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This study aimed to explore differences between successful and unsuccessful problem-solvers’ representational competence revealed by the solving of two genetic problems in different presentational modes. Four high school students participated in solving two genetic problems that contained diverse genetic concepts and required complex reasoning. Representational competence was analyzed with the form of representation, the level of abstraction and the accuracy of domain knowledge in representation. The student who solved the problem successfully, presented via the verbal mode, selected the appropriate form of representation such as Punnett square and diagram of chromosomes. Her representation showed a high level of abstraction and accurate domain knowledge. The students who solved the problem presented via verbal, graphical, and table modes constructed the pedigree commonly. The successful students, however, transformed the original representation into pedigree so perfectly that it accurately reflected the domain knowledge of the original representation. The students used their representation for understanding information of the problems, thereby reasoning the right answers, visualizing and monitoring the problem-solving process. These findings may provide educational insights for educators who seek to understand the relationship between genetic problem-solving processes and representation.
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Ainsworth, S / 1999 / The function of multiple representations / Computers & Education 33(2-3):131~152
American Association for the Advancement of Science / 2011 / Vision and Change in Undergraduate Biology Education: A Call to Action / AAAS
Bergey, B. W / 2015 / Teaching high school biology students to coordinate text and diagrams: Relations with transfer, effort, and spatial skill / International Journal of Science Education 37(15):2476~2502
Bowen, C. W / 1990 / Representational system used by graduate students while problem solving in organic synthesis / Journal of Research in Science Teaching 27(4):351~370
Cavallo, A. M. L / 1996 / Meaningful learning, reasoning ability, and students’ understanding and problem solving of topics in genetics / Journal of Research in Science Teaching 33(6):625~656
American Association for the Advancement of Science / 2011 / Vision and Change in Undergraduate Biology Education: A Call to Action / AAAS
Bergey, B. W / 2015 / Teaching high school biology students to coordinate text and diagrams: Relations with transfer, effort, and spatial skill / International Journal of Science Education 37(15):2476~2502
Bowen, C. W / 1990 / Representational system used by graduate students while problem solving in organic synthesis / Journal of Research in Science Teaching 27(4):351~370
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