Design of virtual reality modules for multivariable calculus and an examination of student noticing within them
Design of virtual reality modules for multivariable calculus and an examination of student noticing within them
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多变量微积分虚拟现实模块的设计以及学生在其中的注意检查
DOI：
10.1080/14794802.2022.2045625
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发表时间：
2022
影响因子：
1.3
通讯作者：
Becnel, Jeremy J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jones, Steven R.;Long, Nicholas E.;Becnel, Jeremy J.
数学教育中的虚拟现实（VR）研究主要集中在几何内容上。本文的贡献是描述VR模块开发的另一个领域，大量涉及三维对象：多变量微积分。本文还通过描述一项实证研究，通过学生（概念）注意的VR模块内的学生的经验。一个发现是，彩色物体有适度的相关概念注意，但伴随动画大大提高了概念注意。虽然叙事的目的是引导学生的注意，但它往往不能产生预期的概念注意，尽管动画也是一个关键因素。概念注意也被发现与学生对模块中讨论的数学思想的新兴理解有关。最后，我们讨论的影响（a）设计VR模块一般，（B）学习特定的数学内容在VR。
Virtual reality (VR) research in mathematics education has centred largely on geometry content. This paper contributes by describing VR modules developed for another area that heavily involves three-dimensional objects: multivariable calculus. This paper also contributes by describing an empirical study on students’ experiences inside the VR modules through student (conceptual) noticing. One finding was that colourful objects had moderate associated conceptual noticing, but that accompanying animation drastically improved the conceptual noticing. Symbolic and textual elements were conceptually noticed much less. While narration was meant to guide the students’ noticing, it often did not produce the conceptual noticing intended, though animation again was a key factor. The conceptual noticing was also found to be connected to the students’ emerging understandings of the mathematical ideas discussed in the modules. We end by discussing implications for (a) designing VR modules generally, and for (b) learning specific mathematical content within VR.
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