Calculation of vector components: A tutorial worksheet to help students develop a conceptual framework

Abstract

When we administered our Test of Understanding of Vectors (TUV) to students who were finishing a physics university remedial course (that covers subjects of a traditional high school physics course), we observed that they have considerable difficulties in calculating the x-component of a vector when the angle given is measured from the y-axis to the vector. As a result of this finding, we decided to design a tutorial worksheet that guides students through the development of a conceptual framework in this subject. The worksheet was implemented with 264 students of the same course in another semester. Upon using the TUV to evaluate the students’ understanding, we confirmed that the tutorial worksheet had facilitated their learning. This tutorial worksheet is presented in the appendix and might be used by other physics instructors who teach this material in high schools, colleges or universities.

Evaluación del entendimiento de ondas mecánicas utilizando un test de opción múltiple en español

“…El test podría ser utilizado para analizar el entendimiento de los estudiantes de estos conceptos en diferentes instituciones, para investigar las ganancias de aprendizaje de los estudiantes y para probar la efectividad del nuevo material instruccional [18,19]. Además, las recomendaciones instruccionales establecidas en este artículo podrían ser consideradas por investigadores y profesores para diseñar nuevo material instruccional [20,21] destinado a mejorar el entendimiento de los estudiantes de estos conceptos.…”

“…El test presentado en el Apéndice puede ser utilizado por investigadores del área de la enseñanza de la física, y por profesores que enseñan el tema de ondas mecánicas en países hispanohablantes [18,19]. El segundo punto se centra en los análisis y las recomendaciones instruccionales, que se presentan en el presente artículo, y pueden también servir a investigadores y profesores para diseñar material instruccional [20,21] destinado a mejorar el entendimiento de los estudiantes en este tema.…”

A Tutorial Worksheet to Help Students Develop the Ability to Interpret the Dot Product as a Projection

“…studies have been published that present new instructional materials to help students learn direction, magnitude and addition of vectors (Wutchana, Bunrangsri & Emarat, 2015), component of vectors (Barniol & Zavala, 2015), and cross product (Mueanploy, 2015). That is, there have not been any research studies to date examining the relationship between the design of instructional materials and students' performance in interpreting the dot product as a projection.…”