Essays on Eclipses, Transits and Occultations as Teaching Tools in the Introductory Astronomy College Course
我们偶尔会在以学习者为中心的天文学入门课程中加入项目,使非科学专业的学生能够比其他方式更详细地探索一些天文学概念。这些项目还突出了正在发生或即将发生的天文事件。我们希望学生们通过与天文事件相关的项目对天文学更感兴趣。在2012年春季,我们提供了关于日食,凌日和掩星的短文,以促进2012年6月5日发生的罕见金星凌日。我们要求学生从提供的三篇短文中写两篇。论文包括描述性和概念性部分。它们是用来作为教学工具的。55名学生的106篇论文中有62%获得了A,B或C级。47名反馈调查受访者中有21%认为这些文章增加了他们对天文学的兴趣。49%的受访者认为这些文章对教育没有好处,不应该再提供。对我们调查的最常见的书面回应表明,学生需要更多的指导和更好的准备来撰写成功的论文。由于学生发现论文的概念部分很难,未来我们将在论文截止日期前提供相关活动,以帮助学生创作成功的论文。
2014-08-04 astro-ph.IM physics.ed-ph
ChatGPT-4 with Code Interpreter can be used to solve introductory college-level vector calculus and electromagnetism problems
University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
本文评估ChatGPT各版本求解大学工程数学与电磁学问题的能力,发现配备Code Interpreter的ChatGPT-4性能显著提升,并提出多次求解取最常见答案的策略及教学建议。
2023-09-16 cs.AI cs.CE physics.ed-ph
Five Frequently Fatal Freshman Physics Fantasies
本文介绍了五个常见的学生误解成功的大学水平的物理课程:奇迹般的完成,软心肠的教授,高中的延伸,薄弱领域不会被测试,通过比学习更重要。这些幻想既不是物理学所独有的,也不是大一新生所独有的,但是学习物理的挑战给保持这些态度的学生带来了更多的负面影响。把这些学生的错误观念归咎于新生,承认它们随着学术成熟而减少。
2006-05-17 physics.ed-ph
The impact of epistemology on learning: A case study from introductory physics
我们讨论了一个案例研究的影响,认识论对学习的学生在介绍大学物理课程。对课堂作业录像、书面作业和访谈的分析表明,学生的许多困难本质上是认识论的。我们的主要目标是向教师和课程开发人员展示学生的认识论立场-她对知识和学习的想法-可以对她的物理学习产生直接的因果影响。即使研究型课程材料提供了隐性的认识论支持,这种影响仍然存在。因此,课程材料和教学技术可以通过明确关注学生的认识论而变得更加有效。
2004-11-11 physics.ed-ph
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。
2010-06-09 physics.ed-ph
Using the Big Ideas in Cosmology to Teach College Students
我们对宇宙理解的最新进展彻底改变了我们对宇宙结构、组成和演化的看法。然而,这些新的想法并不一定被用来改善天文学入门学生的教学。在这个项目中,我们对学生对宇宙学思想的理解进行了研究,以便开发有效的基于网络的工具来教授现代宇宙学的重要基本概念。这些工具旨在用于大学入门级。我们的研究使用了几种工具,包括在多个机构进行的开放式和多项选择调查,以及在一个机构的访谈和课程文物,以确定学生对现代宇宙学思想的了解,他们娱乐的常见误解和误解,以及什么样的材料可以最有效地克服学生学习这些材料的困难。这些数据被用来创建一套交互式的、基于网络的教程,这些教程使用真实数据来阐述宇宙学的主要观点。让学生接触真实数据是帮助学生克服某些误解的有力手段。学生掌握科学概念和推理过程,通过互动任务,预测和反思,实验和模型构建,导致我们目前对宇宙的理解。
2013-03-07 astro-ph.IM physics.ed-ph physics.pop-ph
Network analysis of students' drawn representations of an introductory lab
本研究用基于绘画的调查与网络分析考察 N=74 名学生对入门物理实验实践共同体的感知,揭示元素关联及性别、第一代大学生和种族群体间的大效应量差异。
2025-07-25 physics.ed-ph
What Should be the Role of Field Energy in Introductory Physics Courses?
K-12科学教育框架:实践,交叉概念和核心思想在K-12科学教育建议的物理科学部分中赋予了场能的概念一个突出的作用。我检查什么框架建议场能的作用,并指出,由于与场能的模糊性和复杂性,传统的方法侧重于潜在的(配置)能源是更适合在中学,学院和大学的物理入门。
2013-05-06 physics.class-ph physics.ed-ph
Student Responses to Changes in Introductory Physics Learning due to COVID-19 Pandemic
本研究调研两所美国大型赠地研究型大学入门物理与天文学课程学生对2020年春因COVID-19紧急转向远程学习的体验与应对,为教师优化远程学习环境提供学生反馈依据。
2020-09-23 physics.ed-ph
Investigating Systematic Uncertainty and Experimental Design with Projectile Launchers
正确选择测量技术,最大限度地减少系统和随机不确定性是实验物理学的重要组成部分。然而,这些问题在入门实验室中很难教授:因为大多数实验只涉及单一的测量技术,学生通常无法明确区分随机和系统不确定性,或者比较与不同技术相关的不确定性。在本文中,我们描述了一个实验适合于介绍大学水平(或高级高中)课程,使用速度测量,清楚地显示学生的随机和系统的不确定性的影响。
2011-08-24 physics.ed-ph
Persistence of Physics and Engineering Students via Peer Mentoring, Active Learning, and Intentional Advising
我们已经开发并实施了一个低成本的同行指导计划,融合了个人和学术支持,以帮助学生在物理专业或工程双学位课程所需的入门课程中取得学术成功。由于这一方案,保留增加了进入科学,技术,工程和数学的学生在阿尔比恩学院,因为他们通过入门课程移动,从第一学期到第三学期物理课程的保留增加了20%,与该方案不存在的年份相比。
2016-08-14 physics.ed-ph
Reinventing College Physics for Biologists: Explicating an epistemological curriculum
马里兰大学物理教育研究小组(Umd-PERG)进行了一项为期五年的研究项目,以重新思考,观察和改革介绍代数为基础的(大学)物理。这门课是马里兰物理系的大型服务课程之一,主要为生命科学专业服务。在与生物学家协商后,我们重新将课程的重点放在帮助学生学习科学思考上--建立连贯性,从机制的角度思考,并遵循假设的含义。我们设计的课程,以挖掘学生的生产性概念和认识论资源,从学习研究的理论框架的基础上。改革后的班级在时间和教学人员方面保留了传统的结构,但我们修改了现有的最佳实践课程材料,包括同伴教学,互动讲座演示和Tuesday。我们为学生的协作提供了班级控制的空间,这使我们能够直接观察和记录学生的学习。我们还扫描了所有的书面作业和考试,我们管理的前后概念和认识论的调查。改革后的类增强了强大的收益前后的概念测试产生的最佳实践材料,同时获得前所未有的前后收益的认识论调查,而不是传统的损失。
2008-07-28 physics.ed-ph
Investigating introductory and advanced students' difficulties with change in internal energy, work and heat transfer using a validated instrument
该研究利用经过验证的STPFaSL-Long工具对1000多名入门和高级物理学生进行调查,发现两类学生在传统讲授式教学后仍普遍存在内能、功和热传递方面的概念困难,为改进热力学教学和课程设计提供了实证依据。
2024-08-01 physics.ed-ph
Bead moving on a uniformly rotating rod studied from an inertial reference frame: Common misconceptions and possible ways to address them
从惯性系分析旋转系统的问题,而不调用虚拟力,是新生在力学入门课程中很难理解的。我在中级力学课上(有物理专业的学生,也有工程和其他科学专业的学生)练习的一个问题是,一个珠子在一个在水平面上均匀旋转的杆上自由滑动。解决这个问题的动机有两个方面:(i)通过确定力的分量并将其等同于相应的质量乘以加速度来训练学生建立牛顿运动方程;(ii)使学生熟悉我们在课程开始时介绍的极坐标中的加速度表达式。在引导他们通过预测珠子最终径向向外运动的解决方案(除了一个非常特殊的初始条件)之后,一个典型的问题是:数学都很好,先生,但是如果没有径向力,最初在杆上某个点静止的珠子是如何径向向外移动的?这篇文章是关于我多年来试图回答这个问题的方法,并帮助学生更好地理解这个问题的物理学。
2020-08-06 physics.ed-ph
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。
2023-11-18 physics.ed-ph
Underprepared for Physics: Reframing the narrative on readiness and instruction in calculus-based, introductory physics courses
本文针对美国基于微积分的入门物理课程因机会不均、分班僵化导致的学业差距问题,质疑“学生准备不足”的叙事,推介罗格斯大学扩展分析物理项目及TIPSSS网络的教学改革,以在保严谨性的同时扩大学习准入,让物理课程成为机遇通路。
2025-08-01 physics.ed-ph
A College-Level Inquiry-Based Laboratory Activity on Transiting Planets
我们设计了一个以探究为基础的实验室活动,在凌日系外行星上进行大学水平的天文学入门课程。该活动的目的是同时教授科学过程技能和关于凌日和光变曲线的实际内容。在活动中,两到四个学生组成的小组,每个人制定一个具体的科学问题,并设计和使用一个恒星和轨道行星的桌面模型进行调查。然后,每个小组将他们的发现展示给班上的其他学生。在最后的报告中,教师将学生的发现与测量的光变曲线如何指示行星系属性的总结相结合。该活动于2009年11月在哈特内尔学院首次亮相,并已被改编为加州大学的一门基于讲座的天文学课程。圣克鲁斯我们提出了学生调查的结果之前和之后的天文学课程在哈特内尔和讨论如何以及我们的活动促进学生的信心和身份作为科学家,相对于传统的实验室活动。
2012-06-13 astro-ph.EP physics.ed-ph
Digital image exploration at Maui Community College
我们设计了一个为期两天的实验室探索数字图像的基本概念,在毛伊岛社区学院的介绍工程课程。我们的目标是让学生了解空间与亮度分辨率,标准文件格式,图像权衡和工程设计周期。我们使用开放式调查,问题生成和工程设计挑战来帮助我们的学生实现这些学习目标。我们还尝试将夏威夷语言和文化意识融入我们的活动中。我们提出了我们的方法,学生的反应,并对我们的设计成功的反思。2008年重新设计的这一活动的重点是更好地纳入真实的工程过程技能,并使用一个量规的学生的海报演示总结性评估。包含本课中使用的所有文档和演示文稿的单个文件可在线获得。
2010-09-16 astro-ph.IM physics.ed-ph
Absence of a COVID-induced academic drop in high-school physics learning
在2019冠状病毒病疫情开始时,美国的大部分中学教学都过渡到了在线环境。在该国许多地区,在线教育持续了两年以上。许多专家假设,在这段时间的在线教学之后,会出现“学术滑坡”(学生学习的减少)。我们调查了2019年秋季学期到2021年秋季学期之间,斯坦福大学新生在大学物理入门课程中的学生准备变化。我们通过观察斯坦福大学所有打算参加物理课程的学生在参加物理入门课程之前进行的有效物理诊断考试的表现来做到这一点。我们没有发现统计学上或教育上的显着变化的分数。尽管有许多教师的轶事报告,至少对这一人群来说,学生在物理和相关数学方面的准备水平似乎没有变化。
2022-06-06 physics.ed-ph
Assessing Student Expertise in Introductory Physics with Isomorphic Problems, Part II: Effect of Some Potential Factors on Problem Solving and Transfer
在这篇配套文章中,我们探讨了同构问题对(IPPs)的使用,以评估入门物理学生的解决能力,并成功地转移解决问题的知识,从一个上下文到另一个力学。我们称成对问题为“同构”,因为它们需要相同的物理原理来解决它们。我们分析了一系列同构问题的书面答复和个人讨论。我们研究的潜在因素,可能会帮助或阻碍转移的解决问题的技能,从一个问题对其他。对于一些成对的同构问题,一个上下文通常对学生来说更容易,因为它比另一个更容易被正确解决。当定量和概念问题配对并背靠背时,在IPP中回答两个问题的学生在概念问题上的表现往往比只回答相应概念问题的学生更好。虽然学生经常利用定量对应来正确回答IPP中的概念问题,但当只给出概念问题时,学生很少尝试将其转换为定量问题,解决它,然后从概念上推理解决方案。在一些问题中,与摩擦相关的误解是如此强大,以至于将它们与不涉及摩擦的同构问题配对并不能帮助学生辨别它们的潜在相似性。另外,从知识块的角度来看,激活的知识资源相关的摩擦是如此强烈,自动触发的上下文,这是有意识的控制之外的学生,学生没有寻找类比配对的问题或其他援助,可能存在。
2016-02-20 physics.ed-ph
Student Conceptual Difficulties in Hydrodynamics
我们描述了一项关于大学生在理解理想流体的流体力学时所面临的概念困难的研究。这项研究是基于数百个书面考试和口头采访,这是与一年级的工程和科学大学的学生举行的反应。他们的回答使我们能够确定一系列迄今为止文献中未报道的误解。研究结果表明,最重要的困难来自学生无法建立运动流体的运动学和动力学之间的联系,以及缺乏对系统不同区域如何相互作用的理解。
2017-09-11 physics.ed-ph
When negative is not "less than zero": Electric charge as a signed quantity
电磁学(E&M)对于参加大学物理入门课程的学生来说通常是具有挑战性的。与力学相比,机电工程的数学更复杂,表示更抽象。此外,学生可能缺乏他们对力和运动的生产性直觉。本文探讨了电荷的量化问题。具体来说,我们探讨了如何困难的积极和消极的迹象可能会出现学习者谁的方法主要是整数的位置上的一个数行。
2020-07-16 physics.ed-ph
Development of a Conceptual Framework for Knowledge Integration in Learning Newton's Third Law
牛顿第三定律是力学入门课程早期学习的最重要的概念之一;然而,大量的研究已经证明了学生对这个概念的广泛误解和支离破碎的理解,这些概念很难通过传统的教学来改变。本研究从知识整合的观点,发展概念架构模式,以探讨学生对牛顿第三定律的理解。概念框架的建立与一个中心思想,强调力的相互作用的结果,而不是使用共同的行动反应的语言。后续研究将在评估和教学中应用这一概念框架。
2021-04-13 physics.ed-ph
Longitudinal associations between learning assistants and instructor effectiveness
学习助理(LA)模式的一个中心目标是通过教师实践的转变来提高学生的科学学习。目前关于大学物理教师经验对其教学效果影响的研究很少。为了调查大学入门物理教师有和没有LAs的经验与学生学习之间的关联,我们利用了来自学习STEM学生成果(LASSO)数据库的数据。LASSO数据库为我们提供了4,365名学生的学生级数据(概念量表分数和人口统计数据)和学生93门力学课程的课程级数据(教师经验和课程特征)。在对教师经验和学生学习之间的关联进行建模时,我们进行了分层多重插补来插补缺失数据,并进行了分层线性建模来将学生嵌套在课程中。我们的模型预测,教师的有效性下降,因为他们获得经验的教学没有LA。然而,LA支持的环境似乎补救这种下降的有效性,教师的有效性保持,而他们获得经验的教学与LA。
2017-11-15 physics.ed-ph
Video Killed the Writing Assignment
美国各地的大学通常会开设天文学概论课程,以满足非理科专业的大学毕业要求。在本课程中,讨论的材料可以大致分为与“天空”,“太阳系”,“银河系”和“宇宙学”相关的主题。即使这些类别中的主题种类繁多,但是,学生可能不会对课程内容100%感兴趣,几乎可以肯定的是,学生希望学习的特定主题没有被涵盖。为了至少部分解决这些问题,吸引所有的学生在这个类,并允许学生探索他们选择的主题,一个视频项目已分配给学生在Albion学院作为课堂活动。在这项作业中,学生被要求制作一个著名(或不著名)天文学家、天文物体或发现、或望远镜天文台的视频,并在课堂上展示。学生两人一组创作一个原创和富有想象力的视频,包括准确的科学内容。在这个项目中,学生们使用熟悉的技术,锻炼他们的创造力,同时学习一点(或很多)科学知识。在这里,我们将讨论和分享有关视频类型和主题、视频示例、作业要求和评分规则、经验教训以及学生评论的数据。
2020-07-08 physics.ed-ph
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。
2024-07-08 physics.ed-ph
Developing an Action Concept Inventory
我们报告的进展,对发展的行动概念量表(ACI),一个测试,衡量学生的理解,介绍力学和光学的行动原则。ACI还涵盖了多路径量子力学的关键概念,经典作用物理学由此产生。我们使用了一个多阶段的迭代开发周期,将专家和学生的反馈纳入ACI的连续修订中。学生的反馈,包括有声思维访谈,使我们能够确定他们对动作物理的误解。
2016-05-05 physics.ed-ph
Student perceptions of the value of out-of-class interactions: Attitudes vs. Practice
从工业到政府再到学术界,吸引和留住科学、技术、工程和数学专业的学生被认为是21 $^{\text{st}}$世纪知识经济的关键因素。留住学生的能力似乎与理解他们融入一个机构的学术和社会体系密切相关。例如,有人指出,与同龄人互动不足可能导致对大学的承诺不高,并最终影响一个人是否辍学的决定。由于近一半的新生在大一结束时离开大学,再也没有回到大学,因此了解入门课程的经验作为提高学生持久性的手段的重要性尤为突出。我们调查学生的经验,在介绍物理课程,专注于他们的自我报告的看法的价值观的课外合作。我们发现,即使学生认为课外合作是成功的重要,它需要一个相对较长的时间,他们开始练习合作学习。
2021-03-10 physics.ed-ph
Hands-On Quantum: Teaching Core Quantum Concepts With Bloch Cubes
本文提出无方程的动手教具 Bloch Cube,并通过系列视频展示其如何辅助教授量子测量、动力学、混合态与退相干等核心概念。
2024-12-04 physics.ed-ph quant-ph
The Local Sky as an Introductory Solar System Astronomy Laboratory Using Smart-Telescopes
Community College of Rhode Island(罗德岛社区学院)
本文介绍了一套使用Seestar S50智能望远镜的8个入门级太阳系天文学实验室序列,适用于多类课程,可通过实时观测或预制图像集开展,帮助学生掌握天文测量与推理等技能。
2026-08-07 astro-ph.IM physics.ed-ph
Polarising questions in the Force Concept Inventory
力概念量表(FCI)是一种成熟的物理教育评价工具,用于评价学生对基本力学原理的理解。虽然它可以用来分析教学的有效性,如果部署为前和后测试,我们利用FCI在这里作为前测试,提取洞察到一年级学生的牛顿力学的(错误)概念,因为他们进入大学。在这项初步研究中,我们测试了2021年在约翰内斯堡大学入学的353名学生,他们学习了六门物理学入门课程。我们专注于他们对六个“两极分化”问题的反应,正确和最正确的答案的存在可以清楚地证明持续的误解。
2021-11-11 physics.ed-ph
Null Results, Real Learning: Geomagnetic Response to an X1.8 Solar Flare with Research-Grade and Smartphone Magnetometers in a Citizen-Science Classroom Activity
Community College of Rhode Island(罗德岛社区学院)
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。
2025-11-26 physics.ed-ph
Improving students' understanding of rotating frames of reference using videos from different perspectives
科里奥利和离心力的概念在各个科学领域都是必不可少的,它们是物理学入门讲座的标准组成部分。在本文中,我们将探讨学生如何理解和应用旋转参考系的概念,在示范性的演讲演示实验的背景下。我们发现在一个$Predict-Observe-Explain$-设置,在预测的结果之前,演示,只有五分之一的物理学生正确报告的观察到的轨道的球体滚动过一个旋转的磁盘。尽管分数很低,但对干扰物的详细分析揭示了实验观察期间显着的概念学习。在这种情况下,我们确定了三个主要的误解和学习困难。首先,如果物体耦合到旋转系统,则仅需要离心力来描述轨迹。第二,惯性力引起物体的反作用力。第三,学生们系统地混淆了静止和旋转参考系中的轨迹。此外,我们在$Predict$任务中捕捉了学生的眼球运动,发现尽管有相当的分数,但低信心等级的物理学生比自信的学生更长时间地专注于相关的任务领域。因此,该度量是使用眼动跟踪识别误解的有用工具。总体而言,研究结果有助于理解演示实验中概念学习的复杂性,并为旋转参考系介绍的教学设计提供了重要的启示。
2019-02-26 physics.ed-ph
An Investigation into the Correlations between Students' Written Responses to Lecture-Tutorial Questions and their Understandings of Key Astrophysics Concepts
本文报道了学生对天文学入门概念的理解与他们对有针对性的讲课问题的书面回答的正确性和一致性之间的相关性。我们评估了454名大学水平的普通教育天文学入门学生在2010年,2011年和2012年春季授课的课程的正确性和一致性。我们假设,学生谁一贯提供高水平的正确性和一致性的反应将优于学生谁没有对天文学内容知识的多项措施。我们将学生的正确性和一致性分数与他们在光和光谱学概念量表(LSCI)上的归一化增益以及他们在密切相关的考试项目上的分数进行了比较。我们的分析显示,学生的正确性和连贯性得分与他们的LSCI成绩或考试项目得分之间不存在显着的相关性。然而,我们研究中的参与者组在LSCI和密切相关的考试项目上确实取得了高分。我们假设,这些差异是由于学生之间发生的讨论,这表明,教师谁教积极参与教学策略应该集中在确保他们的学生充分参与尽可能丰富的话语实施。
2015-09-10 physics.ed-ph
Effects of Popular Science Writing Instruction on General Education Student Attitudes Towards Science: A Case Study in Astronomy
本研究探讨科普写作教学对非STEM专业学生科学态度的影响,发现写作密集型天文学导论课程能显著提升学生对STEM的理解、信心与科学素养。
2022-09-06 astro-ph.IM physics.ed-ph
What are we assessing? An analysis of the most common concept inventories in physics
评估学生的学习是教育实践的基石。标准化评估在大学物理教学、课程和教育空间的发展中发挥了重要作用。然而,使用这些评估来评估学生的学习只有在他们继续与我们的学习目标保持一致时才是富有成效的。最近,有人呼吁将科学过程(“科学实践”)提升到与物理学概念(“核心思想”和“交叉概念”)同等重要的水平。我们使用最近开发的3D-ESTA调查如何以及最常用的标准化评估在介绍物理(即概念量表)符合这种现代理解物理教育的学习目标。我们发现,概念量表上的许多问题确实引出了学生对核心思想理解的证据,但没有潜力引出科学实践或交叉概念的证据。此外,我们发现,使用这些工具评估的个人科学实践和跨领域概念仅限于少数几个。我们讨论的影响,这些研究结果在过去和未来的设计和测试课程和教学。
2017-11-08 physics.ed-ph
An Online Tutor for Astronomy: The GEAS Self-Review Library
我们介绍了一个互动的在线资源,供学生和大学教师在天文学入门课程中使用。通识教育天文学源(GEAS)在线导师指导学生掌握核心天文学概念和一般天文学材料的数学应用。它包含超过12,000个问题,并附有相关提示和解决方案。快速掌握材料的学生可以通过主题进行推进,而准备不足或犹豫不决的学生可以根据需要专注于某个主题的问题,并尽量减少重复。学生收到个人帐户的研究和课程教师提供了概述跟踪信息,按时间和主题,为整个队列的学生。诊断工具支持自我评估和教师与学生之间的密切合作,即使是远程学习者。初步的使用研究表明,随着学习时间的增加,性能的明显趋势,并表明使用这些材料的远程学习者的表现以及或优于比较队列的在校天文学学生。我们正在积极寻找新的合作者,在天文学课程和其他教育场所使用这一资源。
2015-04-30 physics.ed-ph
An item response theory evaluation of the Light and Spectroscopy Concept Inventory national data set
本文介绍了第一个项目反应理论(IRT)分析的国家数据集介绍,普通教育,大学水平的天文学教学使用光和光谱学概念量表(LSCI)。我们使用学生的教学前和教学后IRT估计能力之间的差异作为学习增益的衡量标准。这一分析提供了比以前的出版物更深入的见解,既LSCI作为一种工具,并在介绍天文学课程的教学和学习的有效性。我们的IRT分析支持经典的测试理论的研究结果,使用LSCI与这一人群。特别是,我们发现,学生在课堂上使用主动学习策略至少25%的时间有平均IRT估计的学习收益,大约是1个logit大于学生在课堂上花更少的时间在主动学习策略。我们还发现,教师谁想要他们的班级实现平均$Δθ= 1$ logit的能力的提高,必须花费至少25%的课堂时间在积极的学习策略。然而,我们的分析也有力地说明了对学生学习缺乏洞察力,这是通过观察学习增益的单一指标(如平均$Δθ$)来揭示的。教育工作者和研究人员还应该检查学生的能力分布前和后的教学,以了解有多少学生实际上实现了他们的能力的提高,以及是否大多数学生已经转移到后的能力显着高于全国平均水平。
2017-10-25 astro-ph.GA physics.ed-ph
Effect of Night Laboratories on Learning Objectives for a Non-Major Astronomy Class
我们测试了动手学习的有效性,夜间实验室,挑战学生的误解,在伦斯勒理工学院的一个非主要的天文学入门课。我们提出了一种新的评估考试用于评估学习在这项研究中。我们能够在8.0 sigma水平上增加对其中一个月相目标的学习,该目标是在多云的夜晚活动中解决的。有微弱的证据表明,在更广泛的学习目标方面有所改善。我们显示的证据表明,类的四个部分的整体成绩水平是相关的数量明确是否有部分观察,即使学习目标主要是在活动中,并不需要晴朗的天空。最后一个结果应该通过未来的研究来证实。我们描述了我们的第一次尝试,通过不同的活动站,试图处理18名学生在实验室的时间,并从中吸取教训的学生周期。
2008-09-22 astro-ph physics.ed-ph
Astronomy Identity Framework for Undergraduate Students and Researchers
本研究通过质性现象学方法,基于社会认知职业理论和物理学身份认同框架,构建了包含兴趣、认可、同伴社会化、能力、归属感和职业期望六要素的天文学身份认同框架,并据此提出提升大学天文学可及性和包容性的建议。
2024-10-01 physics.ed-ph