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量子诠释的教学:重审入门量子物理课程的目标与实践

物理教育 2015-10-28 v2

摘要

大多数入门量子物理教师会同意,引导学生从经典思维过渡到量子思维是一个重要的学习目标,但在是否以及如何实现这一目标上可能存在分歧。尽管(或许正因为)物理学家长期以来一直争论量子理论的物理诠释,许多教师选择避免强调诠释主题;或者他们在课堂上讨论科学家的观点,却未能充分关注学生的诠释。在本篇对先前工作的综合与扩展中,我们论证了:(1) 教师在教授诠释主题时的方法各不相同;(2) 不同的教学方法对学生思维产生差异化影响;(3) 当忽视学生的诠释时,他们往往会形成自己的(有时是科学上不理想的)观点。我们在此引入一种明确关注学生诠释的新现代物理课程,并提供基于证据的论点,表明这样做有助于他们发展更一致的量子现象诠释、更成熟的不确定性观点以及对量子物理更大的兴趣。

关键词

引用

@article{arxiv.1409.8503,
  title  = {Teaching Quantum Interpretations: Revisiting the goals and practices of introductory quantum physics courses},
  author = {Charles Baily and Noah D. Finkelstein},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1409.8503},
  year   = {2015}
}

备注

14 pages, 11 figures; submitted to PRST-PER: Focused Collection on Upper-Division PER. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1409.8499