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量子力学概念调查问卷的设计与验证

物理教育 2015-05-19 v2

摘要

量子力学概念调查问卷(QMCS)是一份包含12个问题的调查问卷,用于评估学生对量子力学的概念理解。它旨在衡量现代物理课程中不同教学方法的相对有效性。本文描述了该问卷的设计与验证过程,包括对学生行为的观察、对先前文献、教科书和教学大纲的回顾、教师和学生访谈以及统计分析。我们还讨论了特定问题开发中的问题,这对于希望在其课堂中使用QMCS的教师以及希望进一步研究学生对量子力学理解的研究人员可能都有用。QMCS已在二年级现代物理课程中进行了最彻底的测试,并且最适合用于评估(仅作为后测)该课程。我们还描述了在三年级量子课程和研究生量子课程中对学生的测试,由此得出结论:QMCS可能适用于评估三年级量子课程,但不适用于评估研究生课程。教师访谈中一个令人惊讶的结果是,教师对现代物理应教授哪些主题缺乏共识,这使得设计一个被大多数物理教师认可的调查问卷比预期的更加困难。

关键词

引用

@article{arxiv.1007.2015,
  title  = {The Design and Validation of the Quantum Mechanics Conceptual Survey},
  author = {S. B. McKagan and K. K. Perkins and C. E. Wieman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1007.2015},
  year   = {2015}
}

备注

Submitted to Physical Review Special Topics: Physics Education Research