改变学生对同时性相对性根深蒂固观念的挑战

先前的研究表明，在标准教学之后，各个学业水平的学生常常会构建一个概念框架，其中绝对同时性和同时性相对性的观念共存。本文描述了旨在提高学生对狭义相对论中时间概念、同时性相对性以及惯性参考系中观察者作用的理解的教学材料的开发和评估。通过前后测结果展示了该课程在帮助学生加深对这些主题理解方面的效果。录音访谈和课堂互动的摘录有助于说明学生在被迫面对其根深蒂固的关于同时性的信念与狭义相对论结果不相容时所经历的强烈认知冲突。