The size of the image of one's own body in front of a plane mirror: Why do so many students get this question wrong?
DOI:
https://doi.org/10.5007/2175-7941.2025.e103092Keywords:
Plane Mirror, Student’s Ideas, Self-EvaluationAbstract
This work involves applying a question to undergraduate students from biology program conducted during the first class of an introductory Physics course, taught remotely due to the pandemic. The question asked what it would be possible to do to see more of one's own body in a plane mirror. Approximately 90% of students responded that this would be possible when moving forward or backward, replicating a historical result obtained in more than 400 students. After conducting activities aimed at better understanding the topic, a self-assessment instrument was applied in which students explained the origin of their initial answers and described their final understanding. Data content analysis resulted in the creation of initial and final categories for explanations, as well as a transition matrix of observed understandings. Self-assessments revealed a diversity of interpretations of the situation, some of which were in line with previous research results. After the activities, almost half of the students moved towards the correct answer, although several still showed distrust of the result. At the end, implications for the teaching of geometric optics are listed.
References
AYDIN, S.; KELES, U. P.; HASILOGLU, A. M. Establishment for misconceptions that science teacher candidates have about geometric optics. The Online Journal of New Horizons in Education, v. 2, n. 3, p. 7-15, 2012.
BRAVO, B. M.; PESA, M.; ROCHA, L. Implicancias de la enseñanza sobre el saber de los alumnos. El aprendizaje de fenómenos ópticos. Primera parte. Investigações em Ensino de Ciências, v. 16, n. 3, p. 489-507, 2011.
BRAVO, B. M.; PESA, M.; ROCHA, L. Implicancias de la enseñanza sobre el saber de los alumnos. El aprendizaje de fenómenos ópticos. Segunda parte. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias, v. 8, n. 1, p.62-76, 2012.
CASSIDY, J. Explorabook. Palo Alto (CA): Klutz Press. 1981.
CHEN, C. C.; LIN, H. S.; LIN, M. L. Developing a two-tier diagnostic instrument to assess high school students' understanding the formation of image by plane mirror. Proceedings of the National Science Council of Republic of Corea, v. 12, n. 3, p. 106-121, 2002.
CUMMINGS, K.; GRILLO, E. Conceptual underpinnings of students' ability to understand reflections from a plane mirror. American Institute of Physics, 2005, p.185-188. DOI: 10.1063/1.2084732.
DEGIRMENCI, S. Examination of prospective science teachers' content knowledge on image in plane mirrors in terms of their approaches to error. European Journal of Educational Sciences, v. 10, n. 2, p. 41-76, 2023. DOI: 10.19044/ejes.v10no2a41.
EPSTEIN, L. C.; HEWITT, P. G. Thinking physics: questions with conceptual explanations. São Francisco (CA): Insight Press, 1981.
GIRCOREANO, J. P.; PACCA, J. L. A. O ensino da óptica na perspectiva de compreender a luz e a visão. Caderno Catarinense de Ensino de Física, v. 18, n. 1, p. 26-40, 2001.
GOLDBERG, F. M.; MCDERMOTT, L. C. Student’s difficulties in understanding image formation by a plane mirror. The Physics Teacher, v. 24, n. 8, p. 472-480, 1986.
GOULART, S. M.; DIAS, C. N.; BARROS, S. L. S. Conceitos espontâneos de crianças sobre fenômenos relativos à luz: análise qualitativa. Caderno Catarinense de Ensino de Física, v. 6, n. 1, p. 9-20, 1989.
GÜREL, D. K.; ERYILMAZ, A. A content analysis of physics textbooks as a probable source of misconceptions in geometric optics. Hacettepe University Journal of Education, v. 28, n.2, p. 234-245, 2013.
HARRES, J. B. S. Concepções espontâneas como ponto de partida para o ensino: um estudo quase experimental em óptica geométrica. 1991. Dissertação (Mestrado) - Porto Alegre, PUCRS.
HARRES, J. B. S. Um teste para detectar concepções alternativas sobre tópicos introdutórios de ótica geométrica. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 10, n. 3, p. 220-234, 1993. https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/6245
HARRES, J. B. S. “Avaliação de trás para a frente”: Autoavaliação da aprendizagem em aulas remotas de física no ensino superior. Revista Signos, v. 45, n.2, p. 485-504, 2024. https://doi.org/10.22410/issn.1983-0378.v45i2a2024.3698
HARRES, J. B. S.; GUEDES, M. V. K. Avaliação ampla de uma proposta didática inovadora para introdução à mecânica no ensino superior. Pesquisa e Debate em Educação, v. 8, n. 2, p. 243–274, 2018.
HASHWEH, M. Z. Effects of science teacher’s epistemological beliefs in teaching. Journal of Research in Science Teaching, v. 33, n. 1, p. 47-63, 1996.
HIŞIK, H. College student learning of pinhole and plane-mirror knowledge with a guided inquiry instruction. Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education, v. 5, n. 1, 2, p. 139-151. 2011.
HUSIN, S. S. Student’s understanding of image formation by plane mirror: a phenomenological study. Science International, v. 31, n. 6, p. 885-890, 2019.
LANGLEY, D.; RONEN, M.; EYLON, B. Light propagation and visual patterns: preinstruction learner's conceptions. Journal of Research in Science Teaching, v. 34, n. 4, p. 399-424, 1997.
JOHN, M.; MOLEPO, J. M.; CHIRWA, M. How do learners conceptualize plane mirror reflection? A case study of grade 11 south African learners. International Journal of Educational Sciences, v. 13, n. 2, p. 221-230, 2016.
MAISTEGUI, A. P.; CHAMORRO, G.; TISERA, J. Un procedimiento experimental para ubicar imágenes. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 15, n. 2, p. 136-163, 1998.
MORAES, R. Análise de conteúdo. Educação, Porto Alegre, n. 37, p. 7-32, 1999.
OSUNA, L. G.; TORREGROSA, J.; CARRASCOSA, J. A. Planificando la enseñanza problematizada: el ejemplo de la óptica geométrica en educación secundaria. Enseñanza de las Ciencias, v. 25, n. 2, p. 277-294, 2007.
PESA, M. Concepciones y preconcepciones referidas a la formación de imágenes. Revista de Enseñanza de la Física, v. 12, n. 1, p. 13-46, 1999.
PESA, M.; CUDMANI, L. C.; BRAVO, S. Formas de razonamientos asociados a los sistemas preconceptuales sobre naturaleza y propagación de la luz: resultados de una experiencia piloto. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 12, n. 1, p. 17-31, 1995.
PESA, M. D.; CUDMANI, L. C.; SANDOVAL, J. S. Transferencia de resultados de la investigación educativa al aprendizaje de la óptica. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 15, n. 1/4, p. 42-51, 1993.
SANDOVAL, J.; SALINAS, J. Inversión y reversión en las imágenes formadas por espejos planos. Revista de Enseñanza de la Física, v. 8, n. 2, p. 29-36, 2016.
SILVEIRA, F. L. A nossa imagem no espelho plano diminui quando nos afastamos? Centro de Referência no Ensino de Física, UFRGS. 2016. https://cref.if.ufrgs.br/?contact-pergunta=a-nossa-imagem-no-espelho-plano-diminui-quando-nos-afastamos. Acesso em: 24 maio 2024.
VALADARES, J.; FONSECA, F. Uma estratégia construtivista e investigativa para o ensino da óptica. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação de Ciências, v. 4, n. 3, p. 74-85, 2004.
VIENNOT, L. Razonar en física. La contribución del sentido común. Madrid: Antonio Machado, 2002.
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