物理专业学生在问题解决中自发与提示下所绘示意图的调查研究

示意图在物理学中无处不在，尤其在物理教育和物理问题求解中。解题者可能绘制示意图以定位情境、组织信息、直接提取答案，或作为交流工具。在本研究中，我们访谈了19名本科与研究生物理专业学生，要求他们解决18道选择题形式的物理问题——不对其使用示意图作任何提示——随后完成六个与其中六道选择题情境相似的绘图任务。通过比较自发生成与提示下生成的示意图，我们识别出物理专业学生为达成不同目的（即处于不同认知框架中）所使用的不同绘图元素与特征。我们发现不同的物理情境会影响绘制准确示意图的关键程度，且不同群体间（例如低年级本科生与研究生之间）的绘图差异似乎小于同一群体内部的差异。我们还探讨了其对教学与研究的启示。