论物理的教与学：一种批评与系统方法

物理教育研究（PER）已发表的研究数量一方面显示出对设计和开发高性能物理教学策略的兴趣日益增长，另一方面试图理解大脑处理科学信息的可能方式，以便更有效地教授科学思维技能。由于物理是一门数学推理和概念推理不可分离的学科，物理教师面临寻找最有效物理教学方法（即，应在直观概念推理上花费多少时间，在发展定量推理上花费多少时间，以及如何以统一的方式教授两者）的合适建议的问题。尽管PER社区做出了重要努力，但已发表的结果对物理教师来说是压倒性和令人困惑的，因为这些文章中得出的结论在某些情况下是有争议的，并且远非在指出克服上述问题的特定策略方面具有结论性。因此，基于对已发表PER工作的分析，我们将论证物理教学中要克服的主要困难之一可能与缺乏一个一致且连贯的教学方法论框架有关，该框架以系统思维方式整合了概念推理和数学推理两个方面。我们将提出一组可行的步骤，可用于解决上述困难。