Identifying features predictive of faculty integrating computation into physics courses
计算是21世纪物理学实践的一个核心方面;它被用来模拟复杂的系统，模拟不可能的实验，并分析大量的数据。物理系及其教师越来越认识到向学生教授计算的重要性。我们最近完成了一项全国性的物理系教师调查，以了解计算教学的状况和教学的基础因素。从回应调查的教师那里收集的数据包括各种量表、二元问题和数字回答。然后，我们使用随机森林，一种监督学习技术，探索最能预测教师是否决定在物理课程中包括计算的因素。我们发现，在他们的研究中使用计算与学生的经验，或缺乏其和各种个人信念是最有预测的教师有经验的教学计算。有趣的是，我们发现人口统计和部门因素在我们的模型中是不太有用的因素。这项研究的结果通知未来的努力，以促进更大的整合计算到物理课程，以及在整个美国的计算教学的现状发表评论。
2019-01-23 physics.ed-ph
Emerging Physics Education Researchers' Growth in Professional Agency: Case Study
通过案例研究分析三位新兴教育研究者在专业发展项目中的能动性成长，识别出获取入门信息、建立项目维持机制和支持性社群等关键要素，为转型教师的专业发展提供参考。
2023-07-12 physics.ed-ph
PhysPort use and growth: Supporting physics teaching with research-based resources since 2011
PhysPort（www.physport.org）已成为物理教师学习在课堂上应用研究型教学和评估的首选场所。自2011年该网站发布以来，使用率每两年翻一番，20%的美国物理教师现在都是PhysPort上经过认证的教育工作者。第一作者在2007年与许多有兴趣将物理教育研究（PER）成果纳入课堂的物理教师会面后，构思了PhysPort，但不知道从哪里开始。当时，大多数PER结果都被埋在普通物理教育工作者无法访问的研究期刊中，并且没有中心位置来了解结果及其对课堂实践的影响。在整个开发过程中，PhysPort一直基于用户研究：我们采访物理教师了解他们的需求，根据这些需求设计网站，并进行可用性测试，看看我们如何满足这些需求。PhysPort是美国物理教师协会（AAPT）和堪萨斯州立大学（K-State）的联合产品，由美国国家科学基金会（NSF）资助，并在ComPADRE.org数字图书馆内提供图书馆。该网站（最初称为PER用户指南）于2009年首次由NSF资助，并于2011年11月发布。本文概述了PhysPort上的资源，讨论了该网站的研究和开发，以及网站使用量持续增长的数据。
2020-06-11 physics.ed-ph
Faculty Orientations Shape Adoption of AI in Research and Teaching
Tufts University（塔夫茨大学）；University of Tennessee, Knoxville（田纳西大学诺克斯维尔分校）；Barnard College（巴纳德学院）；NC State University（北卡罗来纳州立大学）；University of North Carolina Charlotte（北卡罗来纳大学夏洛特分校）
本研究探讨了教学导向如何影响教师在研究和教学中采用人工智能工具，发现AI教学导向是预测AI使用的关键因素，而机构倡议和人口统计数据与AI使用关联较弱。
2026-05-18 cs.CY physics.ed-ph
Professional Practice in Higher Education: A Case Study in Faculty Training and Development in Brazil
目前最重要的辩论之一是具体规定大学教师在专业实践中必须接受的培训。在高等教育中改进它不仅对大学产生的科学生产非常重要，而且对未来毕业生将提供的培训的充分性也非常重要;专业人员面临着越来越苛刻的劳动力市场，有新的需求。因此，大学教师的培训，应在学术政策的优先考虑，因为他们的影响和在社会发展中发挥的作用，以及作为高等教育质量的基础。本研究是在戈亚斯州（巴西）的一项个案研究，重点是来自不同知识领域的实习大学教师的样本，其主要目标是了解他们在科学教育领域及其教育作用和知识转移能力方面的专业实践培训的特点。所采用的方法是混合的，不是实验性的和描述性的，而是借助数据收集和定量和定性分析工具（问卷调查、访谈、监测、核对表、文件分析等）。结果证实了最初的假设，即大学教师目前的培训主要是科学和技术，并在教师培训中有差距，今天需要在课堂上更有效的工作。在这方面，教师往往使用具有传统特色的以往经验支持的教学方法。最后，针对这一现状，提出了不同的高校教师培训策略，旨在提高教师的反思能力和教学实践能力。
2018-01-26 physics.ed-ph
Engaging Physics Faculty in Course Transformation
研究表明，这是具有挑战性的改变部门文化，以支持通过转变教学实践。密歇根州立大学正在努力通过让教师参与有关该学科的科学实践和核心思想的讨论来改变其入门物理课程，并利用这些讨论来推动评估和课堂教学的变化。在这里，我们讨论了我们的变化模型，它在物理和天文学系的实施，沿途遇到的挑战，我们如何减轻这些挑战，以及工具来衡量这种变化的影响。
2014-09-30 physics.ed-ph
A collaboration to support novice instructors in research-based astronomy teaching
天文学导论是最广泛的大学科学课程之一，也是满足普通教育要求的常用手段。这门课程经常由不同的教师在大部分课程中授课，其中一些人几乎没有接受过天文学的正式培训。因此，教师往往很难帮助学生与他们最后一次正式的科学经验联系起来。在加州州立大学富勒顿分校，我们在天文学入门教学方面进行了改革。我们报告了改革实施的模式，其中包括我们认为有助于我们取得成功的几个关键特征。首先，我们的天文学教师学会了使用研究为基础的课程材料，参加讲习班之前和之后的第一次实施。第二，天文学教师与学生同侪导师合作，作为一个团队，记录和反思的实施进展。第三，教师和同伴指导员的教学团队与科学教育研究人员一起收集有关常见学生概念困难的信息，并制定策略，利用研究和教学文献中的资源来解决这些困难。我们的研究结果表明，这是一个富有成效的和可持续的模式，改革实施，教师的专业发展和研究的教学和学习天文学。
2015-08-26 physics.ed-ph
Assessing a GTA professional development program
在过去的四年里，物理在佐治亚理工学院的学校一直在准备通过整合教学法，物理内容和专业发展战略的计划，新的研究生助教（GTA）。在这里，我们讨论了我们用来评估该计划的各种评估，其中包括调查，GTA自我报告和学期末学生评估。我们的研究结果表明，GTA谁参加该计划发现其实践活动是有用的，感觉更好地准备教学，利用以学习者为中心的教学策略，并在教学评估中获得较高的分数。
2018-03-08 physics.ed-ph
Paradigms in Physics 2.0
在2016年，物理系在俄勒冈州立大学开始了一个过程，以修改我们的物理专业的物理课程范式。我们开始了一个座谈会，告知我们的计划，并要求他们的援助部门，其次是学生和教师的调查，以及个别访谈教师教每门课程。当我们制定了一个计划，以解决学生和教师在课程中确定的挑战，我们会见了每一个教师单独解释和完善我们的建议，这是由教师一致批准。主要的变化包括几门课程（数学方法，计算物理，现代物理，电子学和经典力学）的重大变化，包括引入两门专门为帮助学生准备高年级课程而设计的两年制课程。
2017-06-29 physics.ed-ph
Responsive Professional Development: A Facilitation Approach for Teachers' Development in a Physics Teaching Community of Practice
University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
研究针对创建满足教师多样需求的学习环境的挑战，采用现象学方法，通过调查和访谈高中物理教师，确定响应式教师专业发展元素，包括实用性、灵活性等特征及相关机会，与实践社区模式益处相符。
2026-07-10 physics.ed-ph
Personas as a Powerful Methodology to Design Targeted Professional Development Resources
扩大和维持教育创新是学习科学中的一个共同问题。围绕教育创新的专业发展资源是个性化的，以吸引不同类型的教师的需求和动机提供了一个可能的解决方案。在用户界面设计中，通常采用开发人物角色来表示关键类型的用户的方法，并可用于生成个性化资源。人物角色是虚构的命名原型的用户，包括概括他们的主要特征和目标，从采访中出现。这种方法特别强大，因为人物角色简洁地将信息打包成一个人的形式，很容易理解和推理。在这里，我们描述了一组人物角色的创建，重点是围绕评估和教学的物理教师的需求和动机。我们提出了人物角色，讨论他们如何通知我们的设计，以及如何更广泛地使用该方法。
2017-02-23 physics.ed-ph
Data Science for Engineers: A Teaching Ecosystem
我们描述了一个生态系统，用于向工程师教授数据科学（DS），该生态系统融合了智利大学物理与数学科学学院在过去三年中开发的理论，方法和应用。这一举措的动机是学术和专业环境对DS资格的需求日益增加。该生态系统以协作方式分布在上述学院的三个部门，包括研究生课程，课程，专业文凭，数据存储库，实验室，实习生课程和实习。通过分享我们的教学原则和我们的教学DS方法的创新组成部分，我们希望我们的经验可以对那些开发自己的DS计划和生态系统的人有用。文章最后还讨论了我们生态系统面临的挑战和未来计划。
2021-01-14 cs.CY physics.ed-ph
More than technical support: the professional contexts of physics instructional labs
本研究通过对美国84位物理实验室指导教师的问卷调查与12次深度访谈，揭示了该岗位的多元角色与职业困境，为物理学界支持相关工作、提升实验室教学质量提供依据。
2023-05-01 physics.ed-ph
Using the case-study method in teaching college physics
案例研究教学法有着悠久的历史（至少从苏格拉底开始），目前在商学院、医学院、法学院和其他各种学科中广泛使用。然而，在物理科学中，特别是在物理学或天文学中，它的使用相对较少。物理教师应将案例研究法作为大学物理教学从传统的正面讲座形式向其他形式过渡的努力的一部分，以提高学生的积极参与。在本文中，我们努力感兴趣的物理教师在案例研究方法，并希望它也将作为一个呼吁更多的教师产生的情况下，他们在自己的类使用，也可以通过其他教师。
2016-01-13 physics.ed-ph
Trends of development of the methodical system of teaching physics in high schools of Kazakhstan
本文探讨了哈萨克斯坦共和国高中物理教学方法的发展趋势，并提供了学习过程的信息。指出了高中物理教学方法作为提高学生教育水平、职业能力形成的重要因素之一的价值。
2012-11-22 physics.ed-ph
Promoting Instructional Change via Co-Teaching
物理教育研究在发展教与学的知识以及基于这些知识的有效教学策略方面取得了重大进展。然而，向其他教师传播知识和战略已被证明是困难的。合作教学是传统专业发展的一种有前途和具有成本效益的替代方案，可能适用于许多情况。在本文中，我们讨论了合作教学的理论背景，并描述了我们的初步经验与合作教学。一名新教师（MF）与一名有PER改革经验的教师（CH）共同授课。两人在经验丰富的教师通常使用的课程结构框架内工作，并定期会面讨论教学决策。一个局外人（AB）在学期开始、中间和结束时对每位教师进行了单独的访谈，并观察了几次课堂。课堂观察表明，新教师立即使用PER为基础的教学实践。访谈显示，新教师的信念，教学和意图对未来使用的PER为基础的教学方法的显着转变。
2006-08-30 physics.ed-ph
Physics graduate teaching assistants' beliefs about a grading rubric: Lessons learned
在解决问题的过程中，专家与新手的考虑因素的解释和反思的特点是一个认知学徒的方法，专家般的解决问题的做法的发展。在评分方面，认知学徒方法要求教师将举证责任放在学生身上，即要求学生解释推理和解释解决问题的过程。然而，以前的研究教师的考虑因素时，评分显示他们不愿意使用这样的评分方法，教学的看法，把举证责任的教师的动机。本研究的重点是物理研究生教学助理（TA）谁发挥核心作用，在评分。设计了一个简短的专业发展活动，涉及引发TA的看法，关于评分，提出了一个认知学徒启发的评分规则，其次是将举证责任放在教师与学生之间的困境的讨论。在这方面，我们研究了助教的评分考虑因素和评分方法，以及短期专业发展评分活动对他们的影响。
2017-01-05 physics.ed-ph
Transforming the Preparation of Physics GTAs: Curriculum Development
研究生助教（GTA）是本科生教育的关键合作伙伴。鉴于GTA可能对本科生的学习产生巨大的影响，为他们提供适当的教学准备非常重要。但GTA本身就是学生，并不是所有人都想从事学术事业。将GTA准备充分融入研究生的专业发展降低了参与的障碍，使所有研究生都可以从探索教学及其在许多潜在职业道路上的应用的机会中受益。在本文中，我们描述了一个GTA准备课程的设计和实施的第一年博士。佐治亚理工学院物理学院的学生。通过实施和修订的年度周期，由我们开发的3P框架（教育学，物理学，专业发展）的指导下，该课程已发展成为一个强大而全面的专业发展计划，深受物理研究生的欢迎。
2021-09-01 physics.ed-ph
Training the trainer: Professional Development for High School Physics Teachers with Low Physics Background
高素质的高中物理教师短缺是一个全国性的问题。米切尔研究所物理增强计划（MIPEP）是一个为期两周的专业发展计划，为在职高中物理教师提供有限的学科背景。MIPEP于2012年开始，包括主题和基于研究的教学策略的密集培训。该计划中使用的内容和材料符合国家课程要求。MIPEP课程由德克萨斯A&M大学物理与天文系的教师以及两名高中物理教师教授。在本文中，我们提出的设计和实现的MIPEP。我们报告了2014-2018年MIPEP队列的知识和信心评估。我们亦呈列2020年因疫情而远程交付的计划的结果。对这些评估的分析表明，大多数MIPEP参与者在传统和虚拟程序交付期间增加了他们的物理知识和对这些知识的信心。
2021-06-01 physics.ed-ph
Teaching practices of graduate teaching assistants
物理教育研究一直表明，学生在参加互动参与课程时有更高的学习成果。因此，许多学校正在积极改革其入门课程。对于交互部分（实验室，教程和/或研讨会）主要由研究生助教（TA）教授的课程，好的TA有助于改革的成功。许多研究已经调查了助教和学生之间的具体互动，但更多的可以通过全面检查助教学生互动。在一个学期的课程中，我使用实时教师观察工具（RIOT）观察了助教在各种教学角色中的表现。这些观察结果显示了助教在几乎没有干预的情况下可能会“默认”什么。我介绍了一个部门在改革的早期阶段的快照，并讨论了我的研究结果的影响，因为它们涉及到我们的助教的专业发展。
2016-02-24 physics.ed-ph
Using Unguided Peer Collaboration to Facilitate Early Educators' Pedagogical Development: An Example from Physics TA Training
本研究通过物理助教培训中的无指导同伴协作，发现其能显著提升内容与教学知识，兼具知识构建与共同构建双重益处，并适用于大学前教师发展。
2025-10-15 physics.ed-ph
Changing Roles and Identities in a Teacher Driven Professional Development Community
在一个教师因规章制度、考试和政治而感到非专业化的环境中，教师在自己的教学中和作为变革的推动者中获得权力至关重要。本物理教育研究调查了简化掌握专业发展计划，在该计划中，教师为自己和其他教师设计专业发展机会。本研究通过角色和身份的转变描述了教师专业成长的过程。视频，电子邮件和访谈进行了分析，以深入了解这些物理科学教师形成一个社区，并从事自己的课堂研究的实践和参与转变。教师专业发展和教师准备的PER的作用的影响进行了讨论。
2012-09-06 physics.ed-ph
Integrating Undergraduate Research and Faculty Development in a Legacy Astronomy Research Project
NSF赞助的本科ALUDERAFA团队（UAT）为来自23个美国公立和私立主要本科院校（PUI）的教师和学生提供长期合作研究机会，该项目在银河系外ALUDERAFA HI盲人遗产调查项目的背景下进行。在与阿雷西博和绿岸天文台合作的12个项目年中，UAT对传统天文学项目的健康，科学教育和天文学的公平/包容产生了明显的影响，373名UAT学生（39%女性;约30%代表性不足的群体成员）和34名教师（44%女性）取得了成功。UAT模型适用于许多大型科学项目，并且可以得到相对适度的资金支持。我们建议拨款机构确定支持该模式的资金来源，无论是作为传统赠款支持的附加内容，还是作为独立的资金来源。这可能包括在目前正在开发的大型项目中鼓励类似UAT的组件，例如LSST和TMT。通过这样做，我们将认识到PUI的大量天文学研究培训的重教学负荷教师是天文学界未充分利用的资源（另见Ribaudo等人的白皮书）。我们社区的这些成员有技能和强烈的愿望，有意义地贡献自己的领域，以及鼓励和互动的能力与来自各种背景的许多有才华和积极的本科生密切。
2019-07-15 astro-ph.IM physics.ed-ph
Becoming Agents of Change through Participation in a Teacher-Driven Professional Research Community
本研究涉及一个基于理论的教师专业发展模式，旨在解决两个问题。首先，科学教师专业发展的主导模式已经不足以帮助教师创造学习环境，让学生参与科学的实践，最近呼吁的NGSS。第二，在关于教育改革和评估的全国对话中缺乏教师的参与和发言权。在这项研究中，教师领导并参与了一个专注于STEM教育研究的专业社区。在这个社区中，教师越来越多地负责为自己和同事设计和制定学习经验。我们调查了科学教师学习过程的特点。研究结果表明，教师谁参加了这一模式产生的知识和实践的教学和学习，同时发展的身份和实践作为教育改革的倡导者和教育变革的代理人。
2014-08-11 physics.ed-ph
Research and teaching in physics at the University of Franche-Comté 1845-1970
本文基于新发现的档案，梳理了弗朗什-孔泰大学1845至1970年间物理学研究与教学的历史，重点介绍了讲座教授的贡献，包括教科书编写及电子衍射、傅里叶光学和全息术的开创性工作。
2024-03-14 physics.ed-ph physics.hist-ph
Continuing education: a solution proposal for problems in the teaching of Astronomy
本文的目标是从两个市政网络，知道Laranja da Terra（ES）和Guarapari（ES）的教师在天文学教学中应用继续教育课程的经验进行反思。在这里，我们介绍了Ifes-Guarapari为这些网络提供的课程的简介，并分析了课程参与者所做的经验报告，数据收集的字体，这是由诊断问题指导的，允许系统化课程参与者在开发的培训过程中的看法。在对文本进行系统化和分析之后，反映如下：a）天文知识领域存在培训需求; b）天文学教学作为学校环境中创新教学实践提供者的潜力及其跨学科潜力;及c）改善为小学专业人员开办天文学新训练课程的建议。
2020-06-17 physics.ed-ph
Metacognitive Training in Professional Development Can Improve and Sustain Student Achievement
美国的中学生在数学和科学方面仍然成绩不佳。提高教师素质是提高学生成绩的核心组成部分。在这里，我们报告的专业发展计划，MAST系统，开发数学教学的知识和技能，包括元认知知识和监管。在这个认知学徒计划中，教师学会计划，评估和调整，以提高学生的参与度和成就。核心是元认知实践的辩护教学。通过实践这种反思方法，教师成为适应性专家，能够在课堂上创新。在为期两年的干预期间，与地区和州相比，MAST系统导致加州标准测试数学成绩大幅提高。此外，在干预完成后，改善持续了几年。学生成绩的持续提高表明教师和学校以可持续的方式发生了变化。
2016-07-26 physics.ed-ph
All aboard! Challenges and successes in professional development for physics lab TAs
本文开发并评估面向物理实验课研究生助教的研究型专业发展项目，从反思、课堂互动和学生态度三方面证明其可改善助教表现并促进学生学习。
2019-11-04 physics.ed-ph
Teacher-Driven Professional Development and the Pursuit of a Sophisticated Understanding of Inquiry
美国对高素质物理教师的需求已经确立，改革工作正在进行，以开发新颖和创新的教师专业发展经验，提高K-12物理教育的质量。精简掌握是一个NSF资助的，以学习者为中心的专业发展计划，旨在利用教师的知识和经验，推动物理教师掌握自己的领域。在这个教师驱动的计划中，教师参与者选择自己的目标和成长领域。这些领域之一是探究导向课程的开发和实施，以及传统课程的适应性，以更大的探究导向。结果表明，教师的探究教学和学习的概念已经变得更像专家，因为他们已经从事教师参与驱动的经验，在追求更大的理解和更有效的课堂实践。
2018-12-05 physics.ed-ph
Exploring pedagogical content knowledge of physics teaching assistants using the Energy and Momentum Conceptual Survey
University of Pittsburgh（匹兹堡大学）；University of Cincinnati（辛辛那提大学）
本研究通过能量与动量概念调查问卷，考察70名物理研究生助教对入门学生概念困难的识别能力，发现其预测与实际学生思维存在显著差距，并常高估新手式错误，对教学设计具有重要启示。
2026-09-24 physics.ed-ph
Incorporating Disciplinary Practices Into Characterizations of Progress in Responsive Teaching
回应式教学，即教师在密切关注学生思想实质的基础上调整教学，通常具有两个维度的特征：教师关注和回应学生思想的细节水平，以及教师对他们所听到的内容所采取的立场-评估正确性与解释意义。我们建议，在响应式教学的进展的表征还应考虑教师的注意和响应的做法，在学生的思维学科中心。为了说明这种进步是什么样子的，我们提出了一个案例研究的中学科学教师谁实施了“相同”的教训，自由落体的运动在随后的两年。我们认为，他的主要转变，反应源于一个转变，他优先注意到和前景的纪律处分的做法。他从关注因果因素或变量转向关注因果故事或解释，这在科学上更有成效。我们探讨如何参与专业发展社区，制度约束，并在个人认识论的转变可能有助于这种转变的性质和稳定性的反应。
2015-02-16 physics.ed-ph
Mentoring Partnerships in Science Education
作者使用行动研究（AR）的方法，在一个大学工作室物理类调查的权力，通过会议的伙伴关系，因为它们涉及到建立一个学生/导师的融洽关系，使学生能够减少不平等的问题，以及成功和障碍听到学生的声音。研究生助教（TA，作者1）与29名学生进行了一对一的会议，引起了学生对课程进展的意见，并与教师，TA和本科补充讲师讨论课程的其他部分。在学期结束时，学生们报告说，他们对助教作为一个人和作为一名教师的了解有所增加，反之亦然。65%的学生报告说，他们没有兴趣改变环境，以便更容易地与助教谈论个人问题。大学生们不情愿地表达了他们对这门课程的看法，可能是由于课堂的权力结构。系里的其他助教大多对这个项目不感兴趣，而教职员工对学生的学习感兴趣，但对学生的赋权持怀疑态度。一个学生的案例研究，其中他的出勤率提高，在课程中，他得到了额外的帮助课外，都可能是由于学生/TA会议。与非工作室物理部分的学生相比，这个工作室物理部分的学生更有可能在讲座期间直接与教师或助教互动，但在实验室会议期间不太可能这样做。
2016-10-16 physics.ed-ph
Teacher Learning of Technology-Enhanced Formative Assessment
技术强化形成性评价（TEFA）是一种利用课堂反应技术进行教学的教学方法。TEFA的教师学习是一个为期五年的研究项目，研究教师的变化，旨在帮助科学和数学教师学习TEFA的密集的专业发展计划的背景下。首先，我们提供了一个概述项目的参与教师，它的干预（包括技术，教学法和专业发展计划），和它的研究设计。然后，我们提出了描述四位教师所经历的演变过程的叙述。之后，我们提出了一些初步的研究结果，描述了“教师和教育学的共同进化模型”，我们正在开发，并确定专业发展的一般影响。
2008-06-30 physics.ed-ph
Teacher Leader Identity Development in a Physics Teaching Community of Practice: A Narrative Case Study
University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
该研究通过对高中物理教师凯拉的纵向叙事案例研究，探讨其在实践社区中领导者身份发展。借助多数据源确定四个维度，发现社区成员身份助其转变，推动课程并增女生参与，凸显叙事案例研究对理解教师领导力发展的价值。
2026-07-13 physics.ed-ph
Theoretical and practical challenges of using three ammeter or tree voltmeter methods in teaching
功率的测量采用三安培计法和三伏特计法。更具体地说，它们用于计算特定负载的功率因数。这两种方法都用于在萨格勒布应用科学大学电气工程专业学习的电气工程基础课程，作为功率测量和相量算法的介绍。这两种方法都容易受到测量设备中的小误差引起的精度问题的影响。在课程中使用的特定场景中的这些准确性问题提供了一个机会，让学生了解理论及其实际应用的差异。本文探讨了我们的解决方案，感知的准确性问题，并讨论了在课程材料和教学方法，突出理论和实践之间的差异所作的变化。
2020-10-11 eess.SP physics.ed-ph
