Quantifying Student Effort and Class Involvement in the Introductory Higher Education Science Classroom
Daniel P. Snowman
本说明详细介绍了一个最小的努力计划，现金参与，量化类参与，同时增加类能量，减少学生的冷漠和消除学生拥抱匿名。
This note details a minimal effort program, Cash Participation, that quantifies class participation while increasing class energy, decreasing student apathy and removing student embraced anonymity.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Flipping the Large-Enrollment Introductory Physics Classroom
大多数STEM学生在大规模招生（N $\gtrsim$ 100名学生）教室中体验介绍性物理序列，由一名讲师领导，并由几名助教支持。这项工作描述的方法和原则，我们用来创建一个有效的“翻转课堂”在大招生介绍物理课程，取代了大部分传统的讲座时间与课堂上的学生驱动的活动。在这项工作中，我们比较学生学习的课程，由作者与翻转课堂教学法与更传统的教学法。通过比较考试中相同的问题，我们发现，与以讲师为中心的传统课堂中的学生相比，以学生为中心的翻转课堂中的学生获得了显着的学习收益。此外，我们发现，通常看到的介绍物理序列中的性别差距显着减少翻转教室。
Creating a More Equitable Introductory Physics Classroom Through Invitational Phrasing in Question Solicitation
本研究采用 Students-as-Partners 模型探讨在物理导论课中引入邀请性措辞的问题征集话术对提问参与度的影响，发现新话术未改变提问总数，但显著提高了传统性别代表性不足学生的提问数量。
Hierarchical Linear Modeling Approach to Measuring the Effects of Class Size and Other Classroom Characteristics on Student Learning in an Active-Learning Based Introductory Physics Course
班级规模对学生学习的影响具有许多政策含义，几十年来一直是对话和研究的主要主题。尽管如此，在大学环境或物理课程的背景下，对班级规模的研究很少。在讨论了分层线性模型（HLM）背后的一些推理以及如何解释HLM分析的结果，同时将本研究应用于课程成绩的测量理论，本文继续使用一系列分层线性模型来研究基于主动学习的入门物理课程中班级规模的影响。结果发现，在研究的范围内，班级规模并没有显着的影响，学生成绩被用作代理学生理解的基础材料。然而，各种各样的问题和限制意味着这肯定不是故事的结尾，当涉及到这些课程以及影响学生成绩的各种因素时，无论是理论上还是经验上，都还有很多工作要做和讨论。
Community structure in introductory physics course networks
学生与学生的互动是许多主动学习环境的基础，但最常使用定性方法进行研究。网络分析工具提供了一个定量的补充，这张照片，使研究人员能够描述整个教室的社会互动系统。从介绍物理课程的过去的结果表明，在大型讲座部分和小型工作室教室环境之间的社会结构的形成急剧分化。扩展这些结果，本研究的重点是在一个大型公立大学的微积分为基础的入门物理课程，大量通勤和非传统的学生群体。社区检测网络的方法被用来表征前和后的课程合作结构在几个部分，并考虑小和大班之间的差异。这些结果进行了比较，从早期的研究结果的预期，并评论的影响，指导和进一步的研究。
Introduction of interactive learning into French university physics classrooms
我们报告一个项目，介绍互动学习策略（ILS）的物理课在皮埃尔和玛丽居里大学（UPMC），在法国领先的科学大学之一。在2012年春季，在两个大的入门类，第一年，第二学期的机械，和第二年的介绍E&M，分别招收约500名和250名学生的教师，介绍ILS到每个类的一些部分。具体的ILS使用的是思想配对分享问题和同伴教学在主要的讲座教室，和UW补习物理学导论在复习部分。教学前和教学后的评估（分别为FCI和CSEM），以及一系列的人口统计学问题。我们能够比较FCI和CSEM的结果之间的互动和非互动类同时教授相同的课程。我们还分析了期末考试结果，以及学生和教师的态度调查结果之间的类。在我们的分析中，我们认为多元线性回归建模优于其他常见的分析工具，包括归一化增益。我们的研究结果表明，ILS是有效的，在提高学生的学习所使用的所有措施：研究验证的概念量表和期末考试成绩，在概念和传统的问题解决问题。多元线性回归分析表明，在课堂上的互动是一个显着的预测学生的学习，显示出类似或更强的关系，学生的学习比这样归因的特点，如父母的教育，并取得的特点，如GPA和每周学习的时间。对学生和教师态度的分析表明，两组人都认为ILS改善了学生在物理课堂上的学习，提高了学生的参与度和动机。
The Use of Epistemic Distancing to Create a Safe Space to Sensemake in Introductory Physics Tutorials
在积极参与的物理课堂上，学生们有机会通过讨论来共同理解物理。他们并不总是抓住这些机会，部分原因是分享他们的想法并被同学或导师拒绝的风险。在这个案例研究中，我分析了一个辅导组的早期讨论的录像话语，以调查学生如何管理这些风险，创造一个安全的空间，以sensemake。我发现，学生和教师都依赖于一个共同的话语资源-认知距离-分享他们的想法，同时保护自己的情感，如果别人不同意。认知距离包括模糊、开玩笑、延迟和其他用来软化谈话中立场的话语动作。我使用视频分析来说明这些动作对辅导组的意义建构讨论的影响，并讨论希望在物理课堂上鼓励意义建构讨论的教师的影响。
Using disciplinary perspectives to refine conceptions of the "real world"
据报道，学生们经常离开入门物理教室，认为物理学与现实世界的联系不如他们进入时那么紧密。在本文中，我们的目标是复杂的叙述，考虑学生的经验，在介绍物理学的生命科学课程，利用学生的学科专业知识，在生物学和化学，因为他们学习物理。在三个学生的案例研究中，我们探讨了物理在他们的生活中的作用，以挑战PER的态度和认识论的措施，旨在评估学生如何连接物理课堂外的生活的典型解释。虽然我们发现我们的生命科学专业的学生很少在日常生活中考虑物理学，但他们与现实世界有着各种各样的联系。我们认为，为了反映学生丰富的学科经验，我们的理解如何学生连接物理课堂外的生活需要细致入微或扩大。
Prevalence of a growth mindset among introductory astronomy students
本研究通过五个学期的调查发现，天文学导论课学生虽普遍认同成长型思维模式且态度稳定，但其实际课堂行为和对学习挑战的反应并未充分体现这一思维模式。
Student Use of a Single Lecture Video in a Flipped Introductory Mechanics Course
在2013年秋季，佐治亚理工学院提供了一个“翻转”的微积分为基础的介绍力学类作为替代传统的大招生讲座类。这门课通过预先录制的讲座视频在课堂外引入新材料来翻转教学。视频讲座是学生对课程材料的初步介绍。我们分析学生如何通过“点击流”数据参与在线讲座视频，包括时间戳的互动（播放，暂停，寻找等）。在线视频播放器对这些事件的分析表明，学生可能会关注视频中有助于“正确”解决方案的元素。
Shaping Attitudes Toward Science in an Introductory Astronomy Class
在许多大学，天文学是非科学专业学生满足通识教育要求的一种流行方式。因为通识天文学可能是这些学生唯一的大学水平的科学课程，这是塑造这些未来的记者，教师，政治家和选民的科学态度的最后机会。我报告试图衡量和诱导科学的态度在我的通识教育天文学课程的变化。我描述了建设的态度调查，课堂活动，旨在影响态度，并给出数值结果表明显着的改善。与此相反，关于物理入门课程态度的文献通常报告停滞或下降。我简要地评论一下对这种差异的一些合理解释。
Blogging in the physics classroom: A research-based approach to shaping students' attitudes towards physics
尽管在如何帮助学生学习物理方面已经做了大量的研究，但学生们仍然错过了一个关键的难题：为什么要为物理而烦恼？学生学习基本定律和如何计算，但从普通物理课程中走出来，却没有深刻理解物理学如何改变他们周围的世界。换句话说，他们知道“如何”，但不知道“为什么”。研究表明，学生离开物理导论课程几乎普遍降低期望和更消极的态度。本文将详细介绍一个实验来解决这个问题：一个课程博客或“博客”，讨论物理学的实际应用，并吸引学生在课堂外的讨论和思考。具体而言，学生对物理学的价值及其对现实世界的适用性的态度进行了探讨，使用26个问题的李克特量表调查在四个学期的过程中，在一个综合性的耶稣会大学的物理学入门课程。我们发现，如前所述，没有参与博客研究的学生通常对物理的态度有所恶化。然而，阅读，评论和参与博客的学生保持了他们最初对物理的积极态度。学生对博客的反应是压倒性的积极，学生声称博客使我们在课堂上学习的东西对他们来说变得生动，似乎更相关。
Enhance students learning outcomes by redesigning individual learning activities into group activities for introductory level Physics courses
本研究针对入门级物理课程，将个人学习活动重构为小组活动，通过设计任务、明确角色与JDEI准则等方式推进课内小组合作，以提升不同水平学生的学习投入与成效。
Peer Influence on Physics Self-Efficacy and Grades: A comparative study of students in an introductory calculus-based course who typically worked alone or in groups before and during the pandemic
本研究比较了疫情前后微积分基础物理课程中独自学习与同伴合作学生的特征，发现同伴合作对物理自我效能感和成绩有积极影响，并对比了代数基础课程的结果。
Computational Essays in the Physics Classroom
写作和论证对专业物理和物理教育都至关重要。然而，在物理课堂上，除了实验室笔记本或数学证明等某些做法外，在写作中进行扩展论证的技巧往往被忽视。计算对专业物理学和越来越多的物理教育也至关重要。近年来，我们已经开始开发一类作业，称为计算论文，既利用计算的创造性启示，帮助学生建立他们的议论文写作技巧。计算论文是一种结合文本和代码来表达想法或进行论证的论文或报告，通常用笔记本软件编写。在这篇文章中，我们描述了计算论文背后的动机和哲学，以及在本科生电磁学入门课程中试点实施的初步结果。
Disciplinary authenticity: Enriching the reforms of introductory physics courses for life-science students
教育工作者和决策者一直主张对本科生物教育进行改革，呼吁在生物课程中更好地整合数学和物理。虽然这些呼吁反映了生物学研究日益跨学科的性质，在课堂上跨越学科界限进行教师和学生的认识论挑战。在本文中，我们扩大了真实性的建设，以更好地描述和理解学科实践，特别是研究那些在物理和生物课程。然后，我们应用这些想法来检查一个介绍性的生物课程，结合物理和数学。我们在这门生物学课程中使用跨学科工具的特点，并将它们与物理课程中这些工具的典型用途进行对比。最后，我们研究学生的反应，在这门课程中使用数学和物理，以更好地了解在入门课程中使用跨学科工具的挑战和后果。我们将这些结果与生命科学专业学生的入门物理课程的改革举措联系起来。
Understanding Growth Mindset Practices in an Introductory Physical Computing Classroom: High School Students' Engagement with Debugging by Design Activities
本研究通过微观发生分析，识别出高中生在物理计算调试活动中展现的五种成长型思维实践，揭示了同伴互动对培养坚持与学习态度的关键作用。
Coordinating vector field equations and diagrams with a serious game in introductory physics
数学推理与代数和图形表示是必不可少的物理课程的成功。许多问题需要学生流利地在代数和图形表示之间移动。我们开发了一个免费的严肃游戏，以挑战入门学生关于向量场的代表性流利性。在游戏中，使用不同类型的矢量场来解决交互式难题，这些矢量场必须配置正确的数学参数。游戏中的奖励系统防止使用试错法，而是鼓励玩家在采取任何行动之前在向量场的图形表示和（代数）方程之间建立心理联系。对于正确的解决方案，玩家可以获得积分，并可以解锁更多的关卡。我们从教育的角度报道了游戏的目的，描述了潜在的学习场景，并反映了第一次尝试在课堂上使用游戏。
Active Learning reduces academic risk of students with non-formal reasoning skills. Evidence from an introductory physics massive course in a Chilean public university
我们提出的主动学习的试点计划，在智利公立大学的物理学导论实施的调查结果。该模型是基于研究，因为它认为适当的选择和活动的设计，与学生的推理能力的水平一致的文献综述。科学推理的水平与学生的成功呈正相关。通过与传统讲座后的对照组学生相比，我们观察到尚未掌握正式科学推理的学生的失败率显着降低。学生的这种配置文件是大多数，我们的结论是，实施主动学习是特别适合在发展中国家的背景下，高等教育的第一年。它符合学生的个人资料和典型的教室规模的特殊性，导致学习的改善和学术风险的减少，以及财务稳健。
Integrating Evolutionary Biology into Physics Classroom: Scaling, Dimension, Form and Function
本文探讨如何将表面积与体积比等物理定律与达尔文进化联系起来，并通过卡通投票器问题帮助物理入门课程学生理解物理与生物学的跨学科联系。
Teaching light absorption and the Beer-Lambert law using everyday materials: a tomato juice experiment for introductory physics
通过稀释番茄汁和卤素灯实验，展示比尔-朗伯定律，探讨光吸收与浓度、波长的关系，提升学生对光-物质相互作用的理解。
Teaching Quantum Interpretations: Revisiting the goals and practices of introductory quantum physics courses
大多数量子物理学入门教师都会同意，将学生从经典思维过渡到量子思维是一个重要的学习目标，但可能不同意是否或如何实现这一目标。虽然（也许是因为）物理学家长期以来一直在争论量子理论的物理解释，但许多教师选择避免强调解释性主题;或者他们在课堂上讨论科学家的观点，但不充分关注学生的解释。在这种综合和扩展以前的工作，我们证明：（1）教师在他们的方法来教学解释的主题不同;（2）不同的教学方法对学生的思维有不同的影响;（3）当学生的解释去无人看管，他们往往会发展自己的（有时科学上不可取的）观点。我们在这里介绍一个新的现代物理课程，明确出席学生的解释，并提供基于证据的论点，这样做可以帮助他们发展更一致的量子现象的解释，更复杂的不确定性的观点，并在量子物理学更大的兴趣。
Developing a learning goal framework for computational thinking in computationally integrated physics classrooms
计算思维一直是科学教育研究的一个最近的焦点。然而，缺乏关于如何最好地教授和评估这一主题的学术文献，特别是在学科科学课程中。将计算融入课程的物理课是研究计算思维的合适环境。在本文中，我们奠定了基础，探索计算思维在入门物理课程。首先，我们回顾相关文献，综合一组潜在的学习目标，学生可以从事计算工作时。我们开发的计算思维框架包含6个不同类别的14种实践。我们使用课堂视频数据作为我们框架中提出的计算思维实践的存在证明。在这项工作中，我们希望为教师提供评估学生计算思维发展的方法，同时也为物理教育研究人员提供一些指导，如何更深入地研究这一主题。
Using graphical and pictorial representations to teach introductory astronomy students about the detection of extrasolar planets via gravitational microlensing
太阳系外行星的探测和研究是现代天体物理学中一个令人兴奋和蓬勃发展的领域，也是天文学入门课程中越来越受欢迎的话题。一种探测方法依赖于寻找其光线被太阳系外行星引力微透镜化的恒星。为了促进教师的能力，把这个有趣的混合广义相对论和太阳系外行星探测到介绍天文学课堂，我们已经开发了一个新的讲座，“探测太阳系外行星与引力微透镜。“在本文中，我们描述了这个新的讲座的天体物理现象的表示，我们选择和创建的基础上，从理论上考虑他们的教学启示，用于帮助入门天文学学生发展更多的专家般的推理能力。
Linking engagement and performance: The social network analysis perspective
Tinto和Nora开发的理论将学习成绩、学习收益和参与学习社区确定为学生参与的重要方面，反过来又支持学生的坚持。协作学习环境，如在建模教学介绍物理课程中使用的环境，通过鼓励对等互动为学生参与提供结构。由于协作学习固有的社会性质，我们研究学生在课堂上的互动，使用网络分析。我们使用中心性-一系列量化特定学生在课堂网络中的联系或“中心”的措施-纵向研究学生参与。Bootstrapped线性回归模型显示，学生的中心性预测未来的学习成绩超过之前的GPA为三个四个中心性措施测试。特别是，我们发现，接近中心解释28%以上的方差比以前的GPA单独。这些结果证实，学生在课堂上的参与是至关重要的，以支持学习成绩。此外，我们发现，这种关系的社会互动不会出现，直到下半年的学期，这表明，随着时间的推移，在一个有意义的方式，课堂社区的发展。
Variation of Instructor-Student Interactions in an Introductory Interactive Physics Course
加州大学戴维斯分校生命科学专业的物理教学是在一个长期改革的大招生物理课程中进行的，其中讨论/实验室讲师（主要是研究生助教）实施了课程的互动参与（IE）元素。因为有这么多不同的教师参与传播IE课程元素，我们发现教师的专业发展至关重要的观察和记录课堂内的学生与教师的互动。出于这一努力，我们已经开发了一个计算机化的实时教师观察工具（RIOT），以学生与教师的互动数据。我们使用RIOT观察29个不同的教师，每个教师在一个季度的课程中持续5个小时，总共约150小时的上课时间，发现教师行为的范围比以前假设的更极端。在本文中，我们介绍了RIOT，并描述了如何在29个不同的教师之间的变化，可以为学生在同一门课程中提供显着不同的课程体验。
Students' network integration as a predictor of persistence in introductory physics courses
提高学生的保留率（成功完成特定课程）和持久性（继续通过一系列课程或主要研究领域）目前是大学面临的一项重大挑战。虽然学生的学术和社会融入一个机构似乎是至关重要的学生保留，研究人际交往的影响是罕见的。我们使用网络分析作为一种方法来调查学生在课堂上的学术和社会经验。特别是，中心性措施确定的互动模式，有助于融入大学。使用这些措施，我们分析了如何在一个社会网络中的位置建模指令（MI）课程-一个介绍性的物理课程，强调互动学习-预测他们的持久性在随后的物理课程。在MI的第一学期结束时具有较高中心性的学生更有可能参加MI的第二学期。此外，我们发现，成功预测个别学生的持久性的基础上的中心性措施的机会是相当高的-高达$75\%$，使中心性的持久性的一个很好的预测。这些研究结果表明，增加学生的社会融合可能有助于提高科学，技术，工程和数学领域的持久性。
Null Results, Real Learning: Geomagnetic Response to an X1.8 Solar Flare with Research-Grade and Smartphone Magnetometers in a Citizen-Science Classroom Activity
本研究利用智能手机和研究级磁力计在X1.8太阳耀斑期间监测地磁场，发现智能手机存在系统性偏移，但其作为教学工具的价值被认可。
Positive attitudinal shifts and a narrowing gender gap: Do expertlike attitudes correlate to higher learning gains for women in the physics classroom?
大量的研究表明，在物理入门课堂上使用互动参与教学法一贯导致学生的学习收益显着;然而，除了少数例外，这些学习收益往往不会伴随着更专业的态度和信念的物理和学习物理。事实上，在传统教学和主动学习的课堂环境中，经过一个学期的教学，学生的态度和信念往往变得更像新手。此外，在授课之前，男性在概念量表（如原力概念量表（FCI））上的得分通常高于女性，在态度调查（如科罗拉多州科学学习态度调查（CLASS））上的得分更像专家，这些性别差距通常在授课后持续存在。在本文中，我们分析了弗吉尼亚理工大学物理专业三年的FCI和CLASS职前匹配数据。这些课程采用了同伴教学、小组解决问题和直接指导的混合教学模式，同时明确强调了概念理解和成长心态的重要性。我们发现，FCI的性别差距缩小了，男性和女性在CLASS上都表现出了积极的、专家般的变化。也许最令人惊讶的是，我们发现了一个有意义的相关性之间的学生的课后成绩和正常化的FCI增益的妇女，但不为男性。
Introductory Physics Students in Algebra-based Courses Who Typically Worked Alone or in Groups: Insights from Gender-Based Analysis before and during COVID-19
本研究基于性别分析 COVID-19 前后代数基础物理课程中独自学习与小组学习的学生特征，发现疫情期间同伴合作与更高成绩和更强自我效能感相关。
Thematic analysis of student perceptions of resources and demands experienced in introductory physics
本文通过分析学生在初等物理课程中的经历，探讨了资源与需求框架对教学、认知和动机主题的影响。
CosmoAmautas: Astrophysics in the high school classroom (2nd edition)
该书第二版面向秘鲁高中教师，以西班牙语提供天体物理学文本与活动，涵盖行星、恒星、系外行星、星系、黑洞及宇宙学，并融入教学笔记与ICT工具，基于2021-2022年教师培训工作坊构建。
Understanding the development of interest and self-efficacy in active-learning undergraduate physics courses
建模教学（MI）是一种主动学习的物理入门课程，已被证明可以提高学生的学业成就。在多元智能课堂中，同伴间的互动起着重要的作用。他们对学生的兴趣和自我效能感的影响-各种职业理论的杰出结构-尚未得到彻底的探讨。我们的三个本科MI课程（N=221）的检查显示，学生的物理自我效能感，物理兴趣，一般科学的兴趣下降。物理兴趣与自我效能感之间存在正相关关系，科学兴趣与自我效能感之间存在负相关关系。我们测试了结构方程模型，证实学生互动对自我效能感有积极的贡献。本研究框架内更广泛的职业生涯理论框架，并提出了细致入微的考虑，在本科主动学习科学课程的背景下，关于兴趣和自我效能感的结构学生的课堂互动。
Ethics education in the quantum information science classroom: Exploring attitudes, barriers, and opportunities
量子信息科学（QIS）是物理学、计算机科学、电子工程和数学交叉的新兴跨学科领域，利用量子力学定律来规避信息处理的经典限制。随着QIS课程在美国机构中的普及，包括在本科阶段，我们认为，从一开始就必须将道德和社会责任纳入QIS教育。我们讨论了与QIS教育特别相关的伦理问题，教育工作者可能希望将其纳入课程。然后，我们报告的调查结果，从焦点访谈与六名教师谁教QIS入门课程，专注于将道德和社会责任（ESR）纳入QIS课堂的障碍和机会。很少有教师明确考虑在课堂上的道德问题的讨论之前，面试，但教师的态度转变显着支持将ESR在课堂上作为面试过程本身的结果。考虑到教师的感知障碍，讨论ESR在课程中的问题，我们提出了下一步的措施，使ESR教育在QIS课堂成为现实。
Real-World Problem-Solving Class is Correlated with Higher Student Persistence in Engineering
本研究通过对比现实世界问题解决（RPS）教学与讲授式教学在入门物理课程中的效果，发现RPS显著提高学生一年坚持率、期末成绩和学习增益，揭示了促进STEM坚持的教学结构因素。
Retention of conceptual learning after an interactive introductory physics course
本科物理课程的循环格式取决于学生回忆和利用以前课程中所涵盖的材料的能力，以便在以后的课程中可靠地建立这些知识。然而，有证据表明，人们通常不会记住他们以前学到的所有甚至大部分东西。有多少信息被保留下来似乎取决于个人的学习方法以及教学风格。特别是，有证据表明，积极参与技术在课堂上可以提高学生的保留材料随着时间的推移。在这里，我们报告的纵向调查的结果，学生的保留概念理解的测量力和运动概念评价（FMCE）后的第一学期，微积分为基础的介绍物理课程，其特点是显着的积极参与讲座和背诵。通过在第一学期物理课程结束时以及随后的第二学期物理课程开始时管理FMCE，我们检查了学生在1-15个月的时间段内的知识保持情况。我们发现，这两门课程之间的学生的FMCE分数的变化是积极的，但对应的效果大小很小，这表明学生有效地保留了他们所有的概念学习（FMCE测量）。这一发现在很大程度上仍然存在，即使两个课程之间的差距的长度增加。我们还发现，当分解学生在个别问题上的表现时，大多数学生在个别问题上保持他们的分数。对所有问题进行平均，大约五分之一的学生在任何一个给定的项目上将他们的答案从对到错或从错到对。
Development of a Modes of Collaboration framework
小组活动在物理导论课堂上越来越普遍。了解学生如何参与这些小组学习环境是重要的设计和促进学生的生产性学习机会。我们进行了一项研究，我们收集了视频组的学生工作的概念电和磁的问题，在介绍物理课程。在这种情况下，学生需要协商一个共同的理解和协调小组的决定，以成功地完成活动。我们观察到学生在解决这些问题时以几种不同的方式进行互动。分析这些意见的重点是确定学生互动的不同方式，并阐明什么定义和区分他们，从而在合作框架的模式的发展。合作框架的模式定义学生互动沿三个方面：社会，话语和学科内容。这种多层面的方法提供了一个独特的视角，通过它来考虑小组工作，并提供了一种灵活性，使框架能够适应各种情况。我们提出的框架和它的应用程序的几个例子在这里。
Students' Perceptions to a Large Language Model's Generated Feedback and Scores of Argumentation Essays
本研究针对基础物理课程中学生依赖低效解题策略的问题，探究AI生成反馈在提升学生科学论证能力中的潜力，为大规模物理课程提供个性化反馈解决方案。
Click, Watch, Learn: The Impact of Student Self-Study Materials on Physics E&M Course Outcomes
本研究探讨得克萨斯农工大学开发的自学材料（200多个在线视频资源和过往考试题库）对电磁学入门课程成绩的影响，发现旧考试利用是第二大预测因素，可缩小第一代学生的成绩差距。
Undergrad classroom cooperation and academic performance: Beneficial for real-world-like problems but detrimental for algebra-based problems
几十年来，学者们一直在研究教育背景下的合作及其成果。然而，我们对不同的教学策略如何影响合作与学习之间的关系缺乏全面的了解。在这里，我们研究了不同的教学策略如何导致不同的社会配置和他们的个人学业成绩的差异，在实验中与82名一年级学生从物理导论课程。令人惊讶的是，我们发现，积极寻找多个同行的信息的学生不太可能在结构良好（基于代数）的问题上取得良好的表现，而对于结构不良（类似现实世界）的问题，这种效果取决于学习环境的特点。此外，我们观察到，在病态和结构良好的问题上的良好表现对不同的社会网络配置做出了反应。在一个高度聚集的网络（其中包含冗余信息），学生表现出良好的结构问题比结构不良的问题。相比之下，学生访问网络结构洞（使访问更多样化的信息）执行不良结构的问题比良好的结构问题。最后，结构不良的问题可以促进创造性思维，只要教师指导解决过程，并激励学生参与这些问题所带来的适当的认知需求。我们的研究结果表明，教学和教学策略在合作学习中起着重要的作用，因此，实施合作学习方法的教育工作者必须伴随着适当的教学策略。
Role of face-to-face lecturing in large enrollment physics classes
在大学一级的物理教育中引入主动学习可能对提高学习成果至关重要。在UNIST（蔚山国立科学技术研究所），物理学入门课程已经重新设计，以减少单向讲座的时间，同时增加课堂活动的时间，促进学生和教师之间的互动，以及增加学生之间的互动。我们测量了学生的成绩和学生的满意度，以评估新的学习方法对学生学习成果的影响。在第一学期，我们对一个N_I = 176人的班级进行了重新设计，减少了课时，用课前自学和课堂问题解决代替了课时，并与传统的N_II = 161人的课堂教学进行了比较。我们发现，尽管两个班级的期中成绩相似，但重新设计的班级的最终平均成绩比传统班级高出10分。在第二学期，我们将我们的策略应用于三个班级，但系统地控制面对面讲座占整个班级会议时间的比例，N1 = 160名学生的“1班”为1/3，N2 = 176名学生的“2班”为1/2，N3 = 177名学生的“3班”为2/3。（节录）
Holistic framework to help students learn effectively from research-validated self-paced learning tools
由于课堂时间有限，电子学习工具可以补充课堂学习，为学生提供学习和课外学习的机会。这些工具对缺乏充分准备的学生特别有帮助。然而，一个关键问题是确保学生，特别是那些需要额外帮助的学生，按照预期使用这些工具。在这里，我们首先讨论了一个实证调查中，学生在一个大型的代数为基础的物理课程有机会通过研究验证的教程课外自学工具。学生们在相关主题的传统教学之后获得这些可选教程，然后进行测验，其中包括与所涉及的物理原理相同但背景不同的教程问题。我们发现，那些通过教程作为自学工具的学生很难将他们的学习转移到解决使用相同物理原理的问题上。另一方面，在有监督的一对一情况下进行辅导的学生表现明显优于他们。这些实证研究结果表明，许多入门物理学生可能无法有效地参与自定进度的学习工具，除非他们提供额外的激励和支持，例如，以帮助自我调节。受实证研究结果的启发，我们提出了一个整体的理论框架，以帮助创造学习环境，在这种环境中，不同背景的学生可以有效地使用自学工具。
Academic Miscommunication in Physics
本研究调查物理入门班的学术沟通偏差现象，发现非物理专业学生的考试成绩与学术沟通偏差分数呈显著负相关，而物理专业学生的该相关性未达统计显著性，表明考得差的非专业学生对考试预期存在误解。
Dangerous Questions in Astronomy Education
本文基于2024年AstroEdUNC会议，从背景、内容、技能、参与、课堂之外和教育研究六个主题系统审视天文学教育的目标与实施，并提出未来研究与教学实践的具体建议。
Teaching control with Basic Maths: Introduction to Process Control course as a novel educational approach for undergraduate engineering programs
本研究提出一种无需高级数学基础的本科控制理论入门教学新方法，配套教学工具与实验设备，经UFSC多年实践验证可提升学生学习动力与后续控制课程通过率。
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