Student gender modulates the intersection of calculus proficiency and calculus self-efficacy in an introductory electricity and magnetism course
本研究评估了电磁学入门课程中微积分能力与自我效能感的变化,发现学生性别调节了微积分能力与自我评价之间的相关性,揭示了物理自我效能感中性别差异的潜在成因。
2024-01-04 physics.ed-ph
The impact of stereotype threat on gender gap in introductory physics
许多先前的研究发现,男女学生在力概念量表(FCI)和电和磁的概念调查(CSEM)等概念评估方面的表现存在性别差距,男生表现优于女生。先前的研究还发现,激活关于一个群体或刻板印象威胁的负面刻板印象,要求考生在参加考试前说明其族裔,可能导致陈规定型群体的成绩下降。在这里,我们描述了两项研究中,我们调查了性别差距的FCI和CSEM。在第一项研究中,我们调查了与没有被要求提供这些信息的学生相比,要求学生在参加CSEM之前立即表明他们的性别是否会增加性别差距。在第二项研究中,进行了1100多名物理入门学生,我们调查了流行的信念,即男性一般表现更好的物理比女性,在何种程度上这种信念是与表现的女性和男性学生的FCI。
2020-06-26 physics.ed-ph
How physics instruction impacts students' beliefs about learning physics: A meta-analysis of 24 studies
在这个元分析中,我们综合了24项研究的结果,使用科罗拉多州的学习态度关于科学调查(CLASS)和马里兰州的物理期望调查(MPEX)回答几个问题:(1)物理教学如何影响学生的信念?(2)物理学专业的学生什么时候会形成专家般的信念?(3)学生的信念如何影响他们的物理学习?我们报告说,在典型的物理课上,学生的信念恶化或充其量保持不变。有几种类型的干预措施,包括明确关注模型构建和/或发展专家般的信念,导致信念的显着改善。此外,小型课程以及基础教育和非科学专业的课程也会改善信念。然而,由于现有的数据对某些类型的班级进行了过度抽样,因此尚不清楚这些改善实际上是由于干预措施,还是由于班级规模小,或者是最经常使用这些干预措施的班级的学生人数。物理学专业的学生在进入本科教育时,往往比非专业学生有更多专家般的信念,这些信念在他们的本科生涯中保持相对稳定。因此,典型的物理课程似乎是选择已经有坚定信念的学生,而不是支持学生发展坚定的信念。学生对物理学的新观念与他们在概念力学调查中的收获之间有很小的相关性。这表明,具有更像专家的传入信念的学生可能在物理课程中学到更多,但这一发现应该进一步探索和复制。有些问题仍然没有答案。为了回答这些问题,我们建议未来进行几种特定类型的研究。
2015-05-28 physics.ed-ph
Gender Performance in Physics Practicals
对三个学期的纵向学生物理实践数据进行了分析。特别是,我们研究了学生的性别和他们的物理实习成绩在力学,热力学,光学,电学和整体成绩(OVM)的关联。与性别一起,所有变量都被二进制化,即区别标记被编码为1,否则为零。为了使学生的表现可视化,使用绘制二维轨道的定性方法来表示每个学生的二元多变量纵向数据。对轨道的分析揭示了数据中的模式信息。这项研究很好地表明了每个性别组在哪些物理实践中表现得更好。我们的视觉分析表明,男性学生往往不会得到区别在力学和OVM,但女性往往得到区别在OVM。我们还观察到,学生的分数在光学和OVM中最稳定(即变化最少),而在电学中变化最频繁。与GEE统计模型的比较表明,视觉结果提供了初步的见解,以帮助和补充统计分析。
2018-02-12 physics.ed-ph
Gender differences in conceptual understanding of Newtonian mechanics: a UK cross-institution comparison
我们目前的联合研究结果,从三所英国大学,我们调查的存在和持久性的性能性别差距的概念理解的牛顿力学。使用原力概念量表,我们发现,在所有三所大学的学生表现出统计上显着的性别差距,男性优于女性。这种差距缩小,但没有消除教学后,使用各种教学方法。此外,我们发现,在指导前,诊断仪器上性能最低的四分位数占总女性队列的比例不成比例地高(约50%)。这些学生中的大多数仍然处于教学后表现最差的四分位数。对个别项目的答复分析表明,男生在该仪器上几乎所有项目上的成绩都超过女生。比较同一组学生在期末考试中的表现,我们没有发现统计上的显著性别差距。
2012-11-16 physics.ed-ph
The impact of scaffolding and question structure on the gender gap
我们解决以前的假设可能的因素影响在物理学成绩的性别差距。具体来说,以前的研究声称,男性的优势可能会出现多项选择题风格的问题,脚手架可能会优先受益于女学生。我们认为,女学生并没有处于不利地位的多项选择题风格的问题,也提出了一些替代性的结论,围绕脚手架假说。通过考虑学生的学业水平和问题脚手架的程度,我们确定的问题,表现出真正的偏见,有利于男生。我们发现,这两个多维的背景和使用图表是常见的元素,这样的问题。
2017-04-24 physics.ed-ph
Bourdieu, networks, and movements: Using the concepts of habitus, field and capital to understand a network analysis of gender differences in undergraduate physics
目前的趋势表明,在大学的科学、技术、工程和数学(STEM)教育中存在显著的性别差异,女生在物理学中的代表性不足,但在生命科学中的代表性更平等(例如,生物学、医学)。为了理解这些趋势,重要的是要考虑学生在决定参加哪些大学课程时的背景。目前的研究旨在通过一种独特的方法来调查STEM中的性别差异,该方法将学生入学数据的网络分析与基于Pierre Bourdieu社会学理论的解释性镜头相结合。我们生成了一个网络的课程采取了约9000名本科物理学生(从2009年至2014年),以量化布迪厄的场的概念。我们探索这个网络的属性,调查性别差异的横向运动(不同的学术领域之间)和垂直运动(学生的成绩排名在一个领域内的变化)。研究结果表明,女生更倾向于横向进入生命科学领域。我们还发现,大学物理学在吸引高成就的学生,特别是高成就的女学生方面做得很差。在选择学习物理的学生中,成绩差的女生比男生更不可能继续学习。布迪厄的理论和以前的研究的背景下,讨论的结果和影响。我们认为,为了消除对女学生的学习选择的限制,物理领域需要提供一种文化,所有的学生都觉得自己属于。
2019-03-20 physics.ed-ph
Introductory physics students' recognition of strong peers: Gender and racial/ethnic bias differ by course level and context
本文通过分析三门远程物理入门课程中的同伴提名数据,探究性别与种族/民族偏见在同伴认可中的表现,发现课程层次与教学情境(讲授或实验)对偏见模式有重要影响,为理解远程教学环境中的同伴认知形成提供了关键证据。
2022-12-01 physics.ed-ph
Gender expression appraisals in introductory physics courses: A cross-institutional replication
Oregon State University(俄勒冈州立大学)
本研究通过跨机构复制,验证了物理入门课程中学生在女性气质、男性气质和双性气质方面的自我与反射评估存在显著的性别内变异和方向性差异模式,并发现性别污名意识与差异模式相关,归属感与女性气质差异相关。
2026-07-15 physics.ed-ph
Sense of Belonging and Intent to Persist: Mediating Role of Motivation and Moderating Role of Gender in Physics and Astronomy Graduate Students
本研究基于自我决定理论,以自主性、胜任感和关联感为中介、性别为调节,揭示物理与天文学研究生归属感对坚持意愿的影响机制,并强调其对STEM领域女性的重要意义。
2025-08-28 physics.ed-ph
How the learning environment predicts male and female students' motivational beliefs in algebra-based introductory physics courses
关于谁属于物理学以及谁能在物理学方面出类拔萃的社会刻板印象和偏见会影响动机信念,例如,在物理课程中,妇女和少数种族和民族学生的比例很高。本研究探讨学习环境如何预测男女学生的动机信念,包括物理自我效能感,兴趣和身份在年底为期一年(跨越两个学期)的代数为基础的物理入门课程。这些课程是在美国一所大型大学,主要由生物科学专业的学生参加,其中许多人对卫生专业感兴趣。虽然妇女在这些物理课程中的代表性并不不足,但女学生一生中内化的社会陈规定型观念和偏见仍然会影响她们对物理学的动机信念。我们的研究结果表明,性别差异的动机信念有利于男性。这些发现可以提供支持,创造一个公平和包容的学习环境,帮助所有学生在这些课程中脱颖而出。
2020-08-05 physics.ed-ph
Gender Differences in Undergraduate Physics Courses: A Comparative Study of Persistence
我们调查了男女大学生在选修物理课程时坚持性的差异。为了量化某一组学生的持续性,我们将“持续性指数”定义为该组学生在学习特定课程时人数减少率的倒数。我们已经收集了来自三个连续的研讨会上的各种物理主题的数据。在绘制了参与人数与参加天数的关系图之后,我们计算了每个工作坊的男女学生组的下降率和持续指数,并在条形图上比较了持续指数。比较统计结果表明,女生群体的持久性指数显著高于男生群体。这使我们得出结论,女生比男生更坚持在本科物理课程。
2017-01-20 physics.ed-ph
Female Student Population at Kabul University Before the 2021 Ban: Trends, Gender Parity, and Faculty-Level Dynamics
基于2016-2019年行政数据,研究喀布尔大学女性学生分布,发现总体增长但STEM领域性别均等指数低于0.5,揭示禁令前的结构性不平等。
2025-09-23 physics.ed-ph
Group roles in unstructured labs show inequitable gender divide
教学实验室正在进行改造,以更好地反映真实的科学实践,通常通过删除教学结构的方面,以支持学生的代理和决策。我们探讨了这些变化如何影响男性和女性参与与实验室相关的小组工作,通过聚类方法对学生的量化行为。我们比较了学生在两种不同类型的教学环境中所扮演的群体角色:(1)高度结构化的传统实验室,(2)结构化程度较低的基于探究的实验室。在基于调查(结构较少)的实验室中,学生们在小组中扮演不同的角色,然而,男性和女性系统地扮演不同的角色,男性在单一性别与混合性别的小组中表现不同。我们发现,在传统的(高度结构化的)实验室中,男女学生的角色分工没有这样的系统性差异。在探究式实验室中的学生没有被公开分配这些角色,这表明不公平的角色分工不是明确分配的结果。我们的研究结果强调了在教育环境中构建公平的群体动态的重要性,因为性别角色分工可以在没有积极干预的情况下出现。随着物理学文化的发展,消除了该领域的系统性性别偏见,教育环境中的教师不仅必须消除课程中明显存在偏见的方面,而且还必须采取积极措施,确保潜在的歧视性方面不会无意中得到加强。
2020-05-15 physics.ed-ph
Gendered Performance Differences in Introductory Physics: A Study from a Large Land-Grant University
研究介绍物理学中的性别差异的研究表明,当涉及到概念评估的性别差距时,人们达成了共识;然而,当涉及到考试中性别表现的差异时,情况就不那么清楚了。本研究探讨是否存在性别差异的期中和期末考试在物理导论课程,如果这种差异与性别差异在最后的课程成绩。这项研究的人群包括2007年春季至2019年春季期间参加代数和微积分入门物理课程的1万多名学生。我们发现了一个小的,但统计上显着的差异,与弱效应大小,在最后的字母成绩只有一个四门课程:代数为基础的力学。通过查看期中考试成绩,四门课程中有三门的一些考试在统计学上存在显著差异,但基于代数的电学和磁学是例外。在所有具有统计学显著性的情况下,效应量很小或很弱,表明考试和期末成绩的表现并不强烈依赖于性别。作为一个额外的维度检查性别差异,我们调查了是否存在差异时,占教师性别。此外,在2019年秋季,在两个介绍性序列中向1,600多名学生进行了问卷调查,以探讨学生对表现,课堂贡献和包容的看法。我们观察到,当按性别分组时,学生对自己的表现和贡献的看法存在一些差异,但对包容的看法没有差异。
2020-12-27 physics.ed-ph
Gender gap and polarisation of physics on global courses
我们扩展以前的研究力概念量表(FCI)给予一年级经典力学学生(N=66名学生,超过四年)前和后的分数,为学生在大坂大学的国际(全球)课程。特别是,我们重新审视“两极分化”的概念,与FCI中的六个引发两极分化的问题,并研究其性别方面。我们的数据表明,这种现象并不是一种性别所独有的。此外,男性在开始时(前测)表现出的程度可能与女性不同,但在学习更多关于力的知识后(后测),差距缩小。这些发现在很大程度上得到了我们对FCI整体结果的补充。虽然男性和女性的平均值差异表明存在性别差距,但统计分析表明,在95%置信水平下不存在性别差异。
2016-05-11 physics.ed-ph
Correlating students' beliefs about experimental physics with lab course success
学生在教学物理实验室中的学习是一个不断发展的研究领域,其中包括探索学生对实验物理的信念和期望的研究。为了直接探索学生对实验物理的认识论,并支持科罗拉多大学博尔德分校(CU)和全国范围内更广泛的实验室改造工作,我们开发了科罗拉多州实验物理科学调查(E-CLASS)学习态度。以前的工作重点是通过学生访谈和初步测试来建立仪器的准确性和清晰度。正在进行的验证工作包括确定E-CLASS测量的学生认识论与学生学习成果的其他测量(例如,课程等级)。在这里,我们报告的相关性最终课程成绩和E-CLASS成绩从两个学期的介绍和高年级的实验室课程在CU和讨论的影响,我们的研究结果的有效性的E-CLASS工具。
2015-07-14 physics.ed-ph
A longitudinal analysis of students' motivational characteristics in introductory physics courses: Gender differences
在过去的十年里,STEM课程中缺乏多样性和代表性不足的学生表现不佳一直是研究人员关注的焦点。特别是,人们对妇女在物理学领域代表性不足和表现不佳的原因提出了许多假设。在这里,我们提出了一个框架,帮助所有学生学习科学课程,考虑到四个因素:1)教学和学习工具的特点,2)教学和学习工具的实施,3)学生的特点,和4)学生的环境。虽然对因素1(教学和学习工具的特点)的研究很多,但对因素2(学生的特点,特别是动机因素)的关注较少。在这里,我们专注于从调查数据中获得的入门物理学生的基线动机特征,以告知框架的因素2。本研究以两个学期的物理导论课程为研究对象,通过对学生的自我效能感、毅力、对物理的迷恋、与物理相关的价值、智力心态和物理认识论进行前后调查,对学生的动机特征进行了纵向分析。与男生相比,女生的自我效能感、魅力感和价值感较低,对物理知识的理解更为“固定”。毅力是女生在整个物理入门课程中报告的平均值等于或高于男生的唯一因素。这些性别差异至少可以部分归因于社会的陈规定型观念和偏见,谁属于物理学,可以在它excelinit.The研究结果通知框架,并有影响的发展和实施有效的教学和学习工具,以帮助所有学生学习。
2021-02-15 physics.ed-ph
Trends and Gender Disparities in Grades and Grade Penalties Among Bioscience and Health-Related Major Students Before, During, and After COVID-19 Remote Instruction
本研究通过成绩与成绩惩罚指标,分析生物科学及健康相关专业学生在COVID-19远程教学前后的表现变化,发现远程期间改善、之后恶化,并揭示女性在必修科学课中承受更大成绩惩罚,可能影响其STEM职业选择。
2025-05-08 physics.ed-ph
Stereotype threat? Effects of inquiring about test takers' gender on conceptual test performance in physics
已经发现,激活刻板印象,例如在测试前表明一个人的性别,通常会以与刻板印象一致的方式改变表现,这种效应称为“刻板印象威胁”。在一项标准化的概念物理评估中,我们发现,与没有提供性别信息的同等组相比,要求考生在参加考试前说明自己的性别并不会降低成绩。尽管在标准化考试中,无论学生是否表明其性别,都存在统计上的显著性别差距,但在学生参加的多项选择期末考试中没有观察到性别差距,其中包括类似主题的定量和概念问题。
2016-01-20 physics.ed-ph
Students' Epistemological Beliefs and their Chatbot Preferences in AI-mediated Physics Learning
Purdue University(普渡大学)
该研究探究了入门物理学习者的认识论信念与其聊天机器人偏好的关联,发现偏好组合型聊天机器人的学生认识论信念更复杂,但相关差异经Bonferroni调整后无统计学意义,为物理教育聊天机器人设计提供启示。
2026-08-03 physics.ed-ph
The challenge of changing deeply-held student beliefs about the relativity of simultaneity
以往的研究表明,经过标准化教学后,各个学术水平的学生往往会构建一个概念框架,在这个框架中,绝对一致性和一致性的同时性的相对性并存。本文介绍了教学材料的发展和评估,旨在提高学生的狭义相对论的时间概念的理解,同时性的相对性,和惯性参考系中的观察员的作用。从前测和后测的结果来展示的课程,帮助学生加深他们对这些主题的理解的效果。从录音采访和课堂互动的摘录有助于说明激烈的认知冲突,学生遇到的,因为他们被引导面对他们的深层持有的信念与狭义相对论的结果的不相容性。
2002-07-19 physics.ed-ph
How learning environment predicts male and female students' physics motivational beliefs in introductory physics courses
本研究采用先验同一性框架,通过控制微积分基础物理入门课程学习初期学生的自我效能感和兴趣,探讨学习环境(包括认知、同伴互动和归属感)对学生物理自我效能感、兴趣和同一性的影响。我们调查了1203名学生,其中35%是女性。研究发现,在课程开始时,女生的物理自我效能感和兴趣低于男生,到课程结束时,这些动机结构的性别差异变得更大。分析发现,学生物理自我效能感和兴趣的降低是通过学习环境的中介作用,并最终影响学生的物理同一性。本研究的模型表明,知觉认知在解释学生物理认同感中起主要作用,而学生物理归属感在解释学生物理自我效能感的变化中起重要作用。
2020-07-15 physics.ed-ph
High stakes exams inflate a gender gap and contribute to systematic grading errors in one introductory physics series
本文通过补考与不同风险考试的对比实验,论证物理导论考试中的性别差距源于考试风险而非学生物理能力差异,并建议教师采用低风险评估方式。
2025-09-19 physics.ed-ph
Bioscience Students in Physics Courses With Higher Test Anxiety Have Lower Grades on High-Stakes Assessments, and Women Report More Test Anxiety Than Men
本研究在女性占多数的生物科学专业物理课程中发现,考试焦虑和自我效能感存在不利于女性的性别差异,且二者仅能预测高风险评估成绩,表明相关负面趋势具有跨群体普遍性。
2025-05-08 physics.ed-ph
Breaking Barriers: Investigating Gender Dynamics in Introductory Physics Lab Classes
本文通过三所院校的问卷与定性反馈考察物理入门实验课中的性别差异,发现系统性参与障碍证据有限但局部存在,并揭示女性在男性主导小组中的互动困境。
2025-06-06 physics.ed-ph
Introductory Physics Students in Algebra-based Courses Who Typically Worked Alone or in Groups: Insights from Gender-Based Analysis before and during COVID-19
Department of Physics & Astronomy, University of Pittsburgh(匹兹堡大学物理与天文学系)
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。
2025-10-15 physics.ed-ph
High School Enrollment Choices -- Understanding the STEM Gender Gap
本研究分析了安大略省11年的中学数据,揭示STEM课程注册的性别差异:女性在多数STEM课程中增长显著,但物理学性别差距依然巨大,且男性在生物课程中的继续率急剧下降,呼吁采取更具针对性的策略解决各学科间的性别差异。
2023-07-27 physics.ed-ph
Gender Equity in Physics Labs: A Review
本文综述物理实验教学中的性别公平研究,梳理机会、成绩、概念理解与动机差异及社会结构影响,并提出超越二元性别和缺陷框架、关注交叉性的未来方向。
2024-03-03 physics.ed-ph
Patterns of Gendered Performance Difference in Introductory STEM Courses
成绩为学生提供了主要的表现反馈:影响学业选择的信号。不同课程的评分方法不同,对选修这些课程的学生会有分数惩罚(和奖金)。这些等级惩罚有时是性别化的。利用密歇根大学的大量数据,我们报告了116门大型课程的成绩惩罚和性别表现差异的模式。我们发现,显着的性别表现差异是无处不在的大型入门STEM讲座课程。他们在STEM实验室和其他学科的讲座课程中基本上都缺席。探索这些课程的特点,我们假设,在STEM讲座课程中使用的评估方法与刻板印象的威胁,创造这些性别的性能差异。
2016-08-26 physics.ed-ph
Differences in the attitudes and beliefs about science of students in the physics-mathematics and life sciences areas and their impact on teaching
本研究使用CLASS工具比较了物理与生命科学学生在大学初期的科学态度和信念,发现生命科学学生在解决问题时更倾向新手型行为,并探讨了差异原因及教学影响。
2025-01-31 physics.ed-ph
Open-ended versus guided laboratory activities: Impact on students' beliefs about experimental physics
提高学生对实验物理本质的理解通常是本科实验物理课程的一个明确或隐含的目标。然而,传统实验室课程中的实验室活动通常具有高度结构化的指导性实验室,通常不要求或鼓励学生真正参与实验物理过程。另外,开放式实验室活动可以提供一个更真实的学习环境,例如,让学生在研究什么和如何研究物理现象方面行使更大的自主权。参与真实的实践可能是提高学生对实验物理本质的信念的关键部分。在这里,我们调查的影响,开放式活动在本科实验室课程对学生的认识论和期望的性质实验物理,以及他们的信心和影响,测量科罗拉多州的学习态度科学调查实验物理(E类)。使用国家数据集的学生反应的E类,我们发现,包括一些开放式的实验室活动在实验室课程相关的更像专家的post-instruction响应相对于课程,只包括传统的指导实验室活动。这一发现时,检查postinstruction E-CLASS分数,同时控制与preinstruction分数,课程水平,学生专业和学生性别的方差。
2016-08-04 physics.ed-ph
Comment on "How perception of learning environment predicts male and female students' grades and motivational outcomes in algebra-based introductory physics courses"
最近的一篇论文使用结构方程模型来推断性别依赖的学生态度对入门物理课程的几个结果的影响。所使用的模型是精确的马尔可夫相当于一个同样合理的近似值,其中一个关键的性别依赖系数在确定态度是从零无法区分。我还认为,定性框架可能归因于学生的动机,实际上属于他们的老师。
2023-02-17 physics.ed-ph
Do evidence-based active-engagement courses reduce the gender gap in introductory physics?
本研究比较了EBAE与LB教学法在入门物理课程中对男女学生表现及性别差距的影响,发现EBAE策略能提升整体成绩,但未能消除性别差距。
2025-04-03 physics.ed-ph
Interplay between physics self-efficacy, calculus transfer ability, and gender
我们提出了我们的初步工作,以制定一个评估微积分熟练程度的背景下,介绍物理学(即,微积分迁移到物理),包括微积分迁移能力与物理自我效能的比较,以及这些属性如何与学生性别交叉。虽然学生的微积分迁移能力有所提高,但大多数学生的物理自我效能感却有所下降。同样,虽然女性一贯表现出较低的物理自我效能感比男性,女性表现出更大的收益,他们的熟练程度与微积分转移到物理。我们还讨论了未来的工作,以更好地评估数学自我效能感,物理自我效能感和能力的相互依赖性转移到物理微积分。
2021-10-14 physics.ed-ph
Equity in College Physics Student Learning: a Critical Quantitative Intersectionality Investigation
我们调查了种族/种族主义和性别/性别歧视的交叉性质,在物理学生学习中使用关键的定量交叉性。为了提供透明度并创建一个细致入微的学习画面,我们通过使用两个相互竞争的公平操作来解决公平的测量问题:个性公平和学习平等。这两种模式得出了相互矛盾的结论。分析使用分层线性模型来研究学生的概念学习,通过前测和后测的基于研究的评估分数来衡量。这些数据来自学习STEM学生成果(LASSO)国家数据库,包括187门第一学期大学物理课程的13,857名学生的数据。调查结果显示,学生的成绩在性别和种族上存在差异。白人和西班牙裔学生存在较大的性别差异,但亚裔、黑人和太平洋岛民学生则没有。该模型预测更大的收益,为学生在合作学习比在基于讲座的课程。个体公平的操作化表明,合作教学提高了公平性,因为所有群体都通过合作学习学到了更多。平等的学习操作化表明,合作教学并没有提高公平,因为组之间的差异不受影响。我们讨论了这些混合的研究结果的影响,并确定未来的研究领域,在教育研究中使用关键的定量观点。
2019-05-23 physics.ed-ph
Who and what gets recognized in peer recognition
本研究利用社会网络分析探究物理课程同伴认可中的性别偏见,发现讲授课中偏见源于同性别互动提名,实验课中则与互动技能评价相关,揭示了不同教学情境下认可机制差异。
2024-01-19 physics.ed-ph
Who does what now? How physics lab instruction impacts student behaviors
虽然实验室教学是物理教育的基石,但学生在实验室中的行为对保留、在该领域的坚持以及学生物理身份的形成的影响仍然是一个悬而未决的问题。在这项研究中,我们进行了两个学期的实验室观察学生的行动在两个教学不同的部分相同的物理入门课程。我们使用聚类分析来识别不同类别的学生行为,并分析它们如何与实验室结构和性别相关。我们发现,在实验室结构,促进协作小组工作,促进决策,有一个任务分工沿性别线方面的笔记本电脑和设备的使用(并没有发现这样的划分学生在引导验证实验室)。
2018-07-25 physics.ed-ph
Hermione and the Secretary: How gendered task division in introductory physics labs can disrupt equitable learning
物理实验室为学生提供了一个独特的机会来培养他们的物理身份和科学身份,因为他们为学生提供了在低风险环境中修补实验和分析数据的机会。然而,重要的是要确保所有学生都平等地从实验室中受益,并有一个积极的成长轨迹。通过访谈和反思民族志的观察,我们确定和分析两种常见的工作模式,可能不利于女学生在介绍物理实验室。采用秘书原型的学生被降级为记录和分析数据,从而错过了很多机会,通过充分参与实验工作来发展他们的物理和科学身份。与此同时,赫敏模式下的学生承担了不成比例的管理工作,也没有足够的机会参与实验工作的不同方面,这些工作对帮助他们发展物理和科学身份至关重要。使用物理身份框架,我们分析访谈和观察数据,以调查这些工作模式下的学生如何在他们的物理实验室课程中体验他们的物理和科学身份轨迹的发育迟缓。这种发育不良的增长,然后延续和加强社会的刻板印象和偏见,谁做物理。这种分类不仅为实验室中关于公平的讨论提供了一个词汇表,而且也可以作为那些寻求在努力改变物理教学中以公平为中心的人的有用试金石。
2020-02-03 physics.ed-ph
Best Practices for Administering Attitude and Beliefs Surveys
物理教师关心他们的学生学习物理内容。此外,他们通常希望他们的学生将学习一些更深层次的课程,关于批判性和科学性的思考。他们希望,作为采取物理课的结果,学生会来欣赏物理作为一个连贯的和逻辑的方法来理解世界,并认识到他们可以使用的原因和实验来弄清楚世界的东西。物理教育的研究人员已经做了几项调查,以评估像物理学家一样思考的一个重要方面:学生们认为学习物理是为了什么。在这篇文章中,我们介绍了态度和信念调查;并就如何选择,管理和在课堂上评分给出建议。本文是管理概念量表的最佳实践(物理教师,2017年)的伴侣,介绍并回答围绕概念量表的常见问题,这是基于研究的物理内容主题评估。
2019-02-07 physics.ed-ph
Beyond gender: The intersectional impact of community demographics on the continuation rates of male and female students into high school physics
本研究利用加拿大人口普查和安大略省十一年注册数据,通过分层线性建模分析性别与社区人口统计对高中物理续读率的交叉影响,发现学校层面因素影响最大,且STEM学科不应视为同质。
2023-11-17 physics.ed-ph physics.soc-ph
The fiftieth anniversary of physics at UFSM: a gender analysis of graduates
圣玛利亚联邦大学(UFSM - Universidade Federal de Santa Maria)培养了600多名本科生和200名博士生。学生,成为南里奥格兰德州中部地区物理培训的参考。在这项工作中,我们提出了从两个层次的UFSM毕业生的性别分析。随着时间的推移,女性毕业生的人数一直在增加,而且在这两个层次上都大大超过了全国的人数。物理教学(白天)、物理教学(夜间)、物理、硕士、博士的平均值分别为35%、37%、28%、42%、39%。我们还观察到,与本科生相比,女生参加研究生课程的人数有所增加,这与全国平均人数不同。仅考虑过去5年,物理教学(白天)和硕士课程的毕业生人数达到50%。虽然这项研究是地方性的,但它强调了所有大学传播有关毕业生性别的数据的必要性,以便进行一般的性别研究。
2018-07-03 physics.ed-ph physics.hist-ph
Systemic inequities in introductory physics courses: the impacts of learning assistants
在学生中创造公平的表现结果是许多教师和研究人员的重点。这项工作的一个重点是研究物理学生的表现在性别上的差异,这是一个公认的问题。另一个不太常见的重点是种族和族裔群体之间的差距,由于代表率低,难以确定其业绩差距,这一点可能没有得到太多关注。在这项调查中,我们研究了学习助理(LA)支持的课程和提高学生成绩的公平性之间的关联。我们建立了学生成绩的分层线性模型,以研究性别和种族/民族的表现如何不同,以及LAs如何调节这些差异。用于分析的数据来自通过学习STEM学生成果(LASSO)平台收集的入门力学课程的前后期概念量表。我们的模型显示,性别和种族/民族之间的表现差距大小相似,并且从教学前到教学后有所增加。LA支持是有意义的,可靠的学生整体表现的改善,但不与课程内的性能差距的变化。
2017-11-15 physics.ed-ph
Exploring gender differences in the Force Concept Inventory using a random effects meta-analysis of international studies
本研究通过对38项国际研究的随机效应元分析发现,北美及非北美地区的FCI得分均存在男性更优的中等程度性别差异,且北美地区差距更大,为促进FCI的性别公平提供参考。
2024-03-11 physics.ed-ph
Why Teach Quantum?: Elementary Teachers Initial Beliefs about Quantum
本研究调查了11名小学教师及其学生对小学阶段量子教学的初步信念,发现尽管教师量子知识有限,但他们对教学充满热情,并认为学习量子能为学生创造未来机会。
2025-08-05 physics.ed-ph
Gender Fairness within the Force Concept Inventory
关于力量概念量表(FCI)的测验结构的研究在很大程度上忽略了性别,而关于FCI性别效应(通常被报道为“性别差距”)的研究很少询问测验的结构。这些很少交叉的研究流留下了这样一种可能性,即FCI在结构上可能不适用于所有性别,特别是因为许多报告的结果来自微积分课程,其中75%或更多的学生是男性。我们在考虑心理测量学和性别细分的情况下检查了FCI(同时承认这是二元简化),并发现了几个有问题的问题,这些问题的删除减少了明显的性别差距。我们分析了三个样本(总$N_{pre}=5,391$,$N_{post}=5,769$)寻找性别不对称使用经典测试理论,项目反应理论,和差分项目功能。这些方法的结合突出了六个项目,似乎大大不公平的妇女和两个项目偏向妇女。没有单一的物理概念或先前的经验统一这些问题,但它们与先前研究中确定的问题项目大致一致。在这项研究中,删除所有显著性别不公平的项目,使主要样本中的性别差距减半。我们建议使用FCI的教师报告简化工具分数以及30个项目的分数,并且不使用有偏见的项目分配给学生的学分或其他好处。
2017-09-01 physics.ed-ph
Gender inequities throughout STEM: Women with higher grades drop STEM majors while men persist
采用循证方法促进公平和包容的努力对于纠正长期存在的社会不平等至关重要,这些不平等使妇女处于不利地位,并阻碍她们继续学习,例如,在许多STEM学科中。我们使用一所大型公立大学10年的机构数据来调查男性和女性申报的专业趋势,申报后下降,并获得学位以及下降或获得学位的学生的GPA。我们发现,学生人数最少的专业也有最高的流失率。此外,我们发现令人担忧的GPA趋势,例如,平均而言,放弃专业的女性比放弃这些专业的男性获得更高的成绩,在一些STEM专业中,放弃专业的女性获得的成绩与坚持这些专业的男性相当。这些定量研究结果要求更好地了解学生放弃专业的原因,并使学习环境公平和包容。
2020-04-01 physics.ed-ph
Operationalizing relevance in physics education: using a systems view to expand our conception of making physics relevant
许多物理教育工作者和研究人员的一个共同希望是,学生离开这门课程时,比他们进入这门课程时更强烈地感觉到物理与他们有关。多项调查措施试图衡量学生对物理学相关性的信念变化,但结果往往显示学生的信念发生了负面变化,并经常被报告为学生未能“看到相关性”。“我们首先通过使用现有的信念和态度理论将相关性作为一种结构来运作,从而挑战这种解释。我们利用生态系统理论来确定学生生活中丰富的相关网站,并提供证据来证明学生能够与物理学建立相关联系的丰富方式。然后,我们反思的影响,这种扩大的观点对过去的相关措施的局限性。我们阐述了如何将学生的学科思想和专业知识融入课堂,可以挑战以前的缺陷框架的叙述学生的能力,找到物理的相关性。
2018-08-30 physics.ed-ph
The academic career in physics as a "deal": Choosing physics within a gendered power structure and excellence as an extra hurdle for women
我们研究的重点是物理学学术人员中没有妇女。为了探索这种性别失衡的原因,我们在全国范围内进行了一项具有代表性的博士生调查。学生和采访博士。学生和博士后。研究背景因素和机构,我们揭示了多重和隐藏的方式,性别作为一种权力结构,设置障碍,妇女的学术生涯。这种潜在的权力结构以几种方式影响妇女的决策和经历。在学术领域,它在男性占主导地位的运动场上产生了不平等的竞争。在社会领域,选择高要求的学术职业被视为破坏性别秩序。在家庭中,妇女承担着更大的家务负担,并优先考虑其伴侣的职业和偏好。在这种社会结构中,决定从事学术事业的妇女认为她们必须出类拔萃。对卓越的需求是性别权力结构中的一个无形障碍,阻止有才华的女性追求物理学的学术生涯。
2020-10-25 physics.ed-ph
Learning Assistant Supported Student Outcomes (LASSO) study initial findings
本研究探讨教师,学生和课程功能是如何与学生的学习助理(LA)支持的课程成果。来自13个LA联盟成员机构的4,500多名学生和17名教师参加了这项研究。每个参与的学生在学期开始(前)和结束(后)完成了一个在线概念量表。物理学概念量表包括力和运动概念评估(FMCE)和简要电磁评估(BEMA)。还包括生物学和化学领域的概念清单。我们的分析利用分层线性模型,将学生水平数据(例如,前/后分数和性别)嵌套在课程水平数据(例如,学科和课程招生)中,以建立模型,检查跨机构和学科的学生成绩。我们报告了学生的成绩与他们的性别,种族和与LAs一起工作的时间以及教师与LAs的经验之间的联系。
2015-09-17 physics.ed-ph
Swimming against the tide: Gender bias in the physics classroom
本研究调查了物理系学生对由男女演员扮演教授角色的相同录像讲座的评价。结果表明,男学生的评价显示出统计上显着的总体偏见,男教授比女教授更积极的评价。女生倾向于平等主义,但有两个领域除外。女学生对女教授的人际交往能力的评价高于男教授。他们对女教授的科学知识和技能的评价不如男教授积极,就像男学生一样。这些发现与评价中的两个研究领域有关:被评者-被评者相似性偏差和刻板印象确认偏差。这项研究的结果有重要意义的努力,重点是教育学生和指导教师,以增加妇女在物理科学的代表性。
2017-06-01 physics.ed-ph physics.soc-ph
Unveiling Gender Dynamics in Introductory Physics Labs
SUNY Farmingdale State College(纽约州立大学法明戴尔州立学院)
本研究揭示了初等物理实验室中性别差异在任务偏好和舒适度上的显著影响,指出需改进教学策略以促进公平参与。
2026-01-12 physics.ed-ph
Questioning your brilliance in physics: Differential shifts in fixed mindsets by grade and gender
University of Pittsburgh(匹兹堡大学)
本研究通过调查508名微积分物理课程学生,发现女性比男性更易从自信型思维转向固定型思维,尤其在获得B或C成绩时,揭示了思维模式随成绩和性别动态变化。
2026-09-11 physics.ed-ph
Gender response to Einsteinian physics interventions in School
在整个学校课程中引入爱因斯坦的空间,时间,光和重力概念的兴趣越来越大。我们已经制定了干预计划,并衡量其有效性方面的学生对物理的态度和能力,以理解从6年级到10年级的概念。在所有情况下,我们观察到显着水平的概念理解和改善学生的态度,虽然改善的幅度取决于年龄组和程序的持续时间。本文报告了一个意想不到的结果方面的性别影响。我们比较了男性和女性的结果。在大多数情况下,不论年龄组、学术流派和文化(包括印度尼西亚的一项干预措施)如何,我们发现,进入我们方案的女性态度得分大大低于男性,而在完成方案后,她们的态度与男孩相当。这为在学校课程中广泛实施爱因斯坦的概念学习提供了强有力的案例。我们讨论了这种影响的可能原因。
2019-10-25 physics.ed-ph