ICODL

Graphic-text integration in distance education science textbooks / Αλληλεπίδραση εικόνας-κειμένου σε εγχειρίδια φυσικών επιστημών εξ αποστάσεως εκπαίδευσης

PDF
Published: Feb 10, 2020
DOI: https://doi.org/10.12681/icodl.2309
Keywords:
science textbooks graphics distance education text-graphics integration undergraduate students / εγχειρίδια φυσικών επιστημών εικονογράφηση εξ αποστάσεως εκπαίδευση αλληλεπίδραση εικόνας-κειμένου προπτυχιακοί φοιτητές
Georgios Ampatzidis
Hellenic Open University
http://orcid.org/0000-0002-3763-3579
Anastasia Armeni
University of Patras
Abstract

Considering the fact that (a) textbooks determine largely what is taught and learned in science classrooms, (b) science textbooks tend to rely heavily on illustrations, (c) the role of textbook in distance education may be even more important than in conventional classroom-centered education, and (d) there is little information available about the graphical demands of science textbooks used in distance education, this paper reports on exploring the graphics included in science textbooks used in a distance learning undergraduate course. More specifically, we investigated the graphics included in three textbooks (chemistry, biology and physics) used in the ‘Studies in Natural Sciences’ course offered by the Hellenic Open University. Drawing on the Graphical Analysis Protocol (GAP), we coded the 268 graphics identified in mutually exclusive categories concerning text-graphic integration – i.e. (a) level of contiguity between graphics and text, (b) extent of in-text reference to graphics, and (c) captions’ function regarding text-graphics connection. The analysis of results suggests that (i) the majority of graphics are contiguous with the relevant text in the biology and physics textbooks but this is not the case for the chemistry textbook, (ii) the majority of graphics are referenced in the text of all three textbooks, and (iii) the majority of graphics in all textbooks have captions that are mostly used to (a) describe the graphics included in the chemistry textbook, (b) identify what is shown in the graphics included in the physics and biology textbooks.

Λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι (α) τα σχολικά εγχειρίδια καθορίζουν σε μεγάλο βαθμό το περιεχόμενο της διδασκαλίας των φυσικών επιστημών, (β) τα σχολικά εγχειρίδια φυσικών επιστημών τείνουν να βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στην εικονογράφησή τους, (γ) ο ρόλος των σχολικών εγχειριδίων στην εξ αποστάσεως εκπαίδευση μπορεί να είναι πιο σημαντικός από ότι στη συμβατική εκπαίδευση, και (δ) υπάρχουν λίγες διαθέσιμες πληροφορίες σχετικά με τις απαιτήσεις της εικονογράφησης των εγχειριδίων φυσικών επιστημών που χρησιμοποιούνται στην εξ αποστάσεως εκπαίδευση, η παρούσα εργασία αναφέρεται στη διερεύνηση της εικονογράφησης των εγχειριδίων φυσικών επιστημών που χρησιμοποιούνται σε μαθήματα εξ αποστάσεως εκπαίδευσης. Πιο συγκεκριμένα, διερευνήσαμε τις εικόνες τριών εγχειριδίων (χημείας, βιολογίας και φυσικής) που χρησιμοποιούνται στο μάθημα «Σπουδές στις Φυσικές Επιστήμες» που προσφέρει το Ελληνικό Ανοιχτό Πανεπιστήμιο. Με βάση το πρωτόκολλο Graphical Analysis Protocol (GAP), κωδικοποιήσαμε τις 268 εικόνες που ανιχνεύθηκαν σε αμοιβαία αποκλειόμενες κατηγορίες που αφορούσαν την αλληλεπίδραση εικόνων και κειμένου – δηλαδή (α) το επίπεδο συνοχής μεταξύ εικόνων και κειμένου, (β) την ύπαρξη αναφορών στο κείμενο για τις αντίστοιχες εικόνες, και (γ) τη λειτουργία των λεζάντων σχετικά με τη σύνδεση εικόνων και κειμένου. Η ανάλυση των αποτελεσμάτων δείχνει πως (1) η πλειοψηφία των εικόνων έχει καλή συνοχή με το κείμενο στα εγχειρίδια βιολογίας και φυσικής, αλλά αυτό δεν ισχύει για το εγχειρίδιο χημείας, (2) για την πλειοψηφία των εικόνων και στα τρία εγχειρίδια υπάρχουν αναφορές στο κείμενο, και (3) η πλειοψηφία των εικόνων και στα τρία εγχειρίδια έχουν λεζάντες που χρησιμοποιούνται κυρίως για (α) να περιγράψουν αυτό που εικονίζεται (εγχειρίδιο χημείας), (β) να προσδιορίσουν αυτό που εικονίζεται (εγχειρίδια φυσικής και βιολογίας).

Article Details
  • Section
  • Articles
Authors retain copyright under a Creative Commons Attribution Non-Commercial License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in the proceedings.
Author Biographies
Georgios Ampatzidis, Hellenic Open University
Adjunct Lecturer
Anastasia Armeni, University of Patras
Researcher
References
Abd-El-Khalick, F., Waters, M., & Le, A.-P. (2008). Representations of nature of science in high school chemistry textbooks over the past four decades. Journal of Research in Science Teaching, 45(7), 835–855.
Ametller, J., & Pintó, R. (2002). Students’ reading of innovative images of energy at secondary school level. International Journal of Science Education, 24(3), 285–312.
Bernard, R. M. (1990). Using extended captions to improve learning from instructional illustrations. British Journal of Educational Technology, 21(3), 215–225.
Bowen, G. M., Roth, W.-M., & McGinn, M. K. (1999). Interpretations of graphs by university biology students and practicing scientists: Toward a social practice view of scientific representation practices. Journal of Research in Science Teaching, 36(9), 1020–1043.
Brusilovsky, P. (1999). Adaptive and Intelligent Technologies for Web-based Education. Special Issue on Intelligent Systems and Teleteaching, KünstlicheIntelligenz, 4, 19–25.
Georgatsos, I. (2001). Molecular Biology. Patra: Hellenic Open University.
Hegarty, M., Carpenter, P. A., & Just, M. A. (1991). Diagrams in the comprehension of scientific texts. In R. Barr, M. L. Kamil, P. Mosenthal, & P. D. Pearson (Eds.), Handbook of reading research (Vol. 2). New York, NY: Longman.
Johnson, R., Kemp, E., Kemp, R., & Blakey, P. (2002). From electronic textbook to multidimensional learning environment: Overcoming the loneliness of the distance learner. In Proceedings of the International Conference on Computers in Education 2002 (Vol. 2, pp. 632–636). Auckland, New Zealand: IEEE.
Khine, M. S. (Ed.). (2013). Critical Analysis of Science Textbooks. Dordrecht, Netherlands: Springer.
Klouras, N. D., & Perlepes, S. P. (2000). Atomic Structure, Periodic System, Properties of Atoms. Patra: Hellenic Open University.
Lau, K. H., Lam, T., Kam, B. H., Nkhoma, M., Richardson, J., & Thomas, S. (2018). The role of textbook learning resources in e-learning: A taxonomic study. Computers & Education, 118, 10–24. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2017.11.005
Liu, Y., & Khine, M. S. (2016). Content Analysis of The Diagrammatic Representations of Primary Science Textbooks. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 12(8), 1937–1951.
Liu, Y., & Treagust, D. F. (2013). Content Analysis of Diagrams in Secondary School Science Textbooks. In M. S. Khine (Ed.), Critical Analysis of Science Textbooks: Evaluating Instructional Effectiveness (pp. 287–300). Dordrecht, Netherlands: Springer.
Mayer, R. E. (2001). Multimedia learning. Cambridge, NY: Cambridge University Press.
Peeck, J. (1993). Increasing picture effects in learning from illustrated text. Learning and Instruction, 3(3), 227–238.
Shepperd, J. A., Grace, J. L., & Koch, E. J. (2008). Evaluating the Electronic Textbook: Is it Time to Dispense with the Paper Text? Teaching of Psychology, 35(1), 2–5.
Slough, S. W., & McTigue, E. M. (2013). Development of the Graphical Analysis Protocol (GAP) for Eliciting the Graphical Demands of Science Textbooks. In M. S. Khine (Ed.), Critical Analysis of Science Textbooks (pp. 17–30). Dordrecht, Netherlands: Springer.
Slough, S. W., McTigue, E. M., Kim, S., & Jennings, S. K. (2010). Science Textbooks’ Use of Graphical Representation: A Descriptive Analysis of Four Sixth Grade Science Texts. Reading Psychology, 31(3), 301–325.
Tzamarias, S. E. (2008). Introductory Physics: Classical Mechanics (Vol. 1). Patra: Hellenic Open University.
Weiss, I. R., Banilower, E. R., McMahon, K. C., & Smith, P. S. (2001). Report of the 2000 national survey of science and mathematics education. Chapel Hill, NC: Horizon Research.
Yair, Y. Y. (2014). Print vs. Digital books in distance education. ACM Inroads, 5(1), 28–29.