AD ALTA 

 

JOURNAL OF INTERDISCIPLINARY RESEARCH

 

 

 

formal-abstract way of thinking which is the basis for the 
development of critical thinking. 
Based on the above statements we deliberately chose a grammar 
school in Nitra. In addition to the age aspect we also took into 
account a specific subject within the selection criteria, the 
intentionality of the selection was given mainly by the topics of 
the content of education and the relevant year. 
The total research sample consisted of 96 pupils, four first-year 
classes of a four-year grammar school. Due to the nature of the 
research and the formulated hypotheses it was necessary to 
divide the research sample into two large parts which 
represented the control and experimental groups. 
 
Table 1:  Number of Learners  

Group 

Number of Learners 

Control Group A 

26 

Control Group B 

23 

Experimental Group A 

23 

Experimental Group B 

24 

 
5.2 Research Methodology 
 
We used the method of experiment to verify the effectiveness of 
our chosen change in the way of teaching through conceptual 
mapping. The realized experiment took place in natural 
conditions at the grammar school in Nitra. In the research we 
focused on the experimental verification of how the selected type 
of structuring of the curriculum affects the mental representation 
of learners (expressed through concept maps). The teaching 
lasted 5 months - September to February (the period of time to 
go over the necessary thematic unit) and it included the 
subject of history in each of the above classes. 
 
In the control groups we proceeded by explaining the new 
curriculum (thematic unit) through a linear structuring of the 
curriculum. The procedure was based on traditional teaching 
methods - spoken interpretation. We also worked with 
information and communication technologies during the 
lessons; we also searched for information together with learners 
and work with additional teaching texts. 
 
In experimental groups we proceeded with nonlinear structuring 
of the curriculum when explaining the new topics from the 
history course (thematic unit). For this purpose we constructed a 
concept map for each lesson - and each new subject topic of the 
given thematic unit, through which the subject matter was passed 
on to the learners. All additional teaching materials chosen by us 
were processed by nonlinear structuring. 
 
Through the concept mapping test we analyzed the mental 
representations of learners from a selected thematic unit - if the 
concept map is constructed by learners we talk about a graphic 
scheme of their knowledge. Within the frame of evaluation it 
was the so-called Relational method of concept map evaluation
specifically we analyzed the main parameter of 
operationalization: graphical visualization (the resulting effect 
and the quality of the created map). We mean the partial use of 
paper, the colour of the map, the clarity and a graphically 
represented overall view of the learner regarding the thematic 
unit, as well as the individual parts of the curriculum. 
 
We assessed the quality of conceptual maps using the IRT 
theory. Specifically we used the model of correlated latent 
features
 (Rijmen&De Broeck, 2005). We further compared the 
obtained scores of conceptual maps with respect to the affiliation 
of learners to the groups (control and experimental group) with a 
nonparametric alternative of one-factor multivariate analysis of 
variance (Bathke, Harrar, 2008). To verify the assumption of 
local independence we used test statistics M

2

 

 (Maydeu-Olivares 

& Joe, 2006) which has a chi-square distribution. 

Table 1: Graphic Visualization of the Map - Evaluation Criteria 

The concept map is shown clearly as a non-

linear complex hierarchical structure which 

demonstrates a high degree of understanding of 

individual parts but also the entire thematic unit. 

The mental representation is marked in colour or 

possibly the essential parts are graphically 

highlighted. 

The concept map is recorded as a nonlinear 

structure with several elements of the hierarchy. 

It shows a relatively high degree of 

understanding of the thematic unit. There are 

several coloured or graphically represented parts 

on the map. We consider the map to be clear. 

The map is shown as a nonlinear structure in 

which errors are found. We cannot talk about 

integrity in looking at the thematic unit. The 

colouring of the map and the graphical 

representation of the individual elements is 

relatively small. The map is not clearly depicted. 

The visual side of the concept map shows signs 
of misunderstanding of the thematic unit. In the 

organization of the map we find only a partial 

insight into the curriculum. Partial use of the 

paper is incorrectly organized, we consider the 

map confusing. 

We do not consider the constructed structure of 

the map to be correct, it rather points to a 

misunderstanding of the thematic unit or its 

parts. The map is not clear, the colour is absent. 
We consider the resulting effect to be erroneous 

and incomplete. 

 
As can be seen in the picture learners of the experimental group 
achieve better evaluation in the investigated parameter of 
operationalization. 

 

 

 
Figure 1:  Success in Solving Items in the Control and 
Experimental Groups 
 
 
In the majority of cases students learn the subject matter of 
history mechanically in order to memorize all the facts and 

P

er

ce

nt

Item

Fak

togr

afic

ká_pr

es

nos

ť

Zm

yslupl

nos

ť

Graf

ická_č

itat

eľnos

ť

100

50

0

50

E

X

P

100

50

0

50

K

ON

1

2

3

4

5

- 210 -