调查学生对量子力学的理解：导电性的自发模型

学生在入门和高级水平上被教授多种导电模型。从电路中电流流动的早期宏观模型，到原子晶格中电子流动的微观粒子描述的讨论，再到高级物理课程中微观非局域能带图描述的发展，他们需要能够区分常用但有时相互矛盾的物理模型。在对学生关于导电模型推理的调查中，我们发现学生常常无法解释导体中自由电子的存在，并创造出导致错误预测和与专家对物理学的描述相矛盾的响应的模型。我们将这些发现作为指导，创建了课程材料，并表明这些材料可以有效地帮助学生更有效地应用不同的导电模型。