Uncovering and repairing teacher candidates’ misconceptions about Miller indices with 3D models

• H. Saraçoğlu ^[1]
  1. [1] Ondokuz Mayıs University

     Ondokuz Mayıs University

     Turquía

     
• Localización: Latin-American Journal of Physics Education, ISSN-e 1870-9095, Vol. 14, Nº. 4, 2020
• Idioma: inglés
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• Resumen
  • español

    Las estructuras cristalinas juegan un papel importante en la clase de física del estado sólido. Es necesario tener la capacidad de visualizar planos y direcciones de cristal. Pero los candidatos a profesores de física lo encuentran difícil.

    El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la enseñanza con los planos y direcciones colocados en el modelo de estructura cristalina real. El estudio se realizó con la participación de 13 candidatos a profesores de física. Un cuestionario de 2 preguntas abiertas tenía como objetivo revelar el nivel de comprensión y los conceptos erróneos de los candidatos a profesores de física sobre los índices de Miller. En conclusión, encontramos que los candidatos a profesores de física tenían dificultades para obtener índices de Miller y visualizar planos y direcciones de cristal.

    Algunos de los conceptos erróneos revelados son: "La representación del índice negativo no se conoce y el índice negativo se ignora mientras se dibujan los planos y las direcciones", "Los índices enteros del plano y la dirección están separados por comas", "Se usa para números fraccionarios de números enteros como índices de Miller”

  • English

    The crystal structures play an important role in solid state physics class. It is necessary to have an ability to visualize crystal planes and directions. But physics teacher candidates find it difficult. The aim of this study was to evaluate the effect of teaching with the planes and directions placed on the real crystal structure model. The study was conducted with the participation of 13 physics teacher candidates. A questionnaire of 2 open-ended questions was to reveal the level of understanding and misconceptions of physics teacher candidates about Miller indices. In conclusion, we found that physics teacher candidates had difficulty in obtaining Miller indices and visualizing crystal planes and directions.

    Some of misconceptions revealed are: “The representation of negative indice is not known and negative indice is ignored while planes and directions are drawing”, “The integer indices of plane and direction are separated by commas”, “It is used to fractional numbers instead of whole numbers as Miller indices”