Cognitive Load at Different Levels of Chemistry Representations / Kognitivno opterećenje na različitim razinama kemijskih prikaza

Abstract

Abstract

The purpose of this study was to examine students' achievements and cognitive loads at different levels of chemistry representations. The research was carried out among students majoring in chemistry teaching. A test was used as a measuring instrument for knowledge evaluation. Each task contained three subtasks, in macroscopic, sub-microscopic and symbolic domain. Each subtask in the test was followed by a seven point Likert scale (ranging from 'extremely easy' to 'extremely difficult') for the evaluation of cognitive load. A parallel analysis of the obtained results has shown that students' evaluations of cognitive load are in accordance with the accomplishments achieved on the test. Students have estimated that the greatest cognitive load corresponds to sub-microscopic level, which resulted in the lowest achievements. The results have also shown that there are no major differences in the average students' achievements in macroscopic and symbolic level, which are also in line with the evaluated cognitive load. Hence, it can be concluded that the students are able to review the cognitive processes and to evaluate the difficulty of the task.

Key words: chemical concepts; cognitive load; evaluation; triplet relationship.

---

Sažetak

Svrha ovog istraživanja bila je ispitati postignuća studenata i kognitivno opterećenje na različitim razinama kemijskih prikaza. Istraživanje je provedeno među studentima koji će u budućnosti biti nastavnici kemije. Mjerni instrument koji se koristio za vrednovanje znanja bio je test. Svaki zadatak sastojao se od tri podzadatka, u makroskopskoj, submikroskopskoj i simboličkoj domeni. Svaki podzadatak sadržavao je Likertovu skalu od sedam stupnjeva, koja je omogućavala ispitanicima da ocijene tvrdnje ovisno o tome smatraju li da su one „iznimno lagane“, pa sve do onih za koje smatraju da su „iznimno teške“. Paralelna analiza dobivenih rezultata pokazala je da je način na koji su studenti vrednovali kognitivno opterećenje bila u skladu s njhovim postignućima na testu. Studenti su smatrali da je najveće kognitivno opterećenje ono vezano uz submikroskopsku razinu, što je rezultiralo njihovim najslabijim postignućima. Rezultati su također pokazali da ne postoje značajne razlike u prosječnim postignućima studenata na makroskopskoj i simboličkoj razini, što je također u skladu s vrednovanim kognitivnim opterećenjem. Stoga se može zaključiti da su studenti sposobni proučiti kognitivne procese i procijeniti težinu zadatka. 

Ključne riječi: kemijski pojmovi; kognitivno opterećenje; trostruka veza; vrednovanje