Possibilities of using eye tracking method in the research of historical thinking competencies based on the example of historical cartoon analysis

Vol.25,No.2(2015)

Abstract

The empirical study focuses on perspectives in using eyetracking method which is based on tracking eye movements in the process of visual perception of verbal or iconic text and presents the results of a pilot study carried out in 2014. The aim was to test adequacy of research instrument to find out how a particular way of structural analysis of historical cartoon influences the quality of information produced by respondents in the process of its interpretation. Theoretical background is presented in the first chapter (the meaning of historical sources in the process of the development of historical thinking competence) and eyetracking possibilities in pedagogical research are outlined. Methods of data collection and their processing are described in the second chapter. Mixed research method was used, including audiorecording analysis of students’ verbal answers and statistic and visualized data processed by electronic measurement. 23 university students from the Moravian-Silesian region were used as a sample. Research results are presented in the third chapter – a suggestion of categorial system for cartoon interpretation, data visualization in heatmaps, gaze opacity maps a gaze plots and the most important quantitative data (differences in frequency and length of eye fixations during the test). Pilot study has shown that eyetracking can provide information about perception strategies applied in text interpretation, which may hardly be detected by other methods of research. The results indicate that respondents reach higher level of interpretation in case of structural analysis of historical cartoon than in case of unstructured analysis, in which verbal answers were limited to displayed personalities; important symbols, picture codes and wider historical context were neglected.


Keywords:
history didactics; empirical research; historical thinking competence; historical cartoon analysis; eyetracking method; audiorecording analysis
References

Bartfai, A., Levander, S. E., Nybäck, H., Berggren, B. M., & Schalling, D. (1985). Smooth pursuit eye tracking, neuropsychological test performance, and computed tomography in schizophrenia. Psychiatry Research, 15(1), 49−62. https://doi.org/10.1016/0165-1781%2885%2990039-3">https://doi.org/10.1016/0165-1781(85)90039-3

Beers, F. B., Quinlan, T., & Harbaugh, A. T. (2010). Adolescent students’ reading during writing behaviors and relationships with text quality: An eyetracking study. Reading and Writing 23(7), 743−775.

Błasiak W., Godlewska, M., Rosiek, R., & Wcisło, D. (2013, v tisku). Eye tracking in physics teaching. In Ľ. Zelenický (Ed.), Physics teaching in reformed system of education. Nitra: Univerzita Konštanína Filozofa v Nitre.

Darrelmann B., Richard G., & Schwartz R. (2010). Blickbewegungsmuster erfahrener und unerfahrener Fahrer im Automobilsport. Der Ophthalmologe, 107(2), 136−142. https://doi.org/10.1007/s00347-009-1953-x">https://doi.org/10.1007/s00347-009-1953-x

Duchowski, A. T. (2007). Eye tracking methodology, theory and practice. Clemson: Springer.

Červenková, I., Malčík, M., Guziur, J., & Sikorová, Z. (2014). Executive functions in comprehending the content of visual and textual information. In Proceedings information and communication technology in education (s. 53−60). Ostrava: Ostravská univerzita v Ostravě.

Franco-Watkins, A. M., & Johnson, J. G. (2011). Decision moving window: Using interactive eye tracking to examine decission proces. Behavior Research Methods, 43(3), 853−863. https://doi.org/10.3758/s13428-011-0083-y">https://doi.org/10.3758/s13428-011-0083-y

Gejgušová, I. (2014). Využití poznatků o vizuální percepci verbálních a neverbálních textů ve výuce literatury na základní škole. Slovo a obraz v komunikaci s dětmi, 4(1), 40−54.

Gläser, E., & Becher, A. (2012). Historisches Denken und Kompetenzentwicklung im Übergang vom Elementar-zum Primarbereich. In Grundlegende Bildung ohne Brüche (s. 87−90). Wiesbaden: VS Verlag für Sozialwissenschaften.

Gracová, B. (2008). Poznatky z Výzkumu aktuální podoby výuky dějepisu na základních a středních školách. In Historie a škola VI. Klíčové kompetence a současný stav vzdělávání v dějepise (s. 9−30). Praha: MŠMT.

Gracová, B. (2012). Karikatura jako zdroj paměti událostí a osobností totalitních režimů. (Výsledky empirických šetření u studující mládeže z let 2005−2001). Sborník prací Masarykovy univerzity, řada společenských věd. 26(2), 217−333.

Gracová, B., Drahošová, L, & Labisch, M. (2009). Metodika výuky historie na 2. stupni základních škol a středních školách z pohledu pedagogické praxe náměty pro začínajícího učitele. Ostrava: Ostravská univerzita v Ostravě.

Handro, S. & Schönemann, B. (Eds.). (2011). Visualität und Geschichte. Münster: LIT Verlag.

Henke-Bockschatz, G. (Ed.). (2000). Lernbox Geschichte: Das Methodenhandbuch. Seelze/Velber: Friedrich.

Jacob, R. J., & Karn, K. S. (2003). Eye tracking in human-computer interaction and usability research: Ready to deliver the promises. Mind, 2(3). Dostupné z http://staffhome.ecm.uwa. edu.au/~00014742/research/projectsbiblio/10.1.1.100.445.pdf

Jamet, E. (2014). An eye-tracking study of cueing effect in multimedia learning. Computers in Human Behavior, 32(March), 47−53. https://doi.org/10.1016/j.chb.2013.11.013">https://doi.org/10.1016/j.chb.2013.11.013

Jošt, J. (2011). Čtení a dyslexie. Praha: Grada Publishing.

Jošt J. (2009). Oční pohyby, čtení a dyslexie. Praha: Fortuna.

Just, M. A., & Carpenter, P. A. (1976). The role of eye-fixation research in cognitive psychology. Behavior Research Methods & Instrumentation, 8(2), 139−143. https://doi.org/10.3758/BF03201761">https://doi.org/10.3758/BF03201761

Klimeš, J. (2001). Oční kamera v marketingovém výzkumu. Strategie, 9, 32−34.

Knight, B. A., & Horsley, M. (2014, v tisku). A new approach to cognitive metrics: Analysing the visual mechanics of comprehension using eye tracking data in student completion of high stakes testing evaluation. In M. Horsley, M. Eliot, B. A. Knight, & R. Reilly (Eds.), Current trends in eye tracking research (s. 355−367). Berlin: Springer.

Körber, A., Schreiber, W., & Schöner, A. (Eds.). (2007). Kompetenzen historischen Denkens: Ein Strukturmodell als Beitrag zu Kompetenzorientierung in der Geschichtsdidaktik. Neuried: Verlag ars una.

Kratochvíl, V. (2004). Modely na rozvíjanie kompetencií žiakov: k transformácii vzťahu histórie a školského dejepisu. Bratislava: Stimul.

Labischová, D. (2008). Didaktická média ve výuce dějepisu. Ostrava: Ostravská univerzita v Ostravě.

Labischová, D. (2009). Vybraná didaktická média a jejich místo ve výuce dějepisu. In Z. Beneš, B. Gracová, & J. Průcha (Eds.), Sondy a analýzy. Učebnice dějepisu − teorie a multikulturní aspekty edukačního média (s. 45−52). Praha: MŠMT.

Labischová, D. (2014). Badatelsky orientovaná výuka – základní paradigma pro tvorbu moderní učebnice dějepisu. Sborník prací Pedagogické fakulty Masarykovy univerzity, řada společenských věd, 28(2), 110−127.

Lai, M.-L., Tsai, M.-L., Yang, F.-Y., Hsu, C.-Y., Liu, T.-C., Lee, S. W.-Y. … Tsai, C.-C. (2013). A review of using eye-tracking technology in exploring learning from 2000 to 2012. Educational Research Review, 10, 90−115. https://doi.org/10.1016/j.edurev.2013.10.001">https://doi.org/10.1016/j.edurev.2013.10.001

Land, K., & Pandel, H. J. (2008). Bildinterpretation: Die Bildquelle im Geschichtsunterricht. 1. Bildinterpretation. Schwalbach/Ts.: Wochenschau Verlag.

Lange, K. (2011). Historisches Bildverstehen oder Wie lernen Schüler mit Bildquellen? Ein Beitrag zur geschichtsdidaktischen Lehr-Lern-Forschung . Münster: LIT Verlag.

Majaranta, P., Aoki, H., Donegan, M., Hansen, D., Hansen, J., Hyrskykari, A., & Räihä, K. (2012). Gaze interactions and applications of eye tracking. Advances in assistive technologies. Hershey: IGI Global.

Metelková Svobodová, R. (2014). Strategie budování čtenářské gramotnosti žáků mladšího školního věku při výuce češtiny. In Národní testování a mezinárodní výzkumy výsledků vzdělávání (s. 76−97). Ostrava: Ostravská univerzita v Ostravě.

Pandel, H. J., & Schneider G. (2005). Handbuch Medien im Geschichtesunterricht. Schwalbach/Ts.: Wochenschau Verlag.

Pandel, H. J., Becher, U. A., & Schneider, G. (Eds.). (2002). Handbuch Medien im Geschichtsunterricht. Schwalbach/Ts.: Wochenschau Verlag.

Panofsky, E. (1978). Sinn und Deutung in der bildenden Kunst. Köln: DuMont.

Persaud, N., & Eliot, M. (2014, v tisku). The development and refinement of student selfregulatory strategies in online learning environments. In M. Horsley, M. Eliot, B. A. Knight, & R. Reilly (Eds.), Current trends in eye tracking research (s. 391−405). Berlin: Springer.

Popelka, S., Brychtová, A., & Voženílek, V. (2012). Eye-tracking a jeho využití při hodnocení map. Geografický časopis, 74(1), 71–87.

Sauer, M. (2013). Beschreiben – Benennen – Deuten. Vom Wahrnehmen zum Verstehen aus kunstwissenschaftlicher Sicht. Dostupné z http://archiv.ub.uni-heidelberg.de/artdok/2316/1/Sauer_Beschreiben_Benennen_Deuten_Vom_Wahrnehmen_zum_Verstehen_2013.pdf

Sauer, M. (2000). Bilder im Geschichtsunterricht – Typen – Interpretationsmethoden, Unterrichts verfahren. Seelze: Kallmeyer-Verlag.

Schnakenberg, U. (2012). Die Karikatur im Geschichtsunterricht. Schwalbach/Ts.: Wochenschau Verlag.

Schreiber, W. (2008). Ein Kompetenz-Strukturmodell historischen Denkens. Zeitschrift für Pädagogik, 54(2), 198−212.

Schreiber, W., Körber, A., von Borries, B., Krammer, R., Leutner-Ramme, S., Mebus, S., … Ziegler, B. (2006). Historisches Denken: Ein Kompetenz-Strukturmodell. Neuried: ars una.

Silberer, G. (2005). Die videogestützte Rekonstruktion kognitiver Prozesse beim Ladenbesuch. Marketing: Zeitschrift für Forschung und Praxis, 27(4), 263−271.

Spieß, C. (2014). Quellenarbeit im Geschichtsunterricht: Die empirische Rekonstruktion von Kompetenzerwerb im Umgang mit Quellen. Göttingen: Vandenhoeck & Ruprecht.

Stradling, R. (2004). Multiperspektivita ve vyučování dějepisu: příručka pro učitele. Rada Evropy, Praha: MŠMT.

Špakov, O., & Miniotas, D. (2007). Visualization of eye gaze data using heat maps. Electronics and electrical engineering, 74(2), 55−58.

Švaříček R., & Šeďová, K., et al. (2007). Kvalitativní výzkum v pedagogických vědách. Praha: Portál.

Talkenberger, H. (1994). Von der Illustration zur Interpretation: Das Bild als Historische Quelle. Methodische Überlegungen zur Historischen Bildkunde. Zeitschrift für Historische Forschung, 21(3), 289−314.

Metrics

0


1425

Views

705

PDF (Czech) views