教师关于能量退化与有用性的学习目标
物理教育
2015-06-17 v2
摘要
《下一代科学标准》（NGSS）要求教师理解能量退化和热力学第二定律的各个方面，包括能量的可用性与有用性、能量浓度的变化以及能量均匀扩散的趋势。为了制定支持教师基于现有知识构建对能量的稳健理解的学习目标，我们研究了教师在关于能量的专业发展课程中关于这些主题的即兴对话。许多教师的想法似乎与 NGSS 的陈述一致，包括能量可能存在但不可获取的直觉、能量在系统内转化时有用性会发生变化、以及能量在分散（通常最终变为热能）时会失去有用性。一些教师关于能量退化的想法超越了 NGSS 的表述，包括热能在某些情况下可能有用的观点，以及能量的有用性取决于情境中所包含物体的观点。基于这些观察，我们引入了关于能量退化和热力学第二定律的学习目标，这些目标：(1) 代表了对这些概念的复杂物理理解；(2) 源于教师已经使用的想法；(3) 与 NGSS 保持一致。
引用
@article{arxiv.1311.0196,
title = {Goals for teacher learning about energy degradation and usefulness},
author = {Abigail R. Daane and Stamatis Vokos and Rachel E. Scherr},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.0196},
year = {2015}
}
备注
16 pages, 6 figures