Science and Mathematics Education Commons^™

Examining Pinterest As A Curriculum Resource For Negative Integers: An Initial Investigation, Joshua T. Hertel, Nicole Enzinger

Faculty Publications - College of Education

This paper reports an investigation of mathematical resources available on the social media site Pinterest. Pinterest is an online bulletin board where users create visual bookmarks called pins in order to share digital content (e.g., webpages, images, videos). Although recent surveys have shown that Pinterest is a popular reference for teachers, understanding of the mathematical resources available on the site is lacking. To take initial steps in investigating the curriculum resources provided by Pinterest, we used keyword searches to gather a database of pins related to the topic of negative integers. A content analysis was conducted on the pins with …

Careers In Stem Begin With Elementary Student Interest In Mathematics, Linda Ertrachter Brimmer

Walden Dissertations and Doctoral Studies

I investigated why math capable students are not entering science, technology,

engineering, and math (STEM) careers. To research the problem, I explored how highly

effective elementary math teachers (HEMT) create student interest in mathematics using the self-

efficacy (SE) theory and information and communication technology (ICT). The purpose

of the study was to discover if teacher training and instructional strategies can influence

student interest in mathematics to improve STEM career entry. The theoretical

framework adopted for this study was the SE theory, and the 4-phase model of interest

development was the conceptual framework. Participants in this multi-case qualitative

study included …

Metacognitive Coaching As A Means To Enhance College And Career Success For Students With Executive Function Disorders, Christine Parsons

Honors Undergraduate Theses

Preparing undergraduate students for careers in science, technology, engineering, and mathematics (STEM) fields continues to be a national priority. This project analyzed the effects of virtual metacognitive academic coaching between graduate student coaches and undergraduate STEM majors with Executive Function disorders at a large, four-year university. The project team analyzed the persistence of the undergraduate students in their major, as well as the graduate students’ abilities to transfer the coaching experiences to K-12 settings. A mixed-methods design evaluated qualitative (i.e. student/coaches’ surveys and interviews) outcomes for undergraduate STEM majors and for graduate students. The goal of this project is to …

Investigating Students’ Perception Using Construction Management Simulations, Saeed Rokooei, James D. Goedert, Asregedew Woldesenbet

Department of Construction Engineering and Management: Faculty Publications

Today, construction programs are incorporating a wide variety of active learning methods in their curricula to improve student learning outcomes and induce a more knowledge retention rate. Simulations and educational games are one of the fast growing and effective active learning methods that have been implemented in many programs. However, there are few instances of such learning methods applied in construction programs and a limited number of research projects have been conducted to investigate short-term and long-term outcomes of these methods and applications. This paper presents construction students’ perceptions of tested simulations with regards to the features, knowledge gained, level …

A Survey Of The Prior Programming Experience Of Undergraduate Computing And Engineering Students In Ireland, Glenn Strong, Catherine Higgins, Nina Bresnihan, Richard Millwood

Articles

It has become apparent that increasing numbers of students arriving into undergraduate computing and engineering degree programmes in Irish 3^rd-level institutions have prior experience of computer programming. As the extent of this prior exposure as well as its nature, origins, and usefulness is not known beyond anecdotal evidence, an annual survey of prior programming experience of freshman undergraduates who study programming as part of their degree has been designed and administered. This paper reports on the first two years of this survey in 2015 and 2016. It found that around one third had some prior experience of programming …

Towards A High Quality High School Workforce: A Longitudinal, Demographic Analysis Of U.S. Public School Physics Teachers., Gregory T. Rushton, David Rosengrant, Andrew Dewar, Lisa Shah, Herman E. Ray, Keith Sheppard, Lynn Watanabe

USF St. Petersburg Campus Faculty Publications

Efforts to improve the number and quality of the high school physics teaching workforce have taken several forms, including those sponsored by professional organizations. Using a series of large-scale teacher demographic data sets from the National Center for Education Statistics (NCES), this study sought to investigate trends in teacher quality at the national level in the two and a half decades between 1987 and 2012. Specifically, we investigated (i) details about the degree backgrounds, main teaching assignments, and experience levels of those assigned to teach physics; (ii) whether the proportion of those with certifications in physics as a fraction of …

Classroom Influences On Third Grade African American Learners' Mathematics Identities, Oliver Thomas Wade Roberts

Theses and Dissertations--Education Sciences

Students’ mathematics identity has become a more prominent concept in the research literature (Jackson & Wilson, 2012). The experiences of African Americans are still underreported, with African American elementary students receiving the least attention. This dissertation uses a case study method to explore two learners’ experiences. The purpose of this qualitative study was to explore African American third grade students’ classroom interactions with mathematics in order to better understand factors that promote positive mathematics identities.

This research study explored the mathematics classroom influences on three third grade African American learners’ mathematics identities in a K-8 school in a north central …

Instructional Coaching And Its Effects On Middle School Mathematics Teachers’ Perceptions Of Coaching And Content Knowledge: A Mixed Methods Study, Jamie-Marie Miller

Theses and Dissertations--Education Sciences

Instructional coaching has been a professional learning opportunity that many school districts have employed to support teacher practice. Pairing instructional coaching with on-going workshops is a relatively new approach to professional development. Participants for this study include fourteen middle school teachers that teach either mathematics or collaborate with special needs students. This study examines the effect that pairing instructional coaching with on-going workshops (with a primary focus on proportional reasoning) has on participants’ content knowledge and their perceptions of coaching. Drawing on Wenger’s community of practice theory and post-modern theory of power, this study employs mixed-methods design. Pre- and post-tests …

Influences Of Probability Instruction On Undergraduates' Understanding Of Counting Processes, Kayla Blyman

Theses and Dissertations--Education Sciences

Historically, students in an introductory finite mathematics course at a major university in the mid-south have struggled the most with the counting and probability unit, leading instructors to question if there was a better way to help students master the material. The purpose of this study was to begin to understand connections that undergraduate finite mathematics students are making between counting and probability. By examining student performance in counting and probability, this study provides insights that inform future instruction in courses that include counting and probability. Consequently, this study lays the groundwork for future inquiries in the field of undergraduate …

Cover

Journal of the Iowa Academy of Science: JIAS

No abstract provided.

Herbaceous Vascular Flora Of Forested Seep Wetlands In Winneshiek County, Iowa, Usa, Elizabeth A. Lynch, Anna Burke Weckwerth

Journal of the Iowa Academy of Science: JIAS

Forested seep wetlands dominated by skunk cabbage (Symplocarpus foetidus) occur frequently in the Canoe Creek watershed of the Upper Iowa River, but this type of wetland has not been described systematically in the upper Midwest. The goal of this study is to document the herbaceous plant flora of five seeps. Although individual seeps are small (200-500 m²), they provide habitat for a high number of plant species. Five seeps with total area less than 0.2 ha supported more than 120 native vascular herbaceous taxa, 20 of which have a coefficient of conservatism (C-value) of 7 or …

A Statistical, Spatial, And Hydrologic Comparison Of Gauge-Based And Mpe-Based Rainfall Measurements, Richard Bernatz

Journal of the Iowa Academy of Science: JIAS

Gauge-based and multi-sensor precipitation estimation (MPE) data are compared on hourly, daily, monthly and event time scales at site locations over a 12-year period. Gauge data is collected at 16 sites within a 950 km2 portion of the Upper Iowa River in northeast Iowa. Average relative MPE bias is positive for all but the event time scale, and has a magnitude of less than 0.10 for all scales. Gauge and MPE average correlation coefficients range from 0.73 on the hourly scale to 0.92 on the event and monthly scales. The MPE relative bias standard deviation decreases from 1.70 mm on …

ผลการใช้ตัวแทนทางความคิดและตัวแบบเชิงคณิตศาสตร์ร่วมกับแนวคิดการสอนแนะให้รู้คิดที่มีต่อความสามารถในการให้เหตุผลและความสามารถในการเชื่อมโยงความรู้ทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนมัธยมศึกษาตอนต้น, วีรพล เทพบรรหาร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) เปรียบเทียบความสามารถในการให้เหตุผลและความสามารถในการเชื่อมโยงความรู้ทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนที่ใช้ตัวแทนทางความคิดและตัวแบบเชิงคณิตศาสตร์ร่วมกับแนวคิดการสอนแนะให้รู้คิดก่อนเรียนและหลังเรียน 2) เปรียบเทียบความสามารถในการให้เหตุผลและความสามารถในการเชื่อมโยงความรู้ทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนระหว่างนักเรียนกลุ่มที่ใช้ตัวแทนทางความคิดและตัวแบบเชิงคณิตศาสตร์ร่วมกับแนวคิดการสอนแนะให้รู้คิดกับนักเรียนกลุ่มที่ได้รับการจัดกิจกรรมการเรียนรู้คณิตศาสตร์แบบปกติ 3) ศึกษาพัฒนาการของความสามารถในการให้เหตุผลและความสามารถในการเชื่อมโยงความรู้ทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนที่ใช้ตัวแทนทางความคิดและตัวแบบเชิงคณิตศาสตร์ร่วมกับแนวคิดการสอนแนะให้รู้คิดกลุ่มตัวอย่างเป็นนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 โรงเรียนสาธิตแห่งหนึ่งในสังกัดมหาวิทยาลัยรัฐ/มหาวิทยาลัยในกำกับของรัฐ เขตกรุงเทพมหานคร ภาคการเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2560 แบ่งเป็นกลุ่มทดลองจำนวน 34 คน และกลุ่มควบคุมจำนวน 36 คน เครื่องมือที่ใช้ในการเก็บรวบรวมข้อมูล ได้แก่ แบบวัดความสามารถในการให้เหตุผลทางคณิตศาสตร์ และแบบวัดความสามารถในการเชื่อมโยงความรู้ทางคณิตศาสตร์ แบบสังเกตพฤติกรรม และใบกิจกรรม วิเคราะห์ข้อมูลโดยการหาค่าเฉลี่ยเลขคณิต ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน การวิเคราะห์ค่าที (t-test) และการวิเคราะห์เนื้อหา (Content analysis) ผลการวิจัยพบว่า 1) นักเรียนกลุ่มทดลองมีความสามารถในการให้เหตุผลและความสามารถในการเชื่อมโยงความรู้ทางคณิตศาสตร์หลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 2) นักเรียนกลุ่มทดลองมีความสามารถในการให้เหตุผลและความสามารถในการเชื่อมโยงความรู้ทางคณิตศาสตร์หลังเรียนสูงกว่านักเรียนกลุ่มที่ได้รับการจัดกิจกรรมการเรียนรู้คณิตศาสตร์แบบปกติอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 3) ความสามารถในการให้เหตุผลและความสามารถในการเชื่อมโยงความรู้ทางคณิตศาสตร์ของนักเรียนที่ใช้ตัวแทนทางความคิดและตัวแบบเชิงคณิตศาสตร์ร่วมกับแนวคิดการสอนแนะให้รู้คิดมีพัฒนาการดีขึ้น

การพัฒนาชุดกิจกรรมทางคณิตศาสตร์ตามแนวคิดการใช้บริบทเป็นฐานร่วมกับการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ เพื่อส่งเสริมความสามารถในการเชื่อมโยงความรู้คณิตศาสตร์ และเจตคติต่อวิชาคณิตศาสตร์ของนักเรียนมัธยมศึกษาปีที่ 3, สกล ตั้งเก้าสกุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ (1) พัฒนาชุดกิจกรรมทางคณิตศาสตร์ตามแนวคิดการใช้บริบทเป็นฐานร่วมกับการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ และ (2) ศึกษาคุณภาพของชุดกิจกรรมทางคณิตศาสตร์โดย (2.1.) เปรียบเทียบความสามารถในการเชื่อมโยงความรู้คณิตศาสตร์ของนักเรียนก่อนการทดลอง ระหว่างการทดลอง และหลังการทดลอง (2.2.) เปรียบเทียบความสามารถในการเชื่อมโยงความรู้คณิตศาสตร์ของนักเรียนหลังการทดลองกับเกณฑ์ร้อยละ 70 ของคะแนนเต็ม (2.3.) เปรียบเทียบเจตคติต่อวิชาคณิตศาสตร์ของนักเรียนก่อนการทดลองและหลังการทดลอง และ (2.4.) ศึกษาพัฒนาการของความสามารถในการเชื่อมโยงความรู้คณิตศาสตร์ของนักเรียนก่อนการทดลอง ระหว่างการทดลอง และหลังการทดลอง กลุ่มตัวอย่างเป็นนักเรียนมัธยมศึกษาปีที่ 3 จังหวัดเชียงใหม่ ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2560 จำนวน 30 คน เครื่องมือที่ใช้ในการทดลอง คือ ชุดกิจกรรมทางคณิตศาสตร์ตามแนวคิดการใช้บริบทเป็นฐานร่วมกับการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ เครื่องมือที่ใช้ในการเก็บรวบรวมข้อมูล คือ (1) แบบวัดความสามารถในการเชื่อมโยงความรู้คณิตศาสตร์ ฉบับก่อนการทดลอง ระหว่างการทดลอง และหลังการทดลอง (2) แบบสัมภาษณ์การเชื่อมโยงความรู้คณิตศาสตร์ (3) แบบสังเกตพฤติกรรมการเชื่อมโยงความรู้คณิตศาสตร์ และ (4) แบบวัดเจตคติต่อวิชาคณิตศาสตร์ วิเคราะห์ข้อมูลโดยค่าเฉลี่ยเลขคณิตส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน การทดสอบค่าที การวิเคราะห์ความแปรปรวนทางเดียว และการวิเคราะห์เนื้อหา ผลการวิจัยพบว่า 1) ชุดกิจกรรมทางคณิตศาสตร์ที่พัฒนาขึ้น เน้นการนำสถานการณ์หรือประเด็นปัญหาในชีวิตจริงมาเป็นสถานการณ์ปัญหาให้นักเรียนได้คิดและสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ เพื่อทำความเข้าใจสถานการณ์ปัญหาและนำไปสู่การแก้ปัญหา 2) ความสามารถในการเชื่อมโยงความรู้คณิตศาสตร์ของนักเรียนก่อนการทดลอง ระหว่างการทดลองและหลังการทดลองแตกต่างกัน โดยที่ระหว่างการทดลองและหลังการทดลองสูงกว่าก่อนการทดลอง และหลังการทดลองสูงกว่าระหว่างการทดลอง อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 3) ความสามารถในการเชื่อมโยงความรู้คณิตศาสตร์ของนักเรียนหลังการทดลองสูงกว่าเกณฑ์ร้อยละ70 ของคะแนนเต็ม อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 4) เจตคติต่อวิชาคณิตศาสตร์ของนักเรียนหลังการทดลองสูงกว่าก่อนการทดลองอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 5) พัฒนาการของความสามารถในการเชื่อมโยงความรู้คณิตศาสตร์ของนักเรียนเปลี่ยนแปลงไปในทางที่ดีขึ้นตามลำดับ

ผลการใช้รูปแบบการสอนการเปลี่ยนแปลงมโนทัศน์ของคูรัลและโคคาคูลาที่มีต่อมโนทัศน์ทางเคมีของนักเรียนมัธยมศึกษาตอนปลาย, พรณิชา พรหมเสนา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้เป็นการวิจัยแบบทดลองเบื้องต้น แบบการวิจัยกลุ่มเดียววัด 2 ครั้ง เทียบเกณฑ์ มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) ศึกษาคะแนนเฉลี่ยมโนทัศน์ทางเคมีหลังเรียนของนักเรียนที่เรียนด้วยรูปแบบการสอนการเปลี่ยนแปลง มโนทัศน์ของคูรัลและโคคาคูลาเปรียบเทียบกับเกณฑ์ 2) ศึกษาร้อยละของจำนวนนักเรียนที่มีการพัฒนามโนทัศน์ทางเคมีหลังเรียนด้วยรูปแบบการสอนการเปลี่ยนแปลงมโนทัศน์ของคูรัลและโคคาคูลา และ 3) ศึกษามโนทัศน์ทางเลือกในเรื่อง เคมีอินทรีย์ ของนักเรียนที่เรียนด้วยรูปแบบการสอนการเปลี่ยนแปลงมโนทัศน์ของคูรัลและ โคคาคูลา กลุ่มตัวอย่างเป็นนักเรียนมัธยมศึกษาตอนปลาย แผนการเรียนวิทยาศาสตร์ – คณิตศาสตร์ ในจังหวัดแพร่ จำนวน 42 คน ใช้เวลาในการทำวิจัย 2 เดือน เครื่องมือที่ใช้ประกอบด้วยแผนการจัดการเรียนรู้ 8 แผน รวม 24 คาบ และแบบวัดมโนทัศน์ทางเคมี 12 ข้อ ครอบคลุมการวัด 12 มโนทัศน์ กำหนดเกณฑ์โดยใช้สัมประสิทธิ์ฟี (Ø) ผลการวิจัยพบว่า 1) หลังเรียนเคมีด้วยรูปแบบการสอนการเปลี่ยนแปลงมโนทัศน์ของคูรัลและโคคาคูลา คะแนนเฉลี่ย มโนทัศน์ทางเคมีของนักเรียนสูงกว่าเกณฑ์อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 2) หลังเรียนเคมีด้วยรูปแบบการสอนการเปลี่ยนแปลงมโนทัศน์ของคูรัลและโคคาคูลา พบว่า นักเรียนที่มีพัฒนาการสูงขึ้นเท่ากับ ร้อยละ 52.58 ส่วนนักเรียนที่พัฒนาการลดลงเท่ากับ ร้อยละ 38.49 และนักเรียนที่ไม่มีพัฒนาการการเปลี่ยนแปลงมโนทัศน์เท่ากับ ร้อยละ 8.93 3) หลังเรียนเคมีด้วยรูปแบบการสอนการเปลี่ยนแปลงมโนทัศน์ของคูรัลและโคคาคูลา พบว่า มโนทัศน์เดียวที่นักเรียนมีมโนทัศน์ทางเลือกก่อนเรียน แต่ไม่พบมโนทัศน์ทางเลือกหลังเรียน คือ ความหมายของสารประกอบไฮโดรคาร์บอน แต่อย่างไรก็ตามมโนทัศน์อื่นๆ ยังพบมโนทัศน์ทางเลือกหลังเรียนอยู่ซึ่งมีลักษณะเป็นหลักการหรือขั้นตอนของการอ่านชื่อสารประกอบอินทรีย์และกระบวนการเปลี่ยนแปลงของปฏิกิริยาเคมี

Ua64/2 The Challenge: Magazine For The Center For Gifted Studies (No. 41, Winter 2017), Center For Gifted Studies, Tracy Inman Editor

Gifted Studies Publications

No abstract provided.

Elementary Science Teachers’ Integration Of Engineering Design Into Science Instruction: Results From A Randomised Controlled Trial, Jennifer L. Maeng, Brooke A. Whitworth, Amanda L. Gonczi, Shannon L. Navy, Lindsay B. Wheeler

Publications

This randomised controlled trial used a mixed-methods approach to investigate the frequency and how elementary teachers integrated engineering design (ED) principles into their science instruction following professional development (PD). The ED components of the PD were aligned with Cunningham and Carlsen’s [(2014). Teaching engineering practices. Journal of Science Teacher Education, 25, 197–210] guidelines for ED PD and promoted inclusion of ED within science teaching. The treatment group included 219 teachers from 83 schools. Participants in the control group included 145 teachers from 60 schools in a mid-Atlantic state. Data sources, including lesson overviews and videotaped classroom observations, were …

Integrating Lecture And Laboratory In Health Sciences Courses Improves Student Satisfaction And Performance, Kevin E. Finn, Kathleen Fitzpatrick, Zi Yan

Health Sciences Faculty Publications

Students often struggle in introductory health sciences courses; some students have difficulty in upper level classes. To address this, we converted three lecture/lab courses, traditional firstyear Anatomy and Physiology (A&P I), upper level Biomechanics, and upper level Microbiology to an integrated studio model. We used the Student Assessment of Learning Gains perceptual survey to assess student and instructor reactions to the change and analyzed rates of unsatisfactory grades and quiz performance. Reaction (220 students, 15 instructors) to the new model was highly positive, and performance improvement was seen. Student perceptions were consistent across courses and agreed closely with instructor perceptions. …

Conceptualizations Of Students With And Without Disabilities As Mathematical Problem Solvers In Educational Research; A Critical Review, Rachel Lambert, Paulo Tan

Education Faculty Articles and Research

Students with disabilities are often framed as “the problem” and have limited opportunities to engage in standards based mathematics leading to persistent underachievement. In this paper, we investigate a research divide between mathematics educational research for students with and without disabilities, a divide with significant differences in the theoretical orientations and research methodologies used to understand learners. Based on an analysis of 149 mathematics educational research articles published between 2013 and 2015, we found significant differences between articles focused on learners with and without disabilities. For those with disabilities, mathematical problem solving was understood primarily from behavioral and information processing …

The Perceptions Of Elementary School Teachers Regarding Their Efforts To Help Students Utilize Student-To-Student Discourse In Science, Jennifer Lovejoy Craddock

Educational Studies Dissertations

The purpose of this phenomenological study was to examine the perceptions of elementary teachers who teach science as opposed to science teacher specialists regarding their efforts to help students use student-to-student discourse for improving science learning. A growing body of research confirms the importance of a) student-to-student discourse for making meaning of science ideas and b) moving students’ conceptual development towards a more scientific understanding of the natural world. Based on those foundations, the three research questions that guided this study examined the value elementary teachers place on student-to-student discourse, the various approaches teachers employ to promote the use of …