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聚焦引力波与量子物理的短期干预能否改善学生的理解与态度?

物理教育 2018-11-14 v1

摘要

学生对科学与技术兴趣的下降是西方世界的一个主要关切。逆转这一下降的一种途径是在学校课程中更早引入现代物理概念。我们利用近期引力波发现的背景,测试了一日干预的益处,其中向学生介绍科学发现的持续性质,以及支撑这些发现的量子物理与引力基本概念。我们的创新方法结合了角色扮演、模型演示、单光子干涉与引力波探测,以及为强调干涉的量子诠释而设计的简单实验。我们通过四个年龄组(7、8、9、10年级)的前后测比较理解与态度,并将结果与9年级较长干预的结果进行比较。结果表明,在先备知识或年龄均非学生理解爱因斯坦物理核心概念的显著因素。然而我们发现,短期干预不足以使学生理解更具推导性的概念。

关键词

引用

@article{arxiv.1807.02995,
  title  = {Can a short intervention focused on gravitational waves and quantum physics improve students' understanding and attitude?},
  author = {Rahul K. Choudhary and Alexander Foppoli and Tejinder Kaur and David G. Blair and Marjan Zadnik and Richard Meagher},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1807.02995},
  year   = {2018}
}