电路设计:毛伊社区学院的探究性实验活动
物理教育
2010-09-20 v1 天体物理仪器与方法
摘要
我们介绍了一项关于电路设计的探究性实验活动,该活动于2009年秋季面向主修电气工程技术的社区学院一年级学生开展。这项探究强调在掌握技术内容的同时,运用工程过程技能,包括电路组装和问题解决。探究的内容目标侧重于理解分压器(基尔霍夫电压定律)以及电阻网络的分析与优化(戴维南等效)。我们假设学生已预先接触过串联和并联电路以及欧姆定律(电压、电流和电阻之间的关系),并设计了这项探究以发展这些技能。该探究利用特定电路(惠斯通电桥)上的工程挑战选择来实现这些学习目标。学生在启动阶段提出问题并进行观察,这些问题被归类为四个工程挑战或设计目标。学生组成团队,并选择一个挑战作为探究的重点。我们创建了一个总结性评估量规,有助于在探究设计过程中明确和巩固项目目标,并在活动期间辅助形成性评估。在描述实施过程后,我们比较和对比了以工程为导向的探究设计与面向科学学习的活动。
引用
@article{arxiv.1009.3296,
title = {Circuit Design: An inquiry lab activity at Maui Community College},
author = {Katie Morzinski and Oscar Azucena and Cooper Downs and Tela Favaloro and Jung Park and Vivian U},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.3296},
year = {2010}
}
备注
11 pages, to appear in ASP Conference Series 436, Learning from Inquiry in Practice, eds. L. Hunter & A. J. Metevier (San Francisco, CA: ASP). This inquiry lab was designed and taught by astronomy & engineering PhD students through the Institute for Scientist and Engineer Educators, formerly the NSF Center for Adaptive Optics' Professional Development Program