Ontwikkeling van ’n verklarende raamwerk vir die oplossing van elektrisiteitsprobleme

Abstract

Probleemoplossing word as ’n hoërorde-denkvaardigheid beskou en is as een van die 21ste eeu se kernkundighede ingesluit. Ten einde te illustreer hoe studente se gebruik van ’n spesifieke wiskundige benadering tot ’n bepaalde soort begrip lei wanneer elektrisiteitsprobleme opgelos word, is daar ’n verklarende raamwerk ontwikkel. Hierdie verklarende raamwerk kombineer twee algemeen gebruikte raamwerke, naamlik Wiskundige hulpmiddels (WH) en die Uitgebreide semantiese model (USM), en is in drie subonderwerpe van elektrisiteit, naamlik elektriese stroombane, elektriese krag en elektriese veld, gerasionaliseer. Daar is op ’n interpretiwistiese navorsingsparadigma besluit om vyftien eerstejaarstudente se wiskundige benadering in die oplossing van elektrisiteitsprobleme te verduidelik en sin daaruit te maak. Oor die algemeen is daar bevind dat studente meer geneig is om formele wiskundige reëls te aktiveer, selfs wanneer die gebruik van basiese of alledaagse wiskunde, waar intuïtiewe kenniselemente en oorspronklike redenering geaktiveer word, doeltreffender sou wees. Die behoefte aan ’n kwalitatiewe, in plaas van kwantitatiewe, benadering in die oplossing van fisikaprobleme het aan die lig gekom. Die studie het implikasies vir toekomstige benaderings tot wetenskaponderrig.