Visualizing the complexity of the molecular world: examining the role of animated representations in the development of undergraduate students' understanding of dynamic cellular events
Notice bibliographique
Résumé
The purpose of this study was to examine the relative effectiveness of three-dimensional visualization techniques for learning about protein conformation and molecular motion in association with a ligand and receptor binding event. Increasingly complex versions of the same binding event were depicted in each of four animated treatments. Students (n = 131) were tested at three time points, and over both the short and longer term, the most complex of the four animated treatments was the most successful at fostering students' understanding of the events depicted. A follow-up study including eight biology students was conducted to gain greater insight into the students' underlying thought processes and better characterize their understanding of the animated representations. Analysis of verbal reports and eye tracking data suggest that students are able to attend to the same narrative elements regardless of the level of complexity depicted in each animation. Analysis of verbal protocol data revealed a positive correlation between the number of explanatory statements expressed by participants and the complexity of the animation viewed. As well, prior knowledge was positively correlated with the number of explanatory statements contained in each protocol. Overall, students demonstrated an understanding of protein conformation and molecular crowding. However results suggest that students have difficulty understanding and associating randomness with molecular events. The verbal reports contained several instances of students' attaching agency to protein and ligand, anthropomorphizing their movements and subsequent binding. Ordinarily cellular events, owing to their sheer complexity, are depicted in a highly schematized, simplified form. The results of this study would suggest that under select circumstances this may not be the most appropriate approach to depicting dynamic events. However additional attention must be given to exploring techniques that can satisfactorily balance the random nature of molecular events with narrative explanations of these processes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,013 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».