceptions of (1) the course content, (2) the instructor’s teaching style and instructional skills, (3) the use of PRS, (4) the learning environment, and (5) the course website. Students’ self reflection to improve their future learning was also gathered. Both genders as well as different achievement levels (high, intermediate, and low levels) of students in both the TEAL and control classes were arbitrarily chosen for the interviews to attain multiple perspectives of the students’ learning experiences. Each interview lasted 40 to 60 minutes, depending upon the extent of the students’ sharing. The researcher (the first author) personally conducted the interviews.Quantitative data were analysed using statistical tools, including descriptive statistical, t-test, and learning gain calculations. The theoretical framework of social constructivism proposed by Patton (2002) was used to analyse the qualitative data, particularly the interview data. The three types of codes, descriptive, interpretive, and pattern codes, suggested by Miles and Huberman (1994), were adopted in the coding process. The quantitative data were triangulated with the qualitative findings to explore the participants’ learning experiences in depth.

Results

There were 410 students, 281 TEAL (experimental) students and 129 control (traditional classroom) students, enrolled in the four introductory, year-long physics classes in 2008. A total of 342 students (252 TEAL students and 90 control students) completed both the pre- and post-tests in the first semester, whilst 310 students (238 TEAL students and 72 control students) completed the two tests in the second semester. The comparison examinations revealed that there were no significant differences between the TEAL and control groups in their pre-test results, regardless of grouping categories. A total of 250 valid surveys were collected from the three TEAL classes, representing an 89% (250/281) return rate, and 105 (or 81%) surveys were gathered from the control class. There were 77 students (60 TEAL students and 17 control students) participating in the 13 focus group interviews (ten with the TEAL students and three with the control students).Impact of TEAL on student learning between groupsTable 1 displays the mean scores of the pre- and post-tests of the two groups in both semesters. In the first semester, the learning gain, <g>, achieved by the TEAL group (0.15) was significantly higher than that of the control group (0.02). However, the gains achieved by both groups in the second semester were only slightly different, 0.16 and 0.15, respectively. Learning gain is defined by Hake (1998) as <g> = {(post test – pre test) / (100 – pretest)}%.Table 1: Test results by group in the two semesters

The instructional processThe survey data showed that the TEAL students in general were inclined to agree that there was more interaction taking place between the instructor and students (mean = 3.82) and among peers (mean = 4.18) in class, when compared with their previous traditional classroom learning experiences. The traditional-class students, on the contrary, perceived a lower extent of interaction with the instructor (mean = 2.94). Similarly, the TEAL students tended to agree that they were encouraged to ask questions in class (mean = 3.27), whereas this was less apparent in the traditional class (mean = 2.79). The instructor’s instructional style seemed to have affected the TEAL students (mean = 3.15) to a slightly greater extent than it did for the control students (mean = 2.94). The TEAL students were prone to agree that they paid more attention to classes due to the use of the personal response system (mean = 3.67). The majority of the students, regardless of group, however, tended to agree that taking the physics course imposed greater pressure than taking other courses (mean = 3.72 and mean = 3.52, respectively).The class observation data showed that attendance rates in the TEAL classes were much higher than those in the control class. The interview data revealed that the mandatory attendance policy enacted only in the TEAL classes might have encouraged the students’ attendance. Many students expressed that they did not like being forced to attend the class; however, they admitted that without the mandatory policy, they would possibly come to class less often and subsequently end up with a poorer grade.The survey results showed that the attendance policy made a slight difference to the students’ perception of their learning between the TEAL (mean = 3.15) and the control (mean = 2.96) groups. Moreover, the interview data disclosed that the majority of the TEAL students preferred to study in the TEAL environment, rather than in a traditional classroom, mainly due to the interactive aspect of its studio design.Study habitsThe survey results disclose that the majority of students, regardless of group, in general, did not preview (or did not spend much time previewing) the course content prior to coming to class. There were, however, some differences between the hours the students spent on reviewing the course materials. More than half of the TEAL students (57%), as opposed to 40% of the control students, spent less than 2 hours per week reviewing the course content. In addition, less than one-fifth of the TEAL students (17%), as opposed to 31% of the control students, committed four hours or more per week to reviewing the course materials. In other words, the TEAL students, on average, spent less time studying the course materials than the control students did.Impact of TEAL on gender differences in student learningTable 2 shows gender differences in students’ academic performance. In the first semester, the learning gains achieved are 0.15 and 0.02 by the TEAL and control males, respectively, and 0.1 and 0.03 by the TEAL and control females, respectively. In the second semester, both genders in both groups made significant improvement in their post-test. However, the learning gains

achieved by the TEAL groups in both genders and by the control male group were the same, 0.15. In addition, it is noted that the learning gain achieved by the TEAL females was higher than that achieved by theTEAL males (0.18 vs. 0.15).

Table 2: Test results by gender

Study assistanceIn the survey, the students were asked to rank three items among 14 according to which they thought were most helpful for their study. The 14 items consisted of (1) the instructor’s instructional style and teaching skills, (2) the use of PRS, (3) the attendance requirement (4) the instructor’s after-class assistance, (5) TAs’ in-class help, (6) TAs’ recitation, (7) in-class small group discussion, (8) classmates’ after-class assistance, (9) self study, (10) video clips posted on the web, (11) 3D simulation, (12) lab activities, (13) frequent tests, and (14) homework. For the male students, regardless of whether they were in the TEAL or the control group, the top two helpful items were self study and the instructor’s teaching style and instructional skills. While the TEAL male students regarded the teaching assistant’s in-class assistance the third helpful item, the controlmale students considered peers’ after-class assistance as being more helpful, probably due to the unavailability of TAs in the traditional class. Although the female students also recognised self study and TAs’/peers’ assistance as helpful, they did not consider the instructor’s instructional style as being as influential as the males did. Rather, the TEAL females regarded the in-class small group discussions as being more helpful for their study. Consistent with the earlier literature (e.g. Whitten, Foster & Duncombe, 2003), the females appeared to be more in favour than the males of the experimental interactive, innovative instructional approach.Perceived pedagogical strategiesAccording to the class observation data, one of the differences in the instructional process between the TEAL and control classes was that there were more demonstrations and simulations presented in the TEAL classes. Students in the TEAL

classes also had more opportunities to engage in small group discussions. Responding to PRS questions provided the main opportunities for the students in the TEAL classes to interact with the instructor and their small group members. The round table seat arrangement seemed to have facilitated the three-member group discussions. Some of the TEAL instructors would occasionally assign students questions to solve and then circulate the classroom to check on their progress, which did not occur in the traditional classroom. Although the TEAL classes appeared to be relatively moreinteractive than the traditional class, one-way lecturing basically accounted for the majority of the instructional activities.The interview data revealed that more TEAL females than males praised the use of PRS. A number of females also regarded small group discussions as a means for developing friendships. Although most of the male students interviewed also considered the use of PRS helpful to their learning in terms of exchanging thoughts with group members, quite a few mentioned that the time allowed to them to think through the questions was too short. Subsequently, they sometimes simply followed their peers in clicking an answer, which they thought undermined the purpose of using PRS. Another concern was that the instructors tended to skip explanations when the PRS questions appeared to have high correct ratios. The students said that a question with a high correct ratio did not necessarily indicate that they had graspedthe concept of the posed question. The frequency of using PRS was found to be rather different among instructors. While some instructors reportedly might raise as many as ten PRS questions in a class, some others might not use PRS at all in a whole class. Both situations were considered inappropriate by the interviewed students. In the former situation, raising ten PRS questions in a class was considered a waste of time, particularly when no discussion or explanation followed, whereas in the latter situation, when not a single question was raised in a class made “the long lecture dull” and made it “easy to doze off.”Reactions to the instructional styleSimilar to the survey results reported previously, the interview data also showed that the males appeared to be more critical of the instructor’s teaching style than the females. Some TEAL male students reported that their instructor was very knowledgeable; however, the instructor’s teaching pace was simply too fast and that he “did not realise what the students actually did not understand.” Likewise, another male student in a different TEAL class elaborated his learning experiences as follows: He (the instructor) always assumed that we must have already known a lot of basic concepts prior to taking the course, which we really didn’t... He always lectured for a long while without stopping. Then when he finally paused and asked us whether we had any questions about the lectured content, I felt like telling him that I had got stuck in some concepts lectured 15 minutes ago, and which really inhibited my understanding of the following content. But could I ask him to restate the whole thingall over again? ... I felt like it was only a cliché saying “Do you have any questions?” (Interview with focus group #5, June. 16, 2009)Some of the interviewed students echoed the above statements. However, some female students in the same class provided a different perspective of the instructor. One mentioned that her group once experienced the instructor’s clear, patient explanations about some questions they asked when he circulated the classroom to check on students’ answers to a

posed question. Ironically, these clear, patient explanations were regarded as a waste of time by several male students in the same class. They said that spending time providing additional explanations to a few students, instead of thewhole class, was inappropriate in that it delayed the progress of the lecture. It was not uncommon to hear students mention that they missed “the good old days” - the way their high school teachers taught, during the interview. Quite a few students said that their high school teachers often provided them with very precise, step by step explanations and notes and highlighted the key points that were likely to appear on the examinations. Unsurprisingly, it was found that the instructor whom the students praised most for his instructional style was the one who used the PRS least often. Thisparticular instructor reportedly was more organised in delivering lectures and was better able to explain the concepts the students had difficulty comprehending.Impact of TEAL on student learning among various achievement levelsThe students’ learning outcomes, based on their achievement levels, in the firstsemester are shown in Table 3.

Table 3: Test results by achievement level

In first semester, the TEAL group in all three levels performed better than their counterpart control groups, though the high level group in both the TEAL and control groups achieved a negative learning gain, -0.04 vs. -0.22, respectively, possibly due to the ceiling effect, as Docktor and Heller (2008) contended. In the second semester, all achievement levels, regardless of groups, made significantly positive improvement in their post-test. It is, however, noted that the learning gain achieved by the TEAL low achievers (0.22) was slightly lower than that achieved by their counterpart control group (0.23). Compared to the differences in the learning gains between the TEAL and control groups in the first semester, the differences narrowed significantly in the second semester.The survey and interview data further reveal the differences in the students’ learning experiences among the three achievement levels as follows.Study commitment

When examining the hours the students spent on reviewing the course materials, based on their academic achievement levels, it was found that the low achievers appeared to commit less effort to studying the course content than the high achievers. There were 72% of TEAL and 63% of control low achievers, as opposed to 47% and 14% of their counterpart high achievers, who spent less than two hours on reviewing the course materials. On the contrary, less than 15% of the TEAL and 8% of the control low achievers, as opposed to 28% and 43% of their counterpart high achievers, spentfour hours or more reviewing the course content. The interview data also disclosed that the low achievers were more likely to develop a sense of wanting to give up the course when encountering learning bottlenecks.Prior knowledgeThe high achievers, by and large, reportedly had a stronger prior knowledge of the physics subject matter than the low achievers. Although some of the low achievers claimed to have been interested in the physics subjects and had also acquired high test scores in their high school years, they reportedly lost their learning interest in their first college year when the course content became increasingly difficult. Those who did not acquire a solid understanding of the physics concepts in their high school years appeared to be more likely to have a challenging time succeeding in the subject matter, consistent with the findings reported by Kost, et al. (2008, 2009).Reactions to the examinationsAs expected, more low achievers than high achievers regarded the test questions as being difficult. Some low achievers stated that in order to earn a passing grade in introductory physics, more effort than memorising formulas was demanded. Several, however, reported that memorising formula and practising homework questions prior to the tests were sufficient to pass the mid-term and the final examinations, because the test questions were rather similar to the homework questions. Quite a few students were somewhat dissatisfied with the type of examination questions. They said that thetests were more like mathematics tests in that most questions required complicated calculation rather than conceptual clarification. The majority of the non-physics-major students, regardless of achievement level, mentioned that they preferred to learn and to be evaluated in terms of concepts and definitions of fundamental physics ideas, rather than calculation-oriented questions. Besides, the course materials and the scope of the examination were perceived as being rather irrelevant to their daily life and were also not associated with the advanced courses to be taken in the future.Self reflectionAll students interviewed were asked about what improvements they would make to strengthen their academic performance in the course, if they had an opportunity to restudy it. Increasing learning commitment was the most common statement made by the students. The majority of them, especially the lower achievers, attributed their low course grades to not putting enough effort into studying for the course. When further asked about how to improve their learning effort, some said that they would preview the course content before attending the class; some stated that they would review thelectured content more thoroughly right after the class to keep up with the class pace. Many low achievers stressed that they needed to increase their study time by decreasing their

participation in extra-curricular activities and/or reducing the time spent playing online games. Although some students attributed their failure to the instructor’s non-proficient instructional skills, overall, most acknowledged that they themselves were the ones to blame for their poor performance.An emerging theme: Peer support and cohort atmosphereDuring the interviews, the learning experiences described by one particular group of students caught the researcher’s attention. This group of students, who were all from the same departmental class, was composed of three females and four males. According to these students, many students in their class often committed to group study, and a number of them regularly went to the library to study and do homework together. That is, students in this class appeared to have a strong connection with each other. Residing in the same dormitory was said to be one of the main reasons that allowed them to get together frequently. They reported that in their class the more advanced students always solved the homework problems first and then taught other classmates. Those who learned the knack of solving the problems would then pass it on to others. The students interviewed, particularly the female students, stated that studying together not only helped resolve academic problems, but also strengthened their friendship. One student expressed that she wished to be one of the students providing answers to others as this would mean that she had become an advanced student in the class. It was noticed that this group of students was also more active and more enthusiastic in terms of sharing their learning experiences with the interviewer during the interview. It was obvious that the students had a strong bond. Although most of the students in this group were dissatisfied with their instructor’s teaching style, they reportedly had the highest average scores in the mid-term and the final examinations among the nine departmental classes. Consistently, it was found that although the pretest mean score of this class (mean = 44.27) in the second semester was ranked secondamong the nine departmental classes, after the physics major class (mean = 45.06), they outperformed all the classes in the post-test (mean = 55.37 vs. mean = 53), which was said to have surprised the instructors teaching the TEAL classes. DiscussionThe test results indicate that the TEAL groups overall achieved higher test scores and learning gains than their counterpart control group in the first semester. However, thelearning gain differences between the two groups narrowed noticeably in the second semester, from 0.11 to zero. Likewise, although the TEAL low-achievement group achieved the highest learning gain (0.28) in the first semester, the same group achieved a slightly lower mean post-test score and learning gain than its counterpart control group (0.22 vs. 0.23) in the second semester. The results are the reverse of the 2007 study reported in Shieh, et al. (2010). The TEAL group, regardless of achievement levels, was found to have spent less time studying the course materials than the control group, which presumably contributed tpartially o the narrowed learning gain between the two groups.The male students in both the TEAL and control groups, on average, achieved higher pre-/post-test scores than their counterpart female groups, similar to the results reported by Zhu (2007) and Pollock, et al. (2007). However, the TEAL female group surpassed the TEAL male group in their learning gain by 0.03 in the second semester. The females were found to be in favour of the interactive, collaborative learning both inside and outside the classroom, echoing the

findings reported by Beichner, et al. (1999). The TEAL studio seemed to have provided a learning environment that suitedthe females’ learning preference. Accordant with Pollock, et al.’s (2007) assertion that the learning gap could be attributed to both student and instructor effects, this study also disclosed that student performance was related to both factors, including students’ prior knowledge and study commitments as well as the instructors’ instructional styles and skills. The associated issues are addressed below.The aim of establishing a technology-enabled active learning environment was to facilitate the instructors to deliver courses in a more collaborative, interactive fashion. However, the TEAL instructors in the present study were inclined to follow the traditional one-way lecturing genre, rather than designing a more active, constructivist-based instruction. Many researchers, for example, Redish, Saul and Steinberg (1998), have contended that the traditional, lecture-oriented instructional method might only encourage passive and superficial learning. Even though some instructors in the current study attempted to use some of the TEAL features, such as PRS, they did not seem to have employed the tool adequately. Consequently, the instructor who used PRS least, but was able to manage the instructional tasks moreefficiently, was regarded as the most helpful instructor. This implies that students’performance might not be simply related to the innovative teaching implementation. The situation was complicated by the various learning needs of the students and their mixed academic backgrounds. While some students appreciated the collaborative aspect of learning and expected more time to be set aside for group discussions, some others considered it a waste of time and expected more lectures to be delivered. In addition, most students, particularly non-physics major students, regarded the contentlearned in the courses irrelevant to their life and their future study. Many were also dissatisfied with the test questions presented in the mid-term and final examinations owing to an over-emphasis on calculation skills, instead of conceptual understanding. It seems that the issue was greatly associated with the policy of the uniform course content, mid-term and final test questions. As students with a more varied academic background (75% of the total students) were included in the TEAL group, as opposed to 42% in the 2007 study, the influence of such a policy widened, which unavoidably affected the TEAL group’s overall performance. The TEAL students’ passive learning attitude toward the course might contribute alsoto the negative learning outcomes. Exerting minimum effort to earn a passing grade appeared to be the learning objective for the majority of students. As a result, many students relied heavily on others to complete the homework tasks, including copying answers from peers. Chang (2005b) has contended that students’ commitment to deep learning strategies often gives way to the adoption of superficial strategies when pursuing course grades is involved. Nonetheless, quite a few students in the current study also acknowledged that they themselves were to blame for not spending sufficient effort and time studying for the courses. To those who also lacked solid prior knowledge, the subsequent poor performance was thus not unexpected.Conclusions and recommendationsMany researchers and educators have cautioned that integrating technology into instruction per se is a rather challenging task, particularly integrating technology into constructivist-based pedagogy. According to Ertmer (2005), it takes five to six years for teachers to develop

sufficient expertise to integrate technology into constructivistbased instruction. It was the fourth year that TEAL was adopted at CCU for teaching the introductory physics courses. The fact that there is still room for the team to improve is thus not unanticipated. However, the instructors were voluntarily involved in the innovative pedagogical method, indicating their endeavours to shift their traditional teaching method to a more interactive, collaborative manner. Indeed there have been more classes delivered in the TEAL studio as the second TEAL studio wasestablished in the sciences department in 2009. In order to help students learn more meaningfully and effectively, the instructors need to design more coherent instruction, learning activities, and pedagogical strategies.Aligning the instructional objectives with the intended goals of TEALTo effectively implement TEAL, the course objectives and instructional activities must be foremost aligned with the attempted goals of TEAL. That is, the instructional objectives and learning activities of the courses must be developed based on encouraging students’ active learning and thinking skills. Females appeared to be more in favour than males of the interactive, collaborative instructional approach. Instructional activities should be designed in a gender sensitive, rather than neutral, approach to address females’ learning needs (Lau & Yuen, 2010). An interactive, constructivist-based instructional method, such as emphasis on small group discussions, in the current study has the potential to narrow the learning gap between genders.Designing instruction based on students’ backgrounds and learning needsDoolittle and Camp (1999) contended that, when designing instruction, the design content and the required skills should be understood within the framework of the students’ prior knowledge. Being perceptive of students’ learning needs is important when implementing instructional reform (Darling-Hammond, 2000). In order to cope with students’ various academic backgrounds and learning needs, customized instruction, rather than a unified syllabus and examination system, is desired. A unified course content and examination system mismatched the innovative teaching paradigm (Chang, 2005a). Providing contextualised examples helps students, particularly low achievement students, connect theories to real life instances.Developing adequate PRS questions and enhancing students’ independent thinking skillsPRS is a pivotal medium in implementing TEAL; therefore, designing appropriate PRS questions is important. Beatty, et al. (2006a) contended that the PRS questions need to be designed toward promoting the depth of peer discussion and should reinforce students’ building of conceptual frameworks. Designing a series of questions targeting at integrating related concepts, rather than posing individual questions discretely, is suggested. In order to prevent students from blindly clicking an answer to the posed PRS question, appropriate time for them to commit to individual thinking prior to engaging in small group discussions is necessary. Students’ response speed is as valuable as the response itself in assessing student understanding (Hancock, 2010). It is also suggested that instructors randomly call upon students to share their answer as well as explain the reasoning supporting their answer to the class, to ensure students’ understanding of the discussed concepts. Chang (2005a) has contended that as students begin to benefit from acquiring more profound concepts, they would acknowledge the value of the active learning approach. Similarly, the instructors may

also be concerned with not being able to complete the predetermined course coverage due to lengthier discussions. Some researchers, e.g. Carbone (1998), however, have reminded us that instructors should not mistake coverage for learning, in that a longer lecture does not necessarily mean that students learn more. Rather, adequate instruction along with timely pauses for engaging students in short active, dialectic activities helps students learn more interestingly and effectively. Kanter and Konstantopoulos (2010) found that the frequency of teachers’ use of inquiry-based activities was associated with improvements in students’ science attitudes. Pausing three to four times to allow discussion of PRS questions in a 50-min class session, as proposed by Rao and DiCarlo (2000), is suggested, to strengthen students’ level of understanding.Increasing students’ study effort through encouraging cohort activitiesIn addition to implementing more active, collaborative pedagogy and providing more contextualised instructional examples, designing some learning activities based on cohort effort is suggested to increase students’ learning interest and engagement. As students in one of the departmental classes demonstrated, the cohort group effect imposed a rather positive influence on the class’s learning atmosphere and learning outcomes. After-class activities associated with social interaction, such as reviewing course materials together, working on assignments cooperatively, and having more able students mentor their peers, help cultivate a friendly classroom atmosphere, enhance students’ learning commitment, and provide instant mediation to overcome learning barriers.Recommendations for further researchDifferent from earlier studies, this study adopted both quantitative and qualitative methods to investigate the impact of an innovative pedagogical approach on student learning. Even though multiple perspectives were considered, some other aspects were still overlooked. For example, the instructors’ voices were not investigated in the current study for their reflections and perspectives on implementing the technologyenhanced pedagogical innovation. In addition, the pre-/post-test results collected in the current and the previous year show that the FCI test used in the first semester appears to be too easy to evaluate the students’ conceptual understanding of mechanics. The students were found to have attained relatively high mean scores (higher than 70) in both the pre- and post-tests. Furthermore, 20% and 25% of the students acquired scores higher than 90 in the pre-test and post-test, respectively. In recent years the notions of “misconceptions of force” presented in the test have been addressed in most contemporary physics textbooks in Taiwan, which might havehelped the students greatly in obtaining more robust concepts of mechanics. In other words, although FCI is a tool commonly used by international researchers, it does not seem to be appropriate for examining undergraduate students’ fundamental concepts of mechanics in Taiwan. Other tools containing a wider scope of learning demands, such as the MBT developed by Hestenes and Wells (1992), may be a better alternative to suit the purpose. Due to arbitrary assignment of the experimental and control classes, the sample sizes of the two groups appear somewhat uneven, which might have distorted the statistical results reported in the study. These gaps will rely on future studies to address.

AcknowledgmentThe research was sponsored by the National Science Council, NSC 97-2511-S-271-001.

ReferencesBailey, R. C. (1971). Self-concept differences in low and high achieving students. Journal ofClinical Psychology, 27(2), 188-191. http://psycnet.apa.org/psycinfo/1971-27755-001Beatty, I. D. & Gerace, W. J. (2009). Technology-enhanced formative assessment: A researchbasedpedagogy for teaching science with classroom response technology. Journal of ScienceEducation and Technology, 18(2), 146-162.http://www.springerlink.com/content/j878737x4421u753/Beatty, I. D., Gerace, W. J., Leonard, W. J. & Dufresne, R. J. (2006a). Designing effective questionsfor classroom response system teaching. American Journal of Physics, 74(1), 31-39.http://srri.umass.edu/files/beatty-2006deq.pdfBeatty, I. D., Leonard, W. J., Gerace, W. J. & Dufresne, R. J. (2006b). Question driven instruction:Teaching science (well) with an audience response system. In D. A. Banks (Ed.), Audienceresponse systems in higher education: Applications and cases (pp. 96-115). Hershey, PA: IdeaGroup. [preprint verified 22 Oct 2011]http://www.colorado.edu/MCDB/MCDB6440/Beatty2006qdi.pdfBeichner, R., Bernold, L., Burniston, E., Dail, P., Felder, R., Gastineau, J., Gjersten, M. & Risley, J.(1999). Case study of the physics components of an integrated curriculum. American Journal ofPhysics, 67(7), S16-S24. http://www.ncsu.edu/per/Articles/04IMPEC_AJP.pdfBelcher, W. J. (2001). Studio physics at MIT. MIT Physics Annual Report 2001. [verified 22 Oct2011]. http://web.mit.edu/physics/news/physicsatmit/physicsatmit_01_teal.pdfBreslow, L. (2010). Wrestling with pedagogical change: The TEAL initiative at MIT. Change: TheMagazine of Higher Learning, 42(5), 23-29. http://www.changemag.org/Archives/Back%20Issues/September-October%202010/wrestling-pedagogical-abstract.htmlCaldwell, J. (2007). Clickers in the large classroom: Current research and best-practice tips. LifeSciences Education, 6(1), 9-20.http://comets.wisc.edu/clickers/resources/articles/CaldwellOnClickers.pdfCarbone, E. (1998). Teaching large classes: Tools and strategies. Thousand Oaks, CA: Sage.Chang, W. (2005a). The rewards and challenges of teaching innovation in university physics: 4years’ reflection. International Journal of Science Education, 27(4), 407-425.http://dx.doi.org/10.1080/0950069042000323728Chang, W. (2005b). Impact of constructivist teaching on students? Beliefs about teaching andlearning in introductory Physics. Canadian Journal of Science, Mathematics and TechnologyEducation, 5(1), 85-99. http://dx.doi.org/10.1080/14926150509556646Darling-Hammond, L. (2000). Teacher quality and student achievement: A review of state policyevidence. Education Policy Analysis Archives, 8(1), 1-44.http://epaa.asu.edu/ojs/article/viewFile/392/515Docktor, J. & Heller, K. (2008). Gender differences in both Force Concept Inventory andintroductory physics performance. In C. Henderson, M. Sabella & L. Hsu (Eds), AIPConference Proceedings Vol. 1064: 2008 Physics Education Research Conference (pp. 15-18).Melville, NY: American Institute of Physics.http://groups.physics.umn.edu/physed/Talks/Docktor_Heller_PERC08.pdfDoolittle, P. E. & Camp, W. G. (1999). Constructivism: The career and technical education

perspective. Journal of Vocational and Technical Education, 16(1), 23-46.http://scholar.lib.vt.edu/ejournals/JVTE/v16n1/doolittle.htmlDori, Y. J. & Belcher, J. (2005). How does technology-enabled active learning affectundergraduate students’ understanding of electromagnetism concepts? The Journal of theLearning Sciences, 14(2), 243-279. http://www.jstor.org/pss/25473479Ertmer, P. A. (2005). Teacher pedagogical beliefs: The final frontier in our quest for technologyintegration? Educational Technology Research and Development, 53(4), 25-39.http://www.springerlink.com/content/26736pvw54484187/European Technology Assessment Network (2000). Promoting excellence throughmainstreaming gender equality. Science Policies in the European Union Report. [viewed 21 Jan2011]. ftp://ftp.cordis.europa.eu/pub/improving/ocs/_wo_etan_en_200101.pdfFreeland, S. (1983). NAEP (National Assessment of Educational Progress) report. EducationDigest, 48(8), 65. [correctness of reference uncertain 20 Nov 2011]http://eric.ed.gov/ERICWebPortal/search/detailmini.jsp?_nfpb=true&_&ERICExtSearch_SearchValue_0=ED406223&ERICExtSearch_SearchType_0=no&accno=ED406223Gilleece, L., Cosgrove, J. & Sofroniou, N. (2010). Equity in mathematics and science outcomes:Characteristics associated with high and low achievement on PISA 2006 in Ireland.International Journal of Science and Mathematics Education, 8(3), 475-496.http://www.springerlink.com/content/np1773236w3821kk/Hake, R. R. (1998). Interactive-engagement versus traditional methods: A six-thousand- studentsurvey of mechanics test data for introductory physics course. American Journal of Physics,66(1), 64-74. http://web.mit.edu/rsi/www/2005/misc/minipaper/papers/Hake.pdfHancock, T. M. (2010). Use of audience response systems for summative assessment in largeclasses. Australasian Journal of Educational Technology, 26(2), 226-237.http://www.ascilite.org.au/ajet/ajet26/hancock.htmlHara, N. & Kling, R. (2002). Communities of practice with and without information technology.Proceedings of the American Society for Information Science and Technology, 39(1), 338-349.http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/meet.1450390137/fullHazel, E., Logan, P. & Gallagher, P. (1997). Equitable assessment of students in physics:Importance of gender and language background. International Journal of Science Education,19(4), 381-392. http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/0950069970190402Hestenes, D. & Wells, M. (1992). A mechanics baseline test. The Physics Teacher, 30(3), 159-166.http://modeling.asu.edu/r%26e/MechBaseline.pdfHestenes, D., Wells, M. & Swackhamer, G. (1992). Force Concept Inventory. The Physics Teacher,30(3), 141-158. http://modeling.asu.edu/r%26e/fci.pdfHodgson, B. (2000). Women in science – or are they? Physics Education, 35(6), 451-53.http://iopscience.iop.org/0031-9120/35/6/313/pdf/0031-9120_35_6_313.pdfKanter, D. E. & Konstantopoulos, S. (2010). The impact of a project-based science curriculum onminority student achievement, attitudes, and careers: The effects of teacher content andpedagogical content knowledge and inquiry-based practices. Science Education, 94(5), 855-887.http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sce.20391/fullKay, R. H. & LeSage, A. (2009). A strategic assessment of audience response systems used in

higher education. Australasian Journal of Educational Technology, 25(2), 235-249.http://www.ascilite.org.au/ajet/ajet25/kay.htmlKitchenham, A. (2002). Vive la difference: Gender, motivation and achievement. School Librariesin Canada, 22(2), 34-37.Kost, L. E., Pollock, S. J. & Finkelstein, N. D. (2008). The persistence of the gender gap inintroductory physics. In C. Henderson, M. Sabella & L. Hsu (Eds), Physics Education ResearchConference (pp.139-142). Edmonton, Alberta, Canada: American Institute of Physics.http://www.colorado.edu/UCB/AcademicAffairs/ScienceEducation/images/Persistence_of_the_Gender_Gap_in_Introductory_Physics.pdfKost, L. E., Pollock, S. J. & Finkelstein, N. D. (2009). Characterizing the gender gap inintroductory physics. Physical Review Special Topics - Physics Education Research, 5(010101), 1-14. http://prst-per.aps.org/abstract/PRSTPER/v5/i1/e010101Lau, K. L. & Chan, D. W. (2001). Motivational characteristics of under-achievers in Hong Kong.Educational Psychology: An International Journal of Experimental Educational Psychology, 21(4),417-30. http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/01443410120090803Lau, W. W. F. & Yuen, A. H. K. (2010). Gender differences in learning styles: Nurturing a genderand style sensitive computer science classroom. Australasian Journal of Educational Technology,26(7), 1090-1103. http://www.ascilite.org.au/ajet/ajet26/lau.htmlLorenzo, M., Crouch, C. H. & Mazur, E. (2006). Reducing the gender gap in the physicsclassroom. American Journal of Physics, 74(2), 118-122. http://dx.doi.org/10.1119/1.2162549Martin, D. M. (1985). Relationship of motivational differences of male and female community collegestudents to academic achievement. Abstract, Masters Thesis, University of Missouri- KansasCity. (ED262856). http://eric.ed.gov/ERICWebPortal/detail?accno=ED262856Martin, M. O, Mullis, I. V., Gonzales, E. J., O’Connor, K. M., Chrostowski, S. J., Gregory, K. D. etal. (1999). Science Benchmarking Report: TIMSS 1999 – Eight grade, achievement for U.S.states and districts in an international context. IEA The Third International Mathematics andScience Study, MA: Boston College.Mazur, E. (1996). Peer instruction: A users’ manual. Upper Saddle River, NJ, Prentice Hall.Miles, M. B. & Huberman, A. M. (1994). An expanded sourcebook: Qualitative data analysis (2nd Ed.).Thousand Oaks, CA: Sage Publications.MIT Physics (n.d.) Visualizing electricity and magnetism at MIT.http://web.mit.edu/8.02t/www/802TEAL3D/teal_tour.htmPatton, M. Q. (2002). Qualitative research & evaluation methods. Thousand Oaks, CA: SagePublications.Pollock, S. J., Finkelstein, N. D. & Kost, L. E. (2007). Reducing the gender gap in the physicsclassroom: How sufficient is interactive engagement? Physical Review Special Topics - PhysicsEducation Research, 3(010107), 1-4.http://www.compadre.org/portal/items/detail.cfm?ID=7562Rao, S. P. & DiCarlo, S. E. (2000). Peer instruction improves performance on quizzes. Advances in

Physiology Education, 24, 51-55. http://www.cib.espol.edu.ec/Digipath/D_Papers/42368.pdfRedish, E. F., Saul, J. & Steinberg, R. N. (1998). Student expectations in introductory physics.American Journal of Physics, 66(3), 212-224.http://web.mit.edu/rsi/www/2005/misc/minipaper/papers/MPEX.pdfRibbens, E. (2007). Why I like clicker personal response systems. Journal of College ScienceTeaching, 37(2), 3. http://learningcenter.nsta.org/product_detail.aspx?id=10.2505/4/jcst07_037_02_60Scott, P. H. (1998). Teacher talk and meaning making in science classrooms: A Vygotskiananalysis and review. Studies in Science Education, 32(1), 45-80.http://dx.doi.org/10.1080/03057269808560127She, H. C. (1998). Gender and grade level differences in Taiwan students’ stereotypes of scienceand scientists. Research in Science & Technological Education, 16(2), 125-135.http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/0263514980160203Shieh, R. S., Chang, W. & Tang, J. (2010). The impact of implementing technology-enabled activelearning (TEAL) in university physics in Taiwan. The Asia-Pacific Education Researcher, 19(3),401-415. http://ejournals.ph/index.php?journal=TAPER&page=indexSokoloff, D. & Thornton, R. (2004). Interactive lecture demonstrations: Active learning in introductoryphysics. Wiley: Hoboken, NJ.Wenger, E. (1998). Communities of practice: Learning, meaning, and identity. New York: CambridgeUniversity Press, Cambridge.Whitten, B., Foster, S. & Duncombe, M. (2003). What works for women in undergraduatephysics? Physics Today, September, 46-51. http://physicstoday.org/journals/doc/PHTOADft/vol_56/iss_9/46_1.shtml?bypassSSO=1Zhu, Z. (2007). Learning content, physics self-efficacy, and female students' physics coursetaking.International Education Journal, 8(2), 204-212.http://ehlt.flinders.edu.au/education/iej/articles/v8n2/Zhub/paper.pdf

Sumber : Ruey S. Shieh, Wheijen Chang, Eric Liu Feng Zhi-. Technology enabled active learning (TEAL) in introductory physics: Impact on genders and achievement levels, Australasian Journal of Educational Technology, 1082-1099

Jurnal Dalam Bahasa Indonesia yang diterjemahkan oleh google :Teknologi memungkinkan pembelajaran aktif (Teal) dipengantar fisika: dan Dampak terhadap jenis kelamin

pencapaian tingkatRuey S. ShiehKainan Universitas

Wheijen ChangFeng Chia-Universitas

Eric Liu Feng Zhi-National Central University

Penelitian ini mengeksplorasi dampak Diaktifkan Teknologi Pembelajaran Aktif (Teal) pada siswa belajar fisika umum, dengan fokus pada perbedaan antara jenis kelamin dan antara berbagai tingkat prestasi. Penyelidikan kuasi-eksperimental dilakukan pada dua semester dari program studi yang ditawarkan pada tahun 2008. Sumber data terdiri dari pra-tes, posttests, laporan diri survei, observasi kelas, dan data wawancara. Hasil tes menunjukkan bahwa keuntungan belajar yang dicapai oleh kelompok eksperimen adalah 11% lebih tinggi dari yang dicapai oleh kelompok kontrol pada semester pertama, meskipun margin menurun menjadi 1% pada semester kedua. Dalam situasi tingkat prestasi rendah, tidak ada perbedaan yang ditemukan dalam keuntungan belajar yang dicapai oleh dua kelompok dikedua semester. Data kualitatif menunjukkan bahwa kinerja akademik mahasiswa diungkapkan terkait dengan faktor-faktor berikut: instruktur mengajar gaya dan keterampilan instruksional, pengetahuan awal siswa, kebiasaan belajar mereka, dan suasana kohort. Artinya, pelaksanaan alat inovatif saja tidak mungkin cukup untuk secara signifikan meningkatkan kinerja siswa. Meskipun demikian, interaktif, pendekatan pembelajaran kolaboratif tampaknya untuk menarik perempuan lebih daripada itu untuk laki-laki, mengungkapkan potensi Teal dalam mempersempit kesenjangan belajar antara jenis kelamin.

Pengenalan

Teknologi Diaktifkan Pembelajaran Aktif (Teal) dikembangkan oleh Massachusetts Institute of Technology (MIT) pada tahun 2001, dan merupakan pengajaran yang inovatif dan struktur pembelajaran, menampilkan sebuah studio multimedia yang lengkap untuk memfasilitasi kelas besar siswa belajar ilmu pengetahuan dan teknologi program terkait (Dori & Belcher, 2005, MIT Fisika, nd). Itu Tujuan dari Teal membangun adalah untuk melibatkan siswa pada tingkat yang mendalam dengan lebih menyeluruh pemahaman tentang materi pelajaran fisika, baik secara konseptual dananalitik (Belcher, 2001) melalui ceramah mengintegrasikan, pemecahan masalah, dan handson laboratorium kegiatan dalam instruksi (Breslow, 2010). Teal menekankan kelompok diskusi dan interaksi selama proses instruksional. Interaksi kelompok dan diskusi didukung oleh respon sistem pribadi (PRS), yang beberapa pendidik mempertimbangkan untuk menjadi alat yang ampuh untuk kursus ilmu pengajaran dan kelas besar (misalnya Beatty & Gerace, 2009; Beatty, dkk, 2006b;. Caldwell, 2007; Hancock, 2010; Ribbens, 2007). Kay dan Lesage (2009) ditinjau lebih dari 50 studi dan menemukan bahwa penggunaan PRS adalah bermanfaat untuk meningkatkan motivasi belajar, keterlibatan kognitif, dan interaktif dengan teman sebaya, serta memfasilitasi penilaian formatif. Latar belakang teoritis Teal didasarkan pada konstruktivisme sosial (Dori & Belcher, 2005). Banyak peneliti percaya bahwa penting untuk mempertimbangkan sosial,interaktif, dan budaya aspek pembelajaran sebagai bagian dari berbagi pengetahuan dan bangunan proses (Hara & Kling, 2002). Wenger (1998) mengidentifikasi pentingnya belajar sebagai partisipasi sosial yang memiliki penekanan pada "negosiasi yang berarti bukan pada mekanisme transmisi informasi dan akuisisi "(p.265). Hal ini melalui negosiasi rutin makna, bukan perolehan informasi dan transmisi, bahwa anggota di masyarakat belajar, dan dengan demikian terus mereka partisipasi dan keterlibatan (Wenger, 1998). Oleh karena itu, diskusi kelompok menjadi penting dalam dialog rekan memfasilitasi siswa untuk secara bertahap

bernegosiasi dan memahami ilmiah arti dari terminologi, dan untuk membedakan perbedaan antara ilmiah definisi dan penggunaan kehidupan sehari-hari (Scott, 1998). Konstruktivis instruksi, sebagai bertentangan dengan model transmisi tradisional, dianggap sebagai lebih mungkin untuk hasil dalam belajar yang bermakna dan pengertian. Oleh karena itu, instruktur perlu memberikan pertanyaan konteks yang kaya, bersama dengan tangan-kegiatan, dan untuk memungkinkan siswa untuk mengamati, berpikir, dan menguraikan prinsip-prinsip fisik yang mendasari (Sokoloff & Thornton, 2004). Semacam ikan (1998) melaporkan bahwa keuntungan belajar siswa terlibat dalam pendekatan instruksional interaktif (0,48 ± 0,14) jauh lebih tinggi daripada mereka yang terlibat dalam instruksi tradisional (0,23 ± 0,04) dalam fisika belajar. Teal diperkenalkan ke universitas nasional di Taiwan pada tahun 2004. Pada tahun 2005, fisika departemen mulai menggunakan studio Teal untuk mengajar kursus fisika pengantar (Mekanika pada semester pertama dan elektromagnetisme pada semester II), sebuah prasyarat bagi mahasiswa jurusan ilmu dan rekayasa. Sementara bekerja sama dengan MIT, pelaksanaan Teal di universitas adalah sangat mirip dengan yang diimplementasikan di MIT, baik hardware dan software-bijaksana-bijaksana. Menurut penelitian dilakukan oleh Shieh, Chang dan Tang (2010), yang meneliti dampak pada Teal belajar siswa pada tahun 2007, ditemukan bahwa eksperimen siswa (belajar di Teal studio) secara umum menunjukkan sikap positif terhadap novel belajar /mengajar instruksional metode. Mereka juga mengungguli siswa kontrol (belajar di tradisional kelas) dan mencapai hasil belajar yang lebih signifikan dalam kedua semester dibandingkan semester pertama. Untuk lebih mengeksplorasi efek Teal, arus belajar tidak hanya menindaklanjuti dampak dari Teal pada siswa belajar fisika, tetapi juga menyelidiki dampak dari Teal pada jenis kelamin dan tingkat pencapaian tahun 2008 yang implementasi.

Kesenjangan gender dalam pembelajaran ilmu pengetahuan

Matematika Internasional Ketiga dan Ilmu Study (TIMSS) laporan menunjukkan bahwa persentase anak laki-laki mencapai tinggi secara signifikan lebih tinggi dari anak perempuan rata-rata untuk ilmu prestasi di berbagai negara (Martin, et al., 1999). Demikian pula, Zhu (2007) melaporkan bahwa kinerja siswa perempuan 'dalam fisika adalah lebih rendah dari laki-laki siswa. Pollock, Finkelstein dan Kost (2007) mengungkapkan bahwa, dalam pengantar fisikaTentu saja diajarkan dengan instruksi keterlibatan interaktif, siswa laki-laki mengungguli perempuan siswa pada pembelajaran konseptual. Dalam sebuah penelitian skala besar yang dilakukan oleh Docktor dan Heller (2008), di mana 40 kelas dengan lebih dari 5.500 siswa diajarkan menggunakan kelompok masalah koperasi pemecahan dalam kursus fisika pengantar yang terlibat, Ditemukan bahwa laki-laki secara signifikan mengungguli perempuan dalam tes pra-.Namun, mereka melaporkan bahwa kesenjangan gender menurun dengan lebih tinggi pasca tes skor,mungkin karena efek langit-langit untuk laki-laki, sedangkan kesenjangan tidak nyataberkurang pada nilai tes lebih rendah. Stereotip gender tidak berarti mendukung perempuan mengembangkan ilmu pengetahuan yang berorientasi karir. Dia (1998) menemukan bahwa sebagian besar siswa perempuan di Taiwan, terutama SD dan sekolah menengah siswa, tidak mampu membayangkan diri mereka mengejarilmu terkait karena khawatir dicap sebagai terlalu kompeten ketika profesi dibandingkan

dengan rekan-rekan pria mereka. Namun, pendidik ilmu pengetahuan telah terlibat dalam mempromosikan tingkat partisipasi siswa perempuan dan mencapai lebih adil keseimbangan gender dalam 30 tahun terakhir (Hodgson, 2000). Studi yang dilakukan oleh Gilleece, Cosgrove dan Sofroniou (2010) menunjukkan bahwa, berdasarkan Program 2006 (PISA untukInternational Student Assessment) data, tidak ada perbedaan jenis kelamin pada ilmu kinerja di sebagian besar negara-negara OECD. Kitchenham (2002) melaporkan bahwa perbedaan gender dapat dikaitkan dengan sosiologispengaruh, seperti budaya, sikap dan pilihan, dan pengaruh biologis, seperti neurologi, kimia dan citra. Zhu (2007) menegaskan bahwa self-efficacy dan pengajaran desain isi dua faktor yang mempengaruhi mempengaruhi keberhasilan siswa dalam belajar fisika. Menurut peneliti tersebut, ketidaksesuaian seleksi konten fisika dengan pengembangan siswa perempuan 'psikologi kognitif dan kognisi sosial memberikan kontribusi untuk fisika lebih rendah self-efficacy mahasiswa perempuan, dan akibatnya kurang Tentu saja-mengambil minat dalam fisika. Kost, Pollock dan Finkelstein (2008, 2009) mengungkapkanbahwa kesenjangan gender ada di kelas fisika interaktif terutama karena perbedaansiswa sebelum pengetahuan dan sikap mereka berikutnya dan keyakinan. Misalnya, merekamelaporkan bahwa siswa perempuan kurang mungkin untuk mengambil fisika di sekolah tinggi dari laki-lakisiswa. Hazel, Logan dan Gallagher (1997) berpendapat bahwa perempuan kinerja lebih rendah ' untuk laki-laki dalam belajar ilmu mungkin terkait dengan jenis tes pertanyaan dan konteks di mana pertanyaan-pertanyaan ditetapkan, karena mereka tampaknya mendukung siswa laki-laki. Prestasi perbedaan antara jenis kelamin dapat dikurangi melalui suara strategi pedagogis (Kitchenham, 2002), misalnya, bergantian antara kelompok diskusi dan instruksi terstruktur untuk mengakomodasi kebutuhan belajar yang berbeda untuk kedua jenis kelamin. Demikian pula, Penilaian Jaringan Teknologi Eropa (2000) mendesak bahwa isu gender ilmu terkait stereotip diselesaikan melalui kurikulum,pedagogi, dan media. Lorenzo, Crouch, dan Mazur (2006) menemukan bahwa interaktif keterlibatan instruksi, seperti mendorong pada kelas interaksi teman sebaya, secara efektif dikurangi atau bahkan dihilangkan kesenjangan gender dalam pemahaman konseptual dari pengantar, kalkulus berbasis kursus fisika. Beichner, dkk. (1999) melaporkan bahwa perempuan siswa yang ditemukan sebagai terlibat dalam diskusi kelas dan kerja kelompok sebagai laki-laki siswa dalam belajar, sangat kolaboratif teknologi kaya, berdasarkan aktivitas lingkungan. Mereka menekankan bahwa sosialisasi antara rekan-rekan memainkan peran penting dalam keberhasilan siswa dalam komponen fisika kurikulum.

Rendah dan tinggi mencapai kesenjangan dalam belajar ilmu

Menurut Penilaian Nasional Pendidikan Kemajuan (NAEP) dilaporkan oleh Freeland (1983), kesenjangan belajar antara siswa yang berprestasi tinggi dan rendah, berusia 9 dan 13, telah mempersempit, berdasarkan bacaan mereka, matematika, ilmu pengetahuan dan data uji. Lau dan Chan (2001) menemukan bahwa kesenjangan antara kurang berprestasi dan berprestasi tinggi bisa dikaitkan dengan variabel motivasi, seperti memiliki akademik rendah konsep diri, rendah pencapaian nilai pada belajar, dan kekurangan dalam menggunakan strategi pembelajaran. Martin (1985) mengungkapkan bahwa di antara yang berprestasi rendah,

motivasi negatif, seperti kecemasan danfrustrasi, hampir dua kali lebih tinggi dari berprestasi tinggi. Bailey (1971) menyatakan bahwadiri perkiraan dan tingkat kemampuan perguruan tinggi yang diinginkan secara positif terkait dengantingkat capaian aktual siswa. Dori dan Belcher (2005) diungkapkan bahwa meskipun mahasiswa yang belajar di sebuah teknologi yang kaya, lingkungan belajar yang aktif meningkatkan kinerja mereka secara signifikan, pembelajarankeuntungan dari kelompok skor rendah adalah yang tertinggi dibandingkan dengan menengah dantinggi skor kelompok. Demikian juga, Lorenzo, dkk. (2006) mengungkapkan bahwa interaktif keterlibatan fisika kursus secara efektif membantu siswa perempuan bergerak dari rendah mencetak kelompok ke kelompok skor tinggi. Dengan kata lain, keterlibatan interaktif instruksi secara efektif mengurangi tingkat kegagalan siswa rendah perempuan mencapai. Dampak positif format instruksional interaktif pada kinerja siswa, terutama pada perempuan dan pada siswa berprestasi rendah, seperti dilansir sebelumnyasastra, memotivasi peneliti dari penelitian ini untuk menyelidiki pengaruh dari Teal pada siswa belajar dengan aspek-aspek lain dalam konteks Asia. Selain pelaporan perspektif kuantitatif hasil, penelitian ini juga triangulates data kualitatif untuk memeriksa lebih lanjut pengalaman belajar siswa dengan technologyenabled lingkungan belajar. Tiga pertanyaan penelitian dibahas dalam studi ini:

- Sampai sejauh mana dan bagaimana siswa belajar Teal dampak secara keseluruhan?- Sampai sejauh mana dan bagaimana siswa belajar dampak Teal antara jenis kelamin?- Sampai sejauh mana dan bagaimana mahasiswa dampak Teal belajar di antara berbagai

tingkat prestasi?

Metode

Penelitian konteks Sebuah penelitian kuasi-eksperimental yang dirancang untuk melakukan penelitian. Pada tahun 2008, ada empat besar kelas siswa mempelajari Fisika pengantar di CCU. Tiga kelas, terdiri dari dua kelas masing-masing departemen, belajar kursus di Studio Teal dan dianggap sebagai kelompok eksperimen, sementara tiga departemen kelas belajar di pengaturan tradisional dianggap sebagai kelompok kontrol. Meskipun empat kelas diajarkan oleh instruktur yang berbeda, semua digunakan tentu saja seragam bahan dan diuji dengan pertanyaan-pertanyaan ujian yang sama jangka menengah dan akhir.

Pengumpulan data dan analisis Lima jenis data dikumpulkan, termasuk: 1. Pre-test: Semua siswa mempelajari Fisika pengantar dijadwalkanmengambil pre-test di awal semester. Pada semester pertama, Force Konsep Inventory (FCI) yang dikembangkan oleh Hestenes, Wells dan Swackhamer (1992) adalah digunakan untuk menilai pemahaman konseptual siswa dalam mekanika. Dalam kedua semester, pertanyaan-pertanyaan yang dikembangkan oleh Mazur (1996) digunakan untuk mengevaluasi siswa konsep dalam elektromagnetisme. Tes pertama terdiri dari 30 pilihan ganda pertanyaan, sedangkan tes kedua berisi 40 pertanyaan.

2. Post-test: Para siswa dijadwalkan untuk mengambil pasca-tes (konten pengujian yang sama seperti tes pra-) pada akhir setiap semester.3. Survei: Sebuah survei laporan diri diberikan kepada semua siswa untuk mengumpulkan mereka pengalaman belajar pada akhir semester kedua. Beberapa survei pertanyaan, bagaimanapun, telah diubah agar sesuai dengan lingkungan belajar dari Teal dan ruang kelas tradisional. Misalnya, dalam survei yang dilakukan di tradisional kelas, pertanyaan yang berhubungan dengan Teal dihilangkan. A 5-point skala Likert mulai dari 5 (Sangat setuju) sampai 1 (sangat tidak setuju) digunakan untuk mengumpulkan data survei. Empat kategori pertanyaan itu meliputi: (1) proses ajar seputar pertanyaan, (2) preferensi pembelajaran terkait pertanyaan, (3) pemeriksaan diri pertanyaan, dan (4) demografis informasi.4. Kelas pengamatan: Dua observasi kelas dilakukan di setiap Teal dan kelas tradisional di kedua semester untuk mendapatkan aspek, interaktif dinamis dari kelas kegiatan. Item yang diamati terdiri dari (1) kelas siswa kehadiran, (2) perhatian pada keterlibatan, kuliah (3) dalam kegiatan kelas, (4) yang sejumlah pertanyaan siswa bertanya, (5) jumlah PRS mempertanyakan instruktur yang ditimbulkan, dan (6) demonstrasi, simulasi, dan tangan-percobaan dilakukan.5. Fokus wawancara kelompok dengan siswa: wawancara kelompok dilakukan pada akhir semester kedua untuk memperoleh wawasan ke dalam reaksi keseluruhan siswa untuk pengalaman mereka belajar. Pertanyaan semi terstruktur digunakan untuk menjaring siswa tanggapan. Lima kategori pertanyaan disusun, termasuk siswa persepsi (1), gaya isi kursus (2) pengajaran instruktur dan instruksional keterampilan, (3) penggunaan PRS, (4) lingkungan belajar, dan (5) yang tentu saja website. Refleksi diri siswa untuk meningkatkan belajar masa depan mereka juga dikumpulkan. Kedua jenis kelamin serta tingkat pencapaian yang berbeda (tinggi, menengah, dan tingkat rendah) siswa di kedua Teal dan kelas kontrol adalah sewenang-wenang dipilih untuk wawancara untuk mencapai berbagai perspektif pembelajaran siswa pengalaman. Setiap wawancara berlangsung 40 sampai 60 menit, tergantung pada sejauh mana siswa berbagi. Peneliti (penulis pertama) secara pribadi melakukan wawancara.Data kuantitatif dianalisis dengan menggunakan alat statistik, termasuk statistik deskriptif, -test, dan perhitungan keuntungan belajar. Kerangka teoritis sosial konstruktivisme diusulkan oleh Patton (2002) digunakan untuk menganalisis data kualitatif, khususnya data wawancara. Tiga jenis kode, deskriptif, interpretatif, dan pola kode, disarankan oleh Miles dan Huberman (1994), diadopsi dalam coding proses. Data kuantitatif Triangulasi dengan temuan kualitatif untukmenggali pengalaman peserta belajar secara mendalam.HasilAda 410 siswa, 281 Teal (percobaan) siswa dan kontrol 129 (Kelas tradisional) siswa, yang terdaftar dalam empat pengantar, selama setahun fisika kelas pada tahun 2008. Sebanyak 342 siswa (252 siswa dan 90 siswa Teal kontrol)menyelesaikan baik pra-dan pasca-tes pada semester pertama, sementara 310 siswa (238 Teal siswa dan 72 siswa kontrol) menyelesaikan dua tes di kedua semester. Pemeriksaan perbandingan terungkap bahwa tidak ada yang signifikan perbedaan antara nyata dan kelompok kontrol dalam pre-test hasil mereka, terlepas dari pengelompokan kategori. Sebanyak 250 survei yang valid dikumpulkan dari Teal tiga kelas, yang merupakan tingkat pengembalian 89% (250/281), dan 105 (atau 81%) adalah survei dikumpulkan dari kelas kontrol. Ada 77 siswa (60 siswa dan 17 Teal

kontrol siswa) berpartisipasi dalam wawancara kelompok fokus 13 (sepuluh dengan Teal siswa dan tiga siswa dengan kontrol). Dampak Teal pada belajar siswa antara kelompok Tabel 1 menampilkan nilai rata-rata pra-dan pasca-tes dari dua kelompok di kedua semester. Pada semester pertama, keuntungan belajar, <g>, dicapai oleh kelompok Teal(0,15) lebih tinggi secara bermakna dibandingkan dengan kelompok kontrol (0,02). Namun, keuntungan dicapai oleh kedua kelompok pada semester kedua hanya sedikit berbeda, 0,16 dan 0,15, masing-masing. Keuntungan belajar didefinisikan oleh semacam ikan (1998) sebagai <g> = {(post test - pratest) / (100 - pretest)}%.

Proses instruksionalData survei menunjukkan bahwa siswa Teal pada umumnya cenderung setuju bahwa ada lebih banyak interaksi yang terjadi antara instruktur dan siswa (mean = 3,82) dan antara rekan-rekan (mean = 4.18) di kelas, bila dibandingkan dengan mereka sebelumnya kelas tradisional pengalaman belajar. Tradisional kelas siswa, diSebaliknya, dirasakan sebagian lebih rendah dari interaksi dengan instruktur (mean = 2,94). Demikian pula, siswa Teal cenderung setuju bahwa mereka didorong untuk bertanya pertanyaan di kelas (mean = 3,27), sedangkan ini kurang jelas di kelas tradisional (mean = 2,79). Gaya pengajaran instruktur tampaknya telah mempengaruhi Teal siswa (mean = 3.15) untuk tingkat sedikit lebih besar daripada itu bagi siswa kontrol(mean = 2,94). Para siswa Teal yang rentan terhadap setuju bahwa mereka lebih memerhatikan karena penggunaan sistem tanggapan pribadi (mean = 3,67) kelas. Mayoritas siswa, terlepas dari kelompok, bagaimanapun, cenderung setuju bahwa mengambil fisika Tentu saja dikenakan tekanan yang lebih besar daripada mengambil program lain (mean = 3,72 dan rata-rata = 3,52, masing-masing).Kelas data pengamatan menunjukkan bahwa tingkat kehadiran di kelas Teal adalah jauh lebih tinggi dibandingkan dengan kelas kontrol. Data wawancara mengungkapkan bahwa kehadiran kebijakan wajib berlaku hanya di kelas Teal mungkin telah mendorong siswa hadir. Banyak siswa menyatakan bahwa mereka tidak suka dipaksa untuk menghadiri kelas, namun mereka mengakui bahwa tanpa kebijakan wajib, merekamungkin akan datang ke kelas lebih jarang dan kemudian berakhir dengan kelas miskin.Hasil survei menunjukkan bahwa kebijakan kehadiran membuat sedikit perbedaan pada siswa persepsi pembelajaran mereka antara Teal (mean = 3,15) dan kontrol (mean = 2,96) kelompok. Selain itu, data wawancara diungkapkan bahwa sebagian besar Teal siswa lebih suka belajar di

lingkungan nyata, bukan di tradisional kelas, terutama karena aspek interaktif dari desain studio-nya.studi kebiasaanHasil survei mengungkapkan bahwa sebagian besar siswa, terlepas dari kelompok, dalam umum, tidak melihat (atau tidak menghabiskan banyak waktu pratinjau) isi saja sebelum datang ke kelas. Ada, Namun, beberapa perbedaan antara jam tersebut siswa dihabiskan untuk meninjau materi pelajaran. Lebih dari setengah dari siswa Teal (57%), dibandingkan dengan 40% dari siswa kontrol, menghabiskan kurang dari 2 jam per minggu meninjau isi kursus. Selain itu, kurang dari seperlima dari siswa Teal (17%), dibandingkan dengan 31% dari siswa kontrol, melakukan empat jam atau lebih perminggu untuk meninjau materi pelajaran. Dengan kata lain, para siswa Teal, pada Rata-rata, menghabiskan lebih sedikit waktu mempelajari bahan-bahan kursus dari kontrol siswa lakukan. Dampak Teal pada perbedaan gender dalam belajar siswa Tabel 2 menunjukkan perbedaan gender dalam kinerja akademik siswa. Pada bagian pertama semester, keuntungan belajar dicapai adalah 0,15 dan 0,02 dengan laki-laki Teal dan kontrol, masing-masing, dan 0,1 dan 0,03 oleh perempuan Teal dan kontrol, masing-masing. Dalam semester kedua, kedua jenis kelamin pada kedua kelompok membuat perbaikan signifikan dalam mereka post-test. Namun, keuntungan belajar yang dicapai oleh kelompok Teal pada kedua jenis kelamin dan oleh kelompok laki-laki kontrol adalah sama, 0,15. Selain itu, diketahui bahwa keuntungan belajar yang dicapai oleh perempuan Teal lebih tinggi dari yang dicapai oleh Teal laki-laki (0,18 vs 0,15).

studi bantuan

Dalam survei itu, para siswa diminta untuk peringkat tiga item antara 14 menurut yang mereka pikir adalah yang paling bermanfaat untuk studi mereka. Ke-14 item terdiri dari: (1) instruktur instruksional gaya dan keterampilan mengajar, (2) penggunaan PRS, (3) kehadiran persyaratan (4) setelah kelas bantuan instruktur, (5) TA 'di kelasnya bantuan, (6) TA'bacaan, (7) di kelas diskusi kelompok kecil, (8) setelah kelas bantuan teman sekelas ', (9) belajar mandiri, (10) klip video diposting di web, (11) simulasi 3D, (12) kegiatan laboratorium, (13) sering tes, dan (14) pekerjaan rumah. Untuk siswa laki-laki, terlepas dari apakah mereka ang di Teal atau kelompok kontrol, dua atas item yang membantu belajar mandiri dan instruktur mengajar gaya dan keterampilan instruksional. Sementara laki-laki siswa Teal dianggap di

kelasnya bantuan asisten dosen yang item membantu ketiga, kontrol siswa laki-laki dipertimbangkan setelah kelas bantuan rekan-rekan 'sebagai lebih membantu, mungkin karena tidak tersedianya TA di kelas tradisional. Meskipun perempuan siswajuga diakui belajar mandiri dan '/ rekan-rekan' bantuan TA sebagai bermanfaat, mereka tidak menganggap instruktur gaya instruksional sebagai sama berpengaruhnya dengan laki-laki lakukan. Sebaliknya, Teal perempuan dianggap di kelas diskusi kelompok kecil sebagai lebih bermanfaat untuk studi mereka. Konsisten dengan literatur sebelumnya (misalnya Whitten, Foster & Duncombe, 2003), perempuan tampaknya lebih menguntungkan daripada laki-laki dari eksperimentalpendekatan interaktif, instruksional yang inovatif. Dirasakan pedagogis strategiMenurut data observasi kelas, salah satu perbedaan di instruksional proses antara kelas Teal dan kontrol adalah bahwa ada lebih demonstrasi dan simulasi yang disajikan dalam kelas nyata. Siswa di Teal kelas juga memiliki lebih banyak kesempatan untuk terlibat dalam diskusi kelompok kecil. Menanggapi untuk pertanyaan PRS memberikan kesempatan utama untuk siswa di kelas Teal untuk berinteraksi dengan instruktur dan anggota kelompok kecil mereka. Kursi meja bundar pengaturan tampaknya telah memfasilitasi tiga anggota diskusi kelompok. Beberapa instruktur Teal sesekali akan menugaskan siswa untuk memecahkan pertanyaan-pertanyaan dan kemudian beredar kelas untuk memeriksa kemajuan mereka, yang tidak terjadi ditradisional kelas. Meskipun kelas Teal tampak relatif lebih interaktif dari kelas tradisional, satu arah mengajar pada dasarnya dicatat untuk sebagian besar kegiatan pembelajaran.Data wawancara mengungkapkan bahwa perempuan lebih dari laki-laki Teal memuji penggunaan PRS. Sejumlah perempuan juga dianggap diskusi kelompok kecil sebagai sarana untuk mengembangkan persahabatan. Meskipun sebagian besar siswa laki-laki yang diwawancarai juga dipertimbangkan penggunaan PRS berguna untuk pembelajaran mereka dalam hal bertukar pikiran dengan anggota kelompok, cukup beberapa disebutkan bahwa waktu yang diizinkan mereka untuk berpikir melalui pertanyaan-pertanyaan terlalu pendek. Selanjutnya, mereka kadang hanya mengikutirekan-rekan mereka dalam mengklik jawaban, yang mereka pikir merusak tujuan menggunakan PRS. Kekhawatiran lain adalah bahwa instruktur cenderung melewatkan penjelasan ketika pertanyaan PRS ternyata memiliki rasio yang benar tinggi. Para mahasiswa mengatakan bahwa pertanyaan dengan rasio yang benar tinggi tidak selalu menunjukkan bahwa mereka telah memahami konsep pertanyaan yang diajukan. Frekuensi menggunakan PRS ditemukan menjadi agakberbeda antara instruktur. Sementara beberapa instruktur dilaporkan mungkin menaikkan sebanyak PRS sepuluh pertanyaan dalam kelas, beberapa yang lain mungkin tidak menggunakan PRS sama sekali dalam seluruh kelas. Keduasituasi yang dianggap tidak pantas oleh para siswa diwawancarai. Pada yang pertama situasi, meningkatkan sepuluh pertanyaan PRS di kelas dianggap buang-buang waktu, terutama ketika ada diskusi atau penjelasan diikuti, sedangkan pada yang kedua situasi, ketika tidak satu pertanyaan dibesarkan di kelas membuat "kuliah yang panjang embosankan"dan membuatnya "mudah tertidur."

Reaksi terhadap gaya instruksional

Mirip dengan hasil survei diberitakan sebelumnya, data wawancara juga menunjukkan bahwa laki-laki tampaknya lebih penting dari gaya pengajaran instruktur dari perempuan. Beberapa siswa laki-laki Teal melaporkan bahwa instruktur mereka sangat berpengetahuan, namun kecepatan pengajaran instruktur itu terlalu cepat dan yang ia "tidak menyadari apa yang siswa benar-benar tidak mengerti." Demikian juga, lain siswa laki-laki di kelas Teal berbeda diuraikan pengalamannya belajar sebagai berikut:Dia (instruktur) selalu beranggapan bahwa kita harus sudah dikenal banyak dasar konsep sebelum mengambil kursus, yang kami benar-benar tidak ... Dia selalu mengajar untuk panjang sementara tanpa henti. Kemudian ketika ia akhirnya berhenti dan menanyakan apakah kami punya pertanyaan tentang isi kuliah, aku merasa seperti mengatakan kepadanya bahwa aku telah terjebak dalam beberapa konsep kuliah 15 menit yang lalu, dan yang benar-benar menghambat sayapemahaman tentang konten berikut. Tapi bisa saya minta dia untuk menyajikan kembali semuanya dari awal lagi? ... Aku merasa seperti itu hanya ungkapan klise "Apakah Anda memiliki pertanyaan?" (Wawancara dengan focus group # 5, 16 Juni. 2009) Beberapa siswa yang diwawancarai menggemakan pernyataan di atas. Namun, beberapa perempuansiswa di kelas yang sama memberikan perspektif yang berbeda dari instruktur. Satu menyebutkan bahwa kelompoknya pernah mengalami jelas instruktur, penjelasan pasien tentang beberapa pertanyaan mereka bertanya ketika ia beredar kelas untuk memeriksa jawaban siswa terhadap pertanyaan yang dikirimkan. Ironisnya, ini, jelas penjelasan pasien adalah dianggap sebagai pemborosan waktu dengan beberapa siswa laki-laki di kelas yang sama. Mereka mengatakan bahwa menghabiskan waktu memberikan penjelasan tambahan untuk beberapa siswa, bukan seluruh kelas, tidak tepat dalam hal itu tertunda kemajuan kuliah. Bukan jarang terdengar siswa menyebutkan bahwa mereka merindukan "masa lalu yang indah" – jalan guru sekolah mereka diajarkan, selama wawancara. Cukup beberapa siswa mengatakan bahwaguru sekolah tinggi sering memberi mereka sangat tepat, langkah demi langkah penjelasan dan catatan dan menyoroti poin kunci yang kemungkinan besar akan muncul pada pemeriksaan. Tidak mengherankan, ditemukan bahwa instruktur yang siswa memuji paling untuk gaya instruksional nya adalah orang yang menggunakan PRS paling sering. Ini instruktur khusus dilaporkan lebih terorganisir dalam memberikan kuliah dan lebih mampu menjelaskan konsep siswa mengalami kesulitan memahami.

Dampak Teal pada belajar siswa antara tingkat pencapaian berbagai

Belajar siswa hasil, berdasarkan tingkat prestasi mereka, yang pertama semester ditunjukkan pada Tabel 3.

Pada semester pertama, kelompok Teal di ketiga tingkat dilakukan lebih baik dari mereka rekan kelompok kontrol, meskipun kelompok tingkat tinggi di kedua Teal dan kontrol kelompok mencapai keuntungan pembelajaran negatif, -0,04 vs -0,22, masing-masing, mungkin karena efek langit-langit, sebagai Docktor dan Heller (2008) berpendapat. Pada semester kedua, semua tingkat prestasi, terlepas dari kelompok, membuat perbaikan signifikan positif dalam mereka pasca-tes. Akan tetapi, mencatat bahwa keuntungan pembelajaran dicapai dengan rendah Teal berprestasi (0,22) sedikit lebih rendah dari yang dicapai oleh kontrol rekan mereka kelompok (0,23). Dibandingkan dengan perbedaan keuntungan belajar antara nyata dan kelompok kontrol pada semester pertama, perbedaan menyempit secara signifikan dalam kedua semester.Data survei dan wawancara lebih lanjut mengungkapkan perbedaan dalam pembelajaran siswa pengalaman di antara tiga tingkat pencapaian sebagai berikut.

Studi komitmen

Ketika memeriksa jam-jam siswa dihabiskan untuk meninjau materi kursus, berdasarkan tingkat pencapaian akademis mereka, ditemukan bahwa berprestasi rendah tampaknya melakukan sedikit usaha untuk mempelajari isi kursus daripada berprestasi tinggi. Ada 72% dari Teal dan 63% dari kontrol yang berprestasi rendah, dibandingkan dengan 47% dan 14% dari rekan yang berprestasi tinggi, yang menghabiskan kurang dari dua jam pada meninjau bahan-bahan kursus. Di%, sebaliknya kurang dari 15 dari Teal dan 8% dari kontrol berprestasi rendah, dibandingkan dengan 28% dan 43% dari rekan yang berprestasi tinggi, menghabiskan empat jam atau lebih meninjau isi kursus. Data wawancara juga diungkapkan bahwa berprestasi rendah lebih mungkin untuk mengembangkan rasa ingin menyerah Tentu saja ketika menghadapi kemacetan belajar.Sebelum pengetahuanPara berprestasi tinggi, oleh dan besar, dilaporkan memiliki pengetahuan sebelumnya kuat dari fisika materi pokok daripada berprestasi rendah. Meskipun beberapa berprestasi rendah mengaku telah tertarik pada mata pelajaran fisika dan juga tes yang diperoleh tinggi skor dalam tahun tinggi sekolah, mereka dilaporkan kehilangan minat belajar mereka di pertama mereka perguruan tinggi tahun ketika isi kursus menjadi semakin sulit. Mereka yang tidak memperoleh pemahaman yang kuat tentang konsep-konsep fisika dalam beberapa tahun tinggi sekolah tampaknya lebih cenderung memiliki waktu yang menantang berhasil dalam materi pelajaran, konsisten dengan temuan dilaporkan oleh Kost, dkk. (2008, 2009).

Reaksi terhadap pemeriksaan

Seperti yang diharapkan, berprestasi lebih rendah daripada berprestasi tinggi menganggap pertanyaan tes sebagai menjadi sulit. Beberapa berprestasi rendah menyatakan bahwa untuk mendapatkan nilai kelulusan di pengantar fisika, usaha lebih dari formula menghafal dituntut. Beberapa, bagaimanapun, melaporkan bahwa menghafal rumus dan berlatih pertanyaan pekerjaan rumah sebelum untuk tes cukup untuk lulus ujian tengah semester dan final, karenapertanyaan tes agak mirip dengan pertanyaan pekerjaan rumah. Cukup banyak siswa yang agak tidak puas dengan jenis pertanyaan pemeriksaan. Mereka mengatakan bahwa tes lebih seperti tes matematika di bahwa pertanyaan yang paling rumit diperlukan perhitungan daripada klarifikasi konseptual. Mayoritas non-fisika-besar siswa, apapun tingkat pencapaian, disebutkan bahwa mereka lebih suka untuk belajar dan untuk dievaluasi dalam hal konsep dan definisi dari ide-ide fisika dasar, rather than calculation-oriented questions. Besides, the course materials and the scope of the examination were perceived as being rather irrelevant to their daily life and were also not associated with the advanced courses to be taken in the future.Refleksi diriSemua siswa yang diwawancarai ditanya tentang perbaikan apa yang akan mereka buat untuk memperkuat kinerja akademis mereka dalam kursus tersebut, jika mereka memiliki kesempatan untuk mengkaji kembali itu. Meningkatkan komitmen pembelajaran adalah pernyataan yang paling umum yang dibuat oleh siswa. Sebagian dari mereka, terutama yang berprestasi rendah, disebabkan rendahnya nilai saja untuk tidak menempatkan usaha yang cukup dalam belajar untuk kursus. Ketika lanjut ditanya tentang bagaimana meningkatkan upaya belajar mereka, beberapa mengatakan bahwa mereka akan melihat dulu isi kursus sebelum menghadiri kelas, beberapa menyatakan bahwa mereka akan meninjau kuliah konten lebih teliti tepat setelah kelas untuk bersaing dengan kecepatan kelas.Berprestasi rendah Banyak menekankan bahwa mereka harus meningkatkan waktu belajar mereka dengan penurunan partisipasi mereka dalam kegiatan ekstra kurikuler dan / atau mengurangi waktu dihabiskan bermain game online. Meskipun beberapa siswa disebabkan kegagalan mereka ke non-mahir instruktur keterampilan instruksional, secara keseluruhan, paling mengakui bahwa mereka sendiri adalah yang harus disalahkan atas buruknya kinerja mereka.Sebuah tema yang muncul: rekan dukungan dan suasana kohortSelama wawancara, pengalaman belajar yang dijelaskan oleh satu kelompok tertentu siswa menarik perhatian peneliti. Kelompok ini siswa, yang semuanya dari kelas departemen yang sama, terdiri dari tiga perempuan dan empat laki-laki.Menurut para siswa, banyak siswa di kelas mereka sering berkomitmen untuk kelompok belajar, dan beberapa dari mereka secara teratur pergi ke perpustakaan untuk belajar dan melakukan pekerjaan rumah bersama-sama. Artinya, siswa di kelas ini ternyata memiliki hubungan yang kuat dengan masing-masing lainnya. Bertempat tinggal di asrama yang sama dikatakan salah satu alasan utama yang memungkinkan mereka untuk bersama-sama sering. Mereka melaporkan bahwa di kelas mereka lebih siswa maju selalu memecahkan masalah pekerjaan rumah pertama dan kemudian diajarkan lainnya teman sekelas. Mereka yang mempelajari bakat memecahkan masalah maka akan lulus

kepada orang lain. Para siswa yang diwawancarai, terutama siswa perempuan, menyatakan bahwa belajar bersama tidak hanya membantu menyelesaikan masalah akademis, tetapi juga memperkuat mereka persahabatan. Seorang mahasiswa menyatakan bahwa dia ingin menjadi salah satu siswa memberikan jawaban kepada orang lain karena hal ini akan berarti bahwa ia menjadi maju siswa di kelas.Ini sudah diketahui bahwa kelompok siswa juga lebih aktif dan lebih antusias dalam hal berbagi pengalaman mereka belajar dengan pewawancara selama wawancara. Jelas bahwa siswa memiliki ikatan yang kuat. Meskipun sebagian besarsiswa dalam kelompok ini tidak puas dengan gaya pengajaran instruktur mereka, mereka dilaporkan memiliki nilai rata-rata tertinggi dalam jangka menengah dan ujian akhir antara sembilan kelas departemen. Secara konsisten, ditemukan bahwa meskipun pretest berarti skor dari kelas ini (mean = 44,27) pada semester II menduduki peringkat keduaantara sembilan kelas departemen, setelah kelas fisika utama (mean = 45,06), mereka mengungguli semua kelas dalam tes pasca-(mean = 55,37 berarti vs = 53), yang dikatakan telah mengejutkan para instruktur mengajar kelas nyata.DiskusiHasil tes menunjukkan bahwa kelompok Teal keseluruhan mencapai nilai tes lebih tinggi dan belajar keuntungan dari kelompok kontrol rekan mereka pada semester pertama. Namun, perbedaan keuntungan belajar antara kedua kelompok menyempit jelas di kedua semester, dari 0,11 menjadi nol. Demikian juga, meskipun kelompok rendah prestasi Teal mencapai keuntungan pembelajaran tertinggi (0,28) pada semester pertama, kelompok yang sama dicapairata-rata sedikit lebih rendah pasca-skor tes dan mendapatkan pembelajaran dari kontrol mitranya kelompok (0,22 vs 0,23) pada semester kedua. Hasil tersebut merupakan kebalikan dari tahun 2007 mempelajari dilaporkan dalam Shieh, dkk. (2010). Kelompok Teal, terlepas dari prestasi tingkat, ditemukan telah menghabiskan lebih sedikit waktu mempelajari materi kursus dibandingkan kontrol kelompok, yang mungkin memberikan kontribusi tpartially keuntungan belajar menyempit antara kedua kelompok.Para siswa laki-laki di kedua Teal dan kelompok kontrol, rata-rata mencapai lebih tinggi pre-/post-test skor dari kelompok rekan perempuan mereka, mirip dengan hasil dilaporkan oleh Zhu (2007) dan Pollock, dkk. (2007). Namun, kelompok perempuan Teal melampaui kelompok laki-laki Teal laba mereka belajar dengan 0,03 pada semester kedua.Para perempuan yang ditemukan menjadi mendukung pembelajaran, interaktif kolaboratif baik dalam dan di luar kelas, menggemakan temuan yang dilaporkan oleh Beichner, dkk. (1999). Studio Teal tampaknya telah menyediakan lingkungan belajar yang cocok betina belajar preferensi. Berkenaan dengan Pollock, dkk. 'S (2007) pernyataan bahwakesenjangan belajar dapat dikaitkan dengan kedua efek siswa dan instruktur, studi ini juga mengungkapkan bahwa kinerja siswa itu terkait dengan kedua faktor, termasuk siswa pengetahuan sebelumnya dan studi komitmen serta instruktur instruksional gaya dan keterampilan. Isu yang terkait dibahas di bawah ini.Tujuan pembentukan lingkungan belajar teknologi-enabled aktif adalah memudahkan instruktur untuk memberikan program dengan cara, lebih kolaboratif interaktif. Namun, instruktur Teal dalam penelitian ini cenderung untuk mengikuti tradisional satu arah kuliah genre, bukan merancang yang lebih aktif, konstruktivis berbasis instruksi. Banyak peneliti,

misalnya, Redish, Saul dan Steinberg (1998), telah berpendapat bahwa, tradisional kuliah berorientasi instruksional satunya metode yang mungkin mendorong pembelajaran pasif dan dangkal. Meskipun beberapainstruktur dalam penelitian ini berusaha untuk menggunakan beberapa fitur Teal, seperti PRS, mereka tidak tampaknya telah digunakan alat memadai. Konsekuensinya, instruktur yang menggunakan PRS tidak, tapi mampu mengelola tugas-tugas instruksional lebih efisien, dipandang sebagai instruktur sangat membantu. Ini berarti bahwa siswa kinerja mungkin tidak hanya terkait dengan pelaksanaan pengajaran yang inovatif. Situasi ini diperumit oleh berbagai kebutuhan belajar siswa dan mereka campuran akademik latar belakang. Sementara beberapa siswa menghargai kolaboratif aspek pembelajaran dan waktu lebih diharapkan akan disisihkan untuk diskusi kelompok, beberapalain menganggap hal itu sebagai pemborosan waktu dan diharapkan kuliah lebih harus diberikan. Di Selain itu, sebagian besar siswa, mahasiswa khususnya non-fisika utama, dianggap konten belajar dalam kursus tidak relevan dengan kehidupan mereka dan studi masa depan mereka. Banyak juga tidak puas dengan pertanyaan tes disajikan dalam ujian tengah semester dan akhir karena penekanan berlebihan pada kemampuan berhitung, bukan pemahaman konseptual.Tampaknya masalah ini sangat terkait dengan kebijakan program seragam konten, pertanyaan tes tengah semester dan akhir. Sebagai siswa dengan akademik lebih bervariasi latar belakang (75% dari total siswa), termasuk di kelompok Teal, sebagai lawan menjadi 42% pada studi 2007, pengaruh kebijakan seperti itu melebar, yang mau tidak mau mempengaruhi kinerja keseluruhan kelompok Teal itu.Pasif Sikap siswa Teal belajar terhadap kursus mungkin berkontribusi juga untuk hasil pembelajaran yang negatif. Mengerahkan usaha minimal untuk mendapatkan nilai kelulusan tampaknya menjadi tujuan belajar bagi sebagian besar siswa. Akibatnya, banyak siswa sangat bergantung pada orang lain untuk menyelesaikan tugas-tugas pekerjaan rumah, termasuk menyalin jawaban dari rekan-rekan. Chang (2005b) telah berpendapat bahwa siswa komitmen yang dalamstrategi belajar sering memberikan cara untuk penerapan strategi dangkal ketika mengejar nilai saja adalah terlibat. Meskipun demikian, cukup banyak siswa di saat ini Penelitian juga mengakui bahwa mereka sendiri yang harus disalahkan karena tidak menghabiskan upaya yang cukup dan waktu belajar untuk kursus. Untuk mereka yang juga tidak padat sebelum pengetahuan, kinerja buruk berikutnya dengan demikian tidak terduga.Kesimpulan dan rekomendasiBanyak peneliti dan pendidik telah memperingatkan bahwa teknologi mengintegrasikan ke instruksi per se adalah tugas yang agak menantang, terutama mengintegrasikan teknologi ke dalam konstruktivis berbasis pedagogi. Menurut Ertmer (2005), dibutuhkan lima hingga enam tahun untuk guru untuk mengembangkan keahlian yang cukup untuk engintegrasikan teknologi ke dalam constructivistbased instruksi. Ini adalah tahun keempat yang Teal diadopsi di CCU untuk mengajar mata kuliah pengantar fisika. Fakta bahwa masih ada ruang bagi tim untuk meningkatkan demikian tidak terduga. Namun, instruktur secara sukarela terlibat dalam metode pedagogis yang inovatif, menunjukkan upaya mereka untuk menggeser mereka pengajaran tradisional metode untuk cara yang lebih interaktif kolaboratif. Memang adatelah disampaikan dalam kelas lebih studio Teal sebagai studio Teal kedua adalah didirikan di

departemen ilmu pada tahun 2009. Untuk membantu siswa belajar lebih bermakna dan efektif, instruktur perlu merancang instruksi lebih koheren, kegiatan belajar, dan strategi pedagogis.Menyelaraskan tujuan instruksional dengan tujuan yang dimaksudkan TealUntuk secara efektif menerapkan Teal, kursus tujuan dan kegiatan pembelajaran harus terutama akan diselaraskan dengan tujuan percobaan nyata. Artinya, pembelajaran tujuan dan kegiatan pembelajaran dari program harus dikembangkan berdasarkan mendorong belajar aktif siswa dan keterampilan berpikir. Wanita tampaknya lebih menguntungkan dibandingkan laki-laki dari pendekatan interaktif, instruksional kolaboratif. Kegiatan pembelajaran harus dirancang dengan sensitif gender, bukan netral, pendekatan untuk mengatasi belajar betina kebutuhan (Lau & Yuen, 2010). Sebuah interaktif, konstruktivis berbasis metode instruksional, seperti penekanan pada kelompok kecildiskusi, dalam penelitian ini memiliki potensi untuk mempersempit kesenjangan antara pembelajaran jenis kelamin.Merancang instruksi berdasarkan latar belakang siswa dan kebutuhan belajarDoolittle dan Camp (1999) berpendapat bahwa, ketika merancang instruksi, desain konten dan keterampilan yang dibutuhkan harus dipahami dalam kerangka siswa sebelum pengetahuan. Menjadi tanggap kebutuhan belajar siswa adalah penting ketika mengimplementasikan reformasi instruksional (Darling-Hammond, 2000). Untuk mengatasidengan berbagai latar belakang siswa akademik dan kebutuhan belajar, disesuaikan instruksi, bukan silabus terpadu dan sistem pemeriksaan, yang diinginkan. Sebuah Tentu saja terpadu konten dan sistem ujian cocok pengajaran inovatifparadigma (Chang, 2005a). Memberikan contoh dikontekstualisasikan membantu siswa, siswa berprestasi sangat rendah, menghubungkan teori untuk contoh kehidupan nyata.

Mengembangkan pertanyaan memadai PRS dan meningkatkan siswa independenketerampilan berpikir

PRS adalah media penting dalam melaksanakan Teal, karena itu, merancang PRS sesuai pertanyaan adalah penting. Beatty, dkk. (2006a) berpendapat bahwa pertanyaan-pertanyaan PRS perlu dirancang ke arah mempromosikan kedalaman diskusi sebaya dan harus memperkuat siswa membangun kerangka kerja konseptual. Merancang serangkaian pertanyaan menargetkan mengintegrasikan konsep terkait, bukan mengajukan pertanyaan individu discretely, adalah disarankan. Untuk mencegah siswa dari membuta mengklik jawaban yang diajukan PRS pertanyaan waktu, tepat bagi mereka untuk berkomitmen pemikiran individu sebelum terlibat dalam diskusi kelompok kecil diperlukan. Kecepatan respon siswa adalah sebagai berharga sebagai respon itu sendiri dalam menilai pemahaman siswa (Hancock, 2010). Hal ini juga menyarankan bahwa instruktur secara acak memanggil siswa untuk berbagi jawaban mereka serta menjelaskan alasan mendukung jawaban mereka di depan kelas, untuk memastikan pemahaman siswa terhadap konsep-konsep yang dibahas. Chang (2005a) telah berpendapat bahwa sebagai siswa mulai memperoleh manfaat dari konsep yang lebih mendalam, mereka akan mengakui nilai dari pendekatan belajar aktif. Demikian pula, instruktur dapat juga menjadi prihatin dengan tidak bisa menyelesaikan cakupan saja yang telah ditentukan karena diskusi lebih panjang. Beberapa peneliti, misalnya Carbone (1998), bagaimanapun, memiliki mengingatkan kita bahwa instruktur tidak boleh kesalahan cakupan

untuk belajar, karena lebih lama kuliah tidak berarti bahwa siswa belajar lebih banyak. Sebaliknya, cukup instruksi bersama dengan tepat waktu jeda untuk melibatkan siswa dalam dialektika pendek aktif, kegiatan membantu siswa belajar lebih menarik dan efektif. Kanter dan Konstantopoulos (2010) menemukan bahwa frekuensi penggunaan guru penyelidikan berbasis kegiatan dikaitkan dengan perbaikan dalam sikap sains siswa. Berhenti tiga sampai empat kali untuk memungkinkan diskusi tentang pertanyaan PRS dalam sesi kelas 50-menit sepertidiusulkan oleh Rao dan DiCarlo (2000), disarankan, untuk memperkuat tingkat siswa pemahaman.Meningkatkan upaya studi siswa melalui kegiatan kelompok menggembirakanSelain menerapkan lebih aktif, kolaboratif pedagogi dan menyediakan lebih banyak dikontekstualisasikan instruksional contoh, merancang beberapa kegiatan pembelajaran berdasarkan usaha kelompok disarankan untuk meningkatkan minat belajar siswa dan keterlibatan. Sebagai mahasiswa di salah satu kelas departemen menunjukkan, efek kelompok kohort memberlakukan pengaruh yang agak positif pada suasana kelas itu belajar dan pembelajaran hasil. Setelah kelas kegiatan yang berhubungan dengan interaksi sosial, seperti meninjau Tentu saja bahan bersama-sama, bekerja pada tugas kooperatif, dan memiliki lebih siswa dapat mentor rekan-rekan mereka, membantu menumbuhkan suasana kelas yang ramah, meningkatkan komitmen belajar siswa, dan memberikan mediasi instan untuk mengatasi belajar hambatan.Rekomendasi untuk penelitian lebih lanjutBerbeda dengan studi sebelumnya, penelitian ini diadopsi baik kuantitatif dan kualitatif metode untuk menyelidiki dampak dari pendekatan pedagogis yang inovatif pada siswa belajar. Meskipun berbagai perspektif dianggap, beberapa aspek lainnya masih diabaikan. Misalnya, suara instruktur tidak diinvestigasi dalam saat ini studi untuk refleksi mereka dan perspektif tentang pelaksanaan technologyenhanced pedagogis inovasi. Selain itu, hasil pre-/post-test dikumpulkan dalam acara saat ini dan tahun sebelumnya bahwa tes FCI digunakan pada semester pertama tampaknya terlalu mudah untuk mengevaluasi pemahaman konseptual siswa terhadap mekanik. Para siswa ditemukan telah mencapai nilai rata-rata relatif tinggi (Lebih tinggi dari 70) baik di pra-dan pasca-tes. Selanjutnya, 20% dan 25% dari siswa memperoleh skor yang lebih tinggi dari 90 dalam tes pra-dan pasca-tes, masing-masing. Dalam beberapa tahun terakhir pengertian dari "kesalahpahaman kekuatan" yang disajikan dalam ujian telah dibahas dalam buku pelajaran fisika paling kontemporer di Taiwan, yang mungkin memiliki membantu siswa sangat dalam memperoleh konsep yang lebih kuat mekanika. Di lainkata-kata, meskipun FCI adalah alat yang umum digunakan oleh para peneliti internasional, tidak tampaknya sesuai untuk memeriksa konsep dasar mahasiswa ' mekanika di Taiwan. Lainnya alat yang mengandung lingkup yang lebih luas dari tuntutan belajar, seperti MBT dikembangkan oleh Hestenes dan Wells (1992), mungkin menjadi alternatif yang lebih baik sesuai dengan tujuan. Karena tugas sewenang-wenang dari eksperimen dan kontrol kelas, ukuran sampel dari dua kelompok muncul agak tidak rata, yang mungkin telah terdistorsi hasil statistik yang dilaporkan dalam studi. Kesenjangan ini akan bergantung pada penelitian yang akan datang ke alamat.PengakuanPenelitian ini disponsori oleh National Science Council, NSC 97-2511-S-271-001.

ReferensiBailey, C. R. (1971). Konsep diri pada siswa mencapai perbedaan rendah dan tinggi. jurnalKlinis Psikologi, 27 (2), 188-191. http://psycnet.apa.org/psycinfo/1971-27755-001Beatty, I. D. & Gerace, W. J. (2009). Teknologi yang disempurnakan penilaian formatif: Sebuah researchbasedpedagogi untuk mengajar ilmu dengan teknologi kelas respon. Jurnal IlmuPendidikan dan Teknologi, 18 (2), 146-162.http://www.springerlink.com/content/j878737x4421u753/~~VBeatty, ID, Gerace, WJ, Leonard, WJ & Dufresne, RJ (2006a). Merancang pertanyaan yang efektifuntuk mengajar kelas respon sistem. American Journal of Physics, 74 (1), 31-39.http://srri.umass.edu/files/beatty-2006deq.pdfBeatty, ID, Leonard, WJ, Gerace, WJ & Dufresne, RJ (2006b). Pertanyaan didorong instruksi:Pengajaran ilmu (juga) dengan sistem respon penonton. Pada Bank D. A. (ed.), Pemirsarespon sistem dalam pendidikan tinggi: Aplikasi dan kasus (hal. 96-115). Hershey, PA: IdeaGroup. [preprint diverifikasi 22 Oktober 2011]http://www.colorado.edu/MCDB/MCDB6440/Beatty2006qdi.pdfBeichner, R., Bernold, L., Burniston, E., Dail, P., Felder, R., Gastineau, J., Gjersten, M. & Risley, J.(1999). Studi kasus dari komponen fisika dari kurikulum yang terintegrasi. American Journal ofFisika, 67 (7), S16-S24. http://www.ncsu.edu/per/Articles/04IMPEC_AJP.pdfBelcher, W. J. (2001). Studio fisika di MIT. MIT Fisika Laporan Tahunan 2001. [diverifikasi Oktober 222011]. http://web.mit.edu/physics/news/physicsatmit/physicsatmit_01_teal.pdfBreslow, L. (2010). Bergulat dengan perubahan pedagogis: Inisiatif Teal di MIT. Perubahan:Majalah Higher Learning, 42 (5), 23-29. http://www.changemag.org/Archives/Back 20%/ Issue September-Oktober 202010/wrestling-pedagogical-abstract.html%Caldwell, J. (2007). Clickers di kelas besar: Penelitian saat ini dan praktek terbaik tips. Hidup Ilmu Pendidikan, 6 (1), 9-20. http://comets.wisc.edu/clickers/resources/articles/CaldwellOnClickers.pdf Carbone, E. (1998). Mengajar kelas besar: Tools dan strategi. Thousand Oaks, CA: Sage. Chang, W. (2005a). Penghargaan dan tantangan inovasi pengajaran di universitas fisika: 4 refleksi tahun. Jurnal Ilmu Pendidikan, 27 (4), 407-425. http://dx.doi.org/10.1080/0950069042000323728 Chang, W. (2005b). Dampak pengajaran konstruktivis pada siswa? Keyakinan tentang pengajaran dan belajar dalam Fisika pengantar. Kanada Journal of Science, Matematika dan Teknologi Pendidikan, 5 (1), 85-99. http://dx.doi.org/10.1080/14926150509556646 Darling-Hammond, L. (2000). Guru kualitas dan prestasi siswa: Sebuah tinjauan kebijakan negara bukti. Pendidikan Analisis Kebijakan Arsip, 8 (1), 1-44. http://epaa.asu.edu/ojs/article/viewFile/392/515 Docktor, J. & Heller, K. (2008). Perbedaan gender di kedua Inventarisasi Konsep Force dan pengantar fisika kinerja. Di C. Henderson, M. Sabella & L. Hsu (Editor), AIP Prosiding Konferensi Vol. 1064: 2008 Fisika Penelitian Pendidikan Konferensi (hal. 15-18).

Melville, NY: American Institute of Physics. http://groups.physics.umn.edu/physed/Talks/Docktor_Heller_PERC08.pdf Doolittle, P. E. & Camp, W. G. (1999). Konstruktivisme: Pendidikan karir dan teknis perspektif. Jurnal Pendidikan Kejuruan dan Teknik, 16 (1), 23-46. http://scholar.lib.vt.edu/ejournals/JVTE/v16n1/doolittle.html Dori, Y. J. & Belcher, J. (2005). Bagaimana teknologi memungkinkan pembelajaran aktif mempengaruhi mahasiswa pemahaman konsep elektromagnetisme? Journal of Belajar Ilmu Pengetahuan, 14 (2), 243-279. http://www.jstor.org/pss/25473479 Ertmer, P. A. (2005). Guru pedagogis keyakinan: Perbatasan terakhir dalam pencarian kita untuk teknologi integrasi? Teknologi Pendidikan Penelitian dan Pengembangan, 53 (4), 25-39. http://www.springerlink.com/content/26736pvw54484187/~~V Eropa Penilaian Teknologi Jaringan (2000). Mempromosikan keunggulan melalui pengarusutamaan kesetaraan gender. Ilmu Kebijakan dalam Laporan Uni Eropa. [Dilihat 21 Jan 2011]. ftp://ftp.cordis.europa.eu/pub/improving/ocs/_wo_etan_en_200101.pdf Freeland, S. (1983). NAEP (Penilaian Nasional Kemajuan Pendidikan) laporan. Pendidikan Digest, 48 (8), 65. [Kebenaran referensi yang tidak pasti 20 Nov 2011] http://eric.ed.gov/ERICWebPortal/search/detailmini.jsp?_nfpb=true&_&ERICExtSearch_S earchValue_0 = ED406223 & ERICExtSearch_SearchType_0 = no & accno = ED406223 Gilleece, L., Cosgrove, J. & Sofroniou, N. (2010). Ekuitas dalam matematika dan hasil ilmu pengetahuan: Karakteristik yang terkait dengan prestasi tinggi dan rendah pada PISA 2006 di Irlandia. Jurnal Sains dan Matematika Pendidikan, 8 (3), 475-496. http://www.springerlink.com/content/np1773236w3821kk/~~V Semacam ikan, R. R. (1998). Interaktif-keterlibatan dibandingkan metode tradisional: Sebuah enam ribu mahasiswa survei data uji mekanik untuk kursus pengantar fisika. American Journal of Physics, 66 (1), 64-74. http://web.mit.edu/rsi/www/2005/misc/minipaper/papers/Hake.pdf Hancock, T. M. (2010). Penggunaan sistem respon penonton untuk penilaian sumatif dalam jumlah besar kelas. Australasian Journal of Educational Technology, 26 (2), 226-237. http://www.ascilite.org.au/ajet/ajet26/hancock.html Hara, N. & Kling, R. (2002). Praktek masyarakat dengan dan tanpa teknologi informasi. Prosiding American Society for Ilmu Informasi dan Teknologi, 39 (1), 338-349. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/meet.1450390137/full...Hazel, E., Logan, P. & Gallagher, P. (1997). Adil penilaian siswa dalam fisika: Pentingnya gender dan latar belakang bahasa. Jurnal Ilmu Pendidikan, 19 (4), 381-392. http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/0950069970190402 Hestenes, D. & Wells, M. (1992). Sebuah tes awal mekanik. Fisika Guru, 30 (3), 159-166. http://modeling.asu.edu/r% 26e/MechBaseline.pdf Hestenes, D., Wells, M. & Swackhamer, G. (1992). Memaksa Inventarisasi Konsep. Fisika Guru, 30 (3), 141-158. http://modeling.asu.edu/r% 26e/fci.pdf Hodgson, B. (2000). Perempuan dalam ilmu pengetahuan - atau mereka? Fisika Pendidikan, 35

(6), 451-53. http://iopscience.iop.org/0031-9120/35/6/313/pdf/0031-9120_35_6_313.pdf Kanter, D. E. & Konstantopoulos, S. (2010). Dampak dari kurikulum ilmu pengetahuan berbasis proyek pada minoritas prestasi siswa, sikap, dan Jobs: Efek dari konten guru dan isi pengetahuan pedagogis dan penyelidikan berbasis praktek. Ilmu Pendidikan, 94 (5), 855-887.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sce.20391/full Kay, R. H. & Lesage, A. (2009). Sebuah penilaian strategis sistem respon penonton yang digunakan dalam pendidikan tinggi. Australasian Journal of Educational Technology, 25 (2), 235-249. http://www.ascilite.org.au/ajet/ajet25/kay.html Kitchenham, A. (2002). Vive la perbedaan: gender, motivasi dan prestasi. Sekolah Perpustakaan di Kanada, 22 (2), 34-37. Kost, LE, Pollock, SJ & Finkelstein, ND (2008). Masih adanya kesenjangan gender dalam pengantar fisika. Di C. Henderson, M. Sabella & L. Hsu (Editor), Fisika Penelitian Pendidikan Konferensi (pp.139-142). Edmonton, Alberta, Kanada: American Institute of Physics. http://www.colorado.edu/UCB/AcademicAffairs/ScienceEducation/images/Persistence_o f_the_Gender_Gap_in_Introductory_Physics.pdf Kost, LE, Pollock, SJ & Finkelstein, ND (2009). Karakterisasi kesenjangan gender dalam pengantar fisika. Physical Review Topik Khusus - Fisika Penelitian Pendidikan, 5 (010101), 1 - 14. http://prst-per.aps.org/abstract/PRSTPER/v5/i1/e010101 Lau, K. & L. Chan, D. W. (2001). Motivasi karakteristik kurang berprestasi di Hong Kong. Psikologi Pendidikan: Sebuah International Journal of Experimental Psikologi Pendidikan, 21 (4),

417-30. http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/01443410120090803 Lau, W. W. F. & Yuen, A. H. K. (2010). Perbedaan gender dalam gaya belajar: Pemeliharaan gender dan gaya komputer kelas ilmu sensitif. Australasian Journal of Teknologi Pendidikan, 26 (7), 1090-1103. http://www.ascilite.org.au/ajet/ajet26/lau.html Lorenzo, M., Crouch, C. & H. Mazur, E. (2006). Mengurangi kesenjangan gender dalam fisika kelas. American Journal of Physics, 74 (2), 118-122. http://dx.doi.org/10.1119/1.2162549 Martin, D. M. (1985). Hubungan perbedaan motivasi dari perguruan tinggi pria dan wanita siswa dengan prestasi akademik. Abstrak Tesis, Magister, University of Missouri-Kansas City. (ED262856). http://eric.ed.gov/ERICWebPortal/detail?accno=ED262856 Martin, M. O, Mullis, IV, Gonzales, EJ, O'Connor, KM, Chrostowski, SJ, Gregory, KD et al. (1999). Ilmu Pembandingan Laporan: TIMSS 1999 - Delapan kelas, prestasi untuk AS negara bagian dan kabupaten dalam konteks internasional. IEA Matematika Internasional Ketiga dan Studi Ilmu, MA: Boston College. Mazur, E. (1996). Peer instruksi: Sebuah panduan pengguna. Upper Saddle River, NJ, Prentice Hall. Miles, M. B. & Huberman, A. M. (1994). Sebuah Buku Sumber diperluas: analisis data kualitatif (2nd Ed.).

Thousand Oaks, CA: Sage Publications. MIT Fisika (nd) Visualisasi listrik dan magnet di MIT. http://web.mit.edu/8.02t/www/802TEAL3D/teal_tour.htmPatton, M. T. (2002). Penelitian kualitatif & metode evaluasi. Thousand Oaks, CA: Sage Publikasi. Pollock, SJ, Finkelstein, ND & Kost, LE (2007). Mengurangi kesenjangan gender dalam fisika kelas: Bagaimana keterlibatan yang cukup interaktif? Physical Review Topik Khusus - Fisika Penelitian Pendidikan, 3 (010107), 1-4. http://www.compadre.org/portal/items/detail.cfm?ID=7562 Rao, S. P. & DiCarlo, S. E. (2000). Instruksi rekan meningkatkan kinerja pada kuis. Kemajuan dalam Fisiologi Pendidikan, 24, 51-55. http://www.cib.espol.edu.ec/Digipath/D_Papers/42368.pdf Redish, EF, Saulus, J. & Steinberg, RN (1998). Mahasiswa harapan dalam pengantar fisika. American Journal of Physics, 66 (3), 212-224. http://web.mit.edu/rsi/www/2005/misc/minipaper/papers/MPEX.pdf Ribbens, E. (2007). Mengapa Saya suka sistem clicker tanggapan pribadi. Jurnal Sekolah Tinggi Ilmu Pengajaran, 37 (2), 3. http://learningcenter.nsta.org/product_detail.aspx?id=10.2505/4/jcst07_037_02_60 Scott, P. H. (1998). Guru bicara dan arti keputusan dalam ruang kelas ilmu: Sebuah Vygotskian analisis dan review. Studi di Ilmu Pendidikan, 32 (1), 45-80. http://dx.doi.org/10.1080/03057269808560127 Dia, H. C. (1998). Gender dan perbedaan tingkat kelas di stereotip Taiwan siswa ilmu pengetahuan dan ilmuwan. Penelitian di Sains & Teknologi Pendidikan, 16 (2), 125-135. http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/0263514980160203 Shieh, R. S. Chang, W. & Tang, J. (2010). Dampak dari penerapan teknologi memungkinkan aktif belajar (Teal) di universitas fisika di Taiwan. Asia-Pasifik Pendidikan Peneliti, 19 (3), 401-415. http://ejournals.ph/index.php?journal=TAPER&page=index Sokoloff, D. & Thornton, R. (2004). Interaktif kuliah demonstrasi: Belajar aktif dalam pengantar fisika. Wiley: Hoboken, NJ. Wenger, E. (1998). Masyarakat dari praktek: Belajar, makna, dan identitas. New York: Cambridge University Press, Cambridge. Whitten, B., Foster, S. & Duncombe, M. (2003). Apa yang bekerja untuk perempuan di sarjana fisika? Fisika Hari ini, September, 46-51. http://physicstoday.org/journals/doc/PHTOADft/~~V vol_56/iss_9/46_1.shtml bypassSSO =? 1 Zhu, Z. (2007). Konten pembelajaran, fisika self-efficacy, dan coursetaking fisika siswa perempuan '. International Education Journal, 8 (2), 204-212. http://ehlt.flinders.edu.au/education/iej/articles/v8n2/Zhub/paper.pdf