Education Curricula of the Regional Centres for Space Science and Technology Education (Affiliated to the United Nations)
自1988年以来,联合国通过空间应用方案支助在非洲、亚洲和太平洋、拉丁美洲和加勒比以及西亚建立和运作空间科学和技术教育区域中心。与此同时,还为遥感和地理信息系统、卫星通信、卫星气象学和全球气候以及空间和大气科学编制了教学课程。本文件简要回顾了这些发展情况,并着重介绍了2002年以联合国六种正式语文提供的四个学科的最新教育课程,供各区域中心和其他地方使用。
2002-06-29 physics.ed-ph
Photonics Explorer - An European program to foster science education with hands-on experiments
Photonics Explorer计划旨在为欧洲中学的科学教师免费提供最新的教育材料,以真正吸引、激发和教育学生用光工作的魅力。
2012-05-04 physics.ed-ph
Quantifying Student Effort and Class Involvement in the Introductory Higher Education Science Classroom
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。
2007-11-28 physics.ed-ph
Regional Centres for Space Science and Technology Education (Affiliated to the United Nations)
教育是掌握空间科学和技术挑战的先决条件。理解和控制空间科学和技术的努力必然与科学和技术所处文化中的社会表现形式交织在一起。联合国正在牵头努力在地球上的主要区域建立区域空间科学和技术教育中心。本文简要介绍了在亚洲和太平洋、非洲、拉丁美洲和加勒比、西亚和东欧建立这类机构的情况。
1999-10-27 physics.ed-ph
Evidence-Based Education and Beyond: The Critical Role of Theory in Science Education Research and Practice
University of Bremen(不来梅大学);The University of Notre Dame Australia(澳大利亚圣母大学);Curtin University(科廷大学)
本文探讨了理论在科学教育研究与实践中的关键作用,主张通过系统化理论整合而非孤立发现推动该领域发展。
2026-02-05 physics.ed-ph
Towards Scientific Literacy in Inclusive Science Education
针对教师难以设计包容性科学课程的问题,德国NinU网络提出NinU框架,整合科学教育与包容性教学法,通过理论、示例和练习支持教师规划与反思,以促进科学素养的普及。
2024-11-06 physics.ed-ph
Physics education research: Resources for middle school science teachers
本文为中学科学教师提供书籍、网站、期刊等资源,以辅助规划和实施物理科学课程。
2025-05-27 physics.ed-ph
Contributions from cognitive research to mathematics and science education
1992年南部非洲数学和科学教育研究协会成立会议上的特邀全体会议。
2007-08-18 physics.ed-ph
Open Educational Resources from Performance Task using Video Analysis and Modeling - Tracker and K12 science education framework
这篇邀请论文讨论了为什么新加坡9年级学生的物理表演任务值得参与,原因有两个:1)视频分析和建模是开放获取的,用于推进世界开放教育资源的许可创意共享属性; 2)允许学生像物理学家一样,采用K12科学教育框架。关于如何使物理教育更有意义的个人思考,特别是练习1:提问,练习2:使用模型和练习5:数学和计算思维使用视频建模,由视频分析的证据支持。本文希望鼓励同事们研究开放教育计划,例如我们在http://weelookang.blogspot.sg/p/physics-applets-virtual-lab.html上管理的新加坡Tracker社区开放教育资源,以及通过Tracker 4.86直接访问的数字图书馆http://iwant2study.org/lookangejss/,Android和iOS上的EJSS阅读器应用程序以及Easy Java Simulation-Open Source Physics Project中用于计算机模型的EJS 5.0创作工具包。会议记录:http://youtu.be/XgPIp6klPyA
2014-08-26 physics.ed-ph
Improving the science process skills of physics education students by using guided inquiry practicum
本研究旨在探讨学生在参加实习活动后,其科学过程技能有显著的提升。研究对象为第五学期物理教育系学生,研究样本为第五学期物理教育系修读电与磁实验C类课程之学生。我们使用了两份问卷,第一份问卷是在学生完成三个实验活动后发放的,第二份问卷是在学生完成六个实验活动后发放的。本研究为定量研究,采用配对样本t检定分析,利用SPSS软件比较第一次问卷与第二次问卷的得分。研究结果显示,实习活动的次数能显著提高学生的科学过程技能。
2022-11-08 physics.ed-ph
The latent potential of YouTube - Will it become the 21st Century lecturer's film archive?
YouTube(http:www.youtube.com)是一个在线的、公众访问的视频共享网站,允许用户发布短视频流供公众观看。与Google、MySpace、Facebook等一样,它是互联网的伟大成功故事之一,并被当今许多本科生广泛使用。高等教育部门最近意识到YouTube在向学生展示教学资源/材料和宣传研究方面的潜力。这篇文章考虑了在线视频存档网站(如YouTube和GoogleVideo)在高等教育中的另一种潜在用途-作为在线视频存档,提供数千小时的视频片段用于讲座。在这篇文章中,我将讨论为什么这可能是有用的,提出一些例子来证明YouTube作为教学资源的潜力,并强调一些版权和法律问题,目前影响到有效使用新的在线视频网站,如YouTube,作为教学资源。
2008-08-26 physics.ed-ph
IPPOG : Bridging the gap between science education at school and modern scientific research
自1997年以来,国际粒子物理学外展小组(IPPOG)一直在做出协调一致和系统的努力,在所有观众和年龄组中介绍和普及粒子物理学。今天,科学界在IPPOG中有一个战略支柱,促进对世界各地基础研究的长期,可持续的支持。近10年来,IPPOG一直为科学界、教师和教育工作者提供的主要工具之一是资源数据库(RDB),这是一个在线平台,包含粒子物理学和相关科学的高质量教育和宣传材料。
2020-11-30 physics.ed-ph
Exploring Physics Teachers' Views on Physics Education Research: A Case of Science Scepticism?
本研究通过访谈13名教师并调查174名物理教师,结合潜在剖面分析考察其对物理教育研究的怀疑态度,识别出四类教师并指出多数人认为研用合作成效不足。
2025-09-29 physics.ed-ph
The Need for Curriculum Updating in Physics Education
我们认为,在过去和现在的几个世纪里,科学和技术的大多数进步都依赖于$20$世纪初发展起来的现代物理学概念。这种依赖是如此之深,以至于在物理教育中,如果没有这些概念,任何科学和技术素养的提高都会动摇。尽管这一重要的作用,有一些言论在文学有关的现代主题已经被忽视的物理教科书\cite{cht}。我们讨论了这一主张的确认,并认为,物理教育没有提到经典概念的困难和范式转变的需要,可能会导致严重的误解,并给出了一个不正确的科学形象。
2022-08-16 physics.ed-ph
Who teaches science in Alagoas? A quantitative analysis of non-specialist teaching at primary and secondary schools in Brazil
虽然非专业教学日益成为公众关注的对象,但关于在其专业以外授课的教师的实际教育背景的数据很少。这项工作分析了巴西教育部从阿拉戈斯(巴西)公立和私立学校收集的数据,特别侧重于中小学的科学教育。我们发现,非专业教学现象具有高度的学科特异性。例如,虽然数学和生物学几乎没有受到影响,但超过一半的物理课是由没有受过任何自然科学教育的教师讲授的。
2013-04-30 physics.ed-ph
Evaluation of a Virtual Laboratory Platform in General Education on Quantum Information Science
General Education Division, The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen(香港中文大学(深圳)通识教育学院)
本文评估了虚拟实验室平台在量子信息科学一般教育课程中的教学效果,通过贝尔测试开发了虚拟实验活动,帮助学生理解量子纠缠概念,结果显示80%以上学生掌握了复杂概念。
2025-07-30 physics.ed-ph
Do Inquiring Minds Have Positive Attitudes? The Science Education of Preservice Elementary Teachers
由于其对学生的认知和非认知结果的潜在影响,许多小学教师对科学的消极态度是一个需要解决的关键问题。本研究的重点是职前小学教师的科学教育,目的是改善他们的态度之前,他们开始他们的专业生活作为课堂教师。具体来说,本研究建立在一个小的研究机构,以检查是否接触到探究为基础的科学内容课程,积极参与学生的学习和发现的协作过程中,可以促进积极的变化,对科学的态度在几个不同的方面。为了研究这个问题,调查和行政数据收集了超过200名学生参加了动手科学(HoS)计划在得克萨斯大学奥斯汀分校的职前教师,以及200多名学生在一个比较组参加传统的讲座式的类。定量分析表明,参加HOS课程后,职前教师显着增加了他们的分数尺度测量的信心,享受,焦虑和相关性的看法,而那些在对照组经历了下降的有利态度,科学。这些模式为探究式教学的态度效益提供了实证支持,并对各级教育学生未来的学习机会产生了影响。
2023-01-10 physics.ed-ph
How Informal Science Education Influences Elementary Students' Perceptions of Science and Themselves
本研究针对STEM领域早期代表性不足的问题,通过课外天文学项目调查发现,项目可提升小学生科学能力信心,且创造力与提问对激发科学兴趣和参与感和实验同等重要。
2023-06-09 physics.ed-ph
Science and Engineering Education: Who is the Customer?
随着教育系统转向商业运营模式,很容易将学生误认为客户。将学生误认为是客户,会导致将课程学分或学位解释为产品。真正的产品是额外的知识,技能和能力,课程学分和学位应该代表。后果可能是灾难性的,因为“顾客永远是对的”的观念可能导致感知产品(课程学分或学位)满足错误识别的“顾客”(学生)的需求,而不是真正的产品(学生的附加值)满足正确识别的顾客(未来的雇主和纳税人)的标准。
2012-08-25 physics.ed-ph
Teachers' perception of Jupyter and R Shiny as digital tools for open education and science
在过去的十年中,开源数字技术的进步,特别是数据科学的使用,导致了在几乎所有人类活动中获取,存储,处理,分析或共享数据的非常容易的方法。数据科学工具不仅为开放科学带来了透明度、可访问性和可再现性,而且还为开放教育带来了好处,作为提高教学效率的学习工具。结合我们的教学介绍和评论,我们提出了我们的三年之久的研究框架内的一个复杂的混合方法的方法,探讨了三组物理教师的感知的互动多媒体学习工具,Ph.D.在物理教育研究(PER)($N = 9$),职前物理教师($N = 33$)和在职物理教师($N = 40$)的候选人。尽管事实上,开源的数据库笔记本是自然和容易的电子邮件或网络,结果表明,在职教师没有准备好的数据库技术和开放分析,但积极接受开放教育数据通过另一个开源的数据科学工具,R闪亮的交互式网络应用程序,作为一种重要的形式的即时反馈和学习他们的教学质量。同时,我们在翻转学习框架中的教学结果也表明,年轻的PER研究人员和职前物理教师可以掌握关键的数字技能,以使用Cyberter技术,欣赏其对他们的学习,数据和统计素养或专业发展的巨大影响。所有结果都支持全球正在进行的在传统教育中实施Escheryter的努力,作为一种有前途的免费开源互动学习工具,以促进学习过程,特别是为即将到来的年轻一代。
2020-07-23 physics.ed-ph
Enhancing science education in the elementary schools
本文介绍了作者的一些合作活动,旨在改善小学科学教育。这些活动包括改进课程、开发新设备(风洞)、在科学教育网站上投稿和制作一部关于飞行物理学的电影。这些项目的产出旨在普遍可获得或可复制。
2002-07-12 physics.ed-ph physics.gen-ph
Active learning in pre-service science teacher education
我们报告了在物理实验室教学课程的教师参加形成性主动培训,这实际上允许在意大利获得教师资格。该课程的目的是在实践中展示什么是物理主动学习以及如何在实践中实现有效的活动。两种不同类型的教师参加了课程,一小组,物理或数学学位,教师资格在中学二年级(14-19岁)和更多的群体获得中学一年级的资格(11-14岁),通常具有不同的科学学位,如生物学,我们比较了这两组之间的物理实验室的培训,并与我们在前几年进行的职前教育和在职教师更新课程的其他经验。
2014-05-28 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
Philosophy of Science and Educational Research: Strategies for Scientific Effectiveness and Improvement of the Education
本文是对科学哲学语境下教育研究有效性的理论研究。在教育研究领域,这一讨论的主题一直是知识界争论的主题,并在21世纪初再次出现。本文概述了教育研究面临的挑战和机遇,如果它渴望有助于卓越和质量的教育的理想科学的有效性。九个战略,以提高教育研究的科学有效性进行了确定和讨论。作为结论,它认为,当代教育研究的基础需要重新审视和重新制定,平行于科学哲学中存在的新概念,面对我们社会中存在的新问题。
2018-03-03 physics.ed-ph physics.hist-ph
Thinking fast and slow and science education
本文通过系统1(快速直觉)与系统2(缓慢分析)的框架,研究学生在科学问题推理中的错误,指出即使教学后学生仍依赖直觉推理导致错误结论。
2024-02-08 physics.ed-ph
Connecting Three Pivotal Concepts in K-12 Science State Standards and Maps of Conceptual Growth to Research in Physics Education
本文介绍了三个概念领域的物理学是特别重要的目标,在K-12科学的教育干预。这些概念领域是力和运动、能量守恒和几何光学,它们在我们研究的美国国家标准和四个美国州标准中很突出。分析了美国四个州的标准,以探索K-12科学标准在不同州的差异程度,其中包括不同地理区域和不同规模的州。所有四个州标准共有的三个概念领域是K-12课程中涵盖的其他科学概念的概念构建块。由于这三个领域已被发现是成熟的深刻的学生的误解,是弹性的传统物理教学,在这些领域的困难的性质进行了描述,在一定程度上的深度,随着指针的方法,在每个概念领域取得了一定的成功。
2016-03-19 physics.ed-ph
Physics Education under the Application of Artificial Intelligence: Bibliometric Analysis Based on Web of Science Core Library (2021-2025)
Hangzhou Normal University(杭州师范大学)
本研究通过文献计量分析,探讨人工智能在物理教育中的应用发展,揭示了该领域从传统方法向智能化转变的趋势及未来研究方向。
2026-02-26 physics.ed-ph
Physics, Environment and Environmental Education; Perceptions from trainee Natural Science teachers
本研究通过问卷调查自然科学准教师对物理与环境教育关系的认知,发现二者融合有助于形成环境整体观、批判性思维及持久而有动机的跨学科学习。
2025-01-06 physics.ed-ph
Big Science and Science Education: Steps towards an Authentic Partnership
本文探讨大型科学项目如何通过转向以教育受众为中心的框架来提升科学教育效能,并提出一种实用方法帮助大型科学组织规划预算和分配员工时间,以大幅增强其对地方科学教育的贡献。
2023-06-26 astro-ph.IM physics.ed-ph physics.soc-ph
NetSciEd: Network Science and Education for the Interconnected World
这篇短文介绍了NetSciEd(网络科学与教育)计划的摘要,该计划旨在解决课程,资源,可访问的材料和工具的需求,以向K-12学生和公众介绍网络的概念,这是理解复杂性的关键框架。NetSciEd的活动包括(1)NetSciHigh教育推广计划(自2010年以来),它将高中学生及其教师与地区大学研究实验室联系起来,并为他们提供从事网络科学研究项目的机会;(2)NetSciEd系列研讨会(自2012年以来),它将网络科学研究人员和教育工作者聚集在一起,讨论网络科学如何帮助并融入正规和非正规教育;以及(3)《网络素养:基本概念和核心思想》小册子(自2014年起),该小册子由全球范围内的网络科学研究人员和教育工作者合作编写,随后被翻译成18种语言。
2017-07-05 cs.CY physics.ed-ph
Informal Science Education and Career Advancement
本文件支持拟议的APS声明,该声明鼓励学术、研究和其他机构将参与非正式科学教育活动的情况纳入他们用于招聘和职业发展决策的标准。有一种普遍的态度是,研究人员花在这些活动上的时间占用了他们的同行和他们的机构更重视的研究工作的时间。为了改变这种心态,我们列举了非正式科学教育活动对公众,研究人员,他们的机构和物理学领域的许多好处。我们还建议这些活动的各个方面,机构在评估招聘和职业发展决定的非正式教育工作时可能会考虑。
2021-12-20 physics.ed-ph physics.soc-ph
Cosmology and Science Education: Problems and Promises
宇宙学在某些方面与其他科学显著不同,主要是因为它与概念和哲学性质的问题密切相关。由于宇宙学在更广泛的意义上涉及到学生所持有的世界观,它提供了一种弥合科学教学和人文学科教学之间的差距的手段。学生当然应该学会区分宇宙科学的对错。同样重要的是,他们应该学会认识到科学的局限性,认识到关于自然的一些问题可能永远得不到解答。宇宙学比任何其他科学都更适合阐明这类问题。
2012-12-07 physics.ed-ph physics.hist-ph
Motivation, inclusivity, and realism should drive data science education
本文提出数据科学教育应遵循动机、包容性和现实性三大原则,并给出课堂实践建议,以提升教育可及性和影响力。
2023-05-09 cs.CY physics.ed-ph
CERN as a Non-School Resource for Science Education
作为一个大型的国际研究实验室,CERN认为它有一个特殊的责任外展,并有许多针对学校的活动,包括有组织的访问,现场博物馆,动手实验,高中教师暑期实习计划,系列讲座和网络广播。正在进行的活动和未来的计划进行审查,本次研讨会激发的一些想法提供有关欧洲核子研究中心的经验,亚洲的相关性,以及欧洲核子研究中心可以作为一个非学校的科学教育资源的特殊贡献。
2000-05-09 physics.ed-ph physics.soc-ph
Mapping the AI Divide in Undergraduate Education: Community Detection in Disciplinary Networks and Survey Evidence
Nanjing University(南京大学);School of Journalism and Communication, Nanjing University(南京大学新闻传播学院)
该研究结合网络科学与南京大学301名学生的调查,识别本科教育中四类学生社区,发现AIGC素养与动机效能感存在学科差异,技能效能感部分中介该差距,提出可通过课程结构与跨学科融合诊断解决AI鸿沟的可扩展框架。
2025-10-22 cs.CY 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
OSSCAR, an open platform for collaborative development of computational tools for education in science
在本文中,我们提出了开放式软件服务的教室和研究(OSSCAR)平台。OSSCAR提供了一个开放的协作环境,以Web应用程序的形式开发,部署和访问教育资源。为了最大限度地减少创建和使用新教材的工作,它将已成为标准的软件工具与定制的特定领域的软件工具相结合。在可靠性、可持续性、易于理解和使用的基础上,描述和激励用于创建和分发内容的技术解决方案。从物理,化学和材料科学领域的课程的例子,展示了典型应用程序的交互性的风格和水平。所提供的工具易于使用,并创造了一个统一和开放的环境,可供广大教师,学生和研究人员利用,其目标是促进学习,并在可能的情况下避免重复编写教材。欢迎为扩大OSSCAR项目的教育内容作出贡献。
2022-03-22 physics.comp-ph physics.ed-ph
Strategies in Education, Outreach, and Inclusion to Enhance the US Workforce in Accelerator Science and Engineering
我们总结了以社区为基础的共识,以改善有关教育,公共宣传和纳入加速器科学与工程,这将提高美国的劳动力。确定的改进反映了专题组AF 1在2021-2022年斯诺马斯社区规划过程中举行的讨论的产物:加速器前沿内的束流物理和加速器教育。虽然斯诺马斯过程的中心是高能物理,但本文件概述了整个美国加速器科学和工程企业所需的改进,因为对进入该领域的人的教育,对公众的宣传和包容是密不可分的。
2022-03-16 physics.acc-ph physics.app-ph physics.ed-ph
Twelve Years of Education and Public Outreach with the Fermi Gamma-ray Space Telescope
在过去的12年里,美国宇航局的费米伽马射线太空望远镜支持了广泛的教育和公共宣传(E/PO)活动,目标是K-14学生和公众。Fermi E/PO计划的目的是通过与任务的科学目标相关的鼓舞人心,参与和教育活动,提高学生和公众对高能宇宙科学的理解。E/PO计划有更多的一般目标,包括增加科学,技术,工程和数学(STEM)管道学生的多样性,并提高公众对费米科学和技术的认识和理解。费米的多方面E/PO计划包括每个主要成果类别的元素:高等教育;小学和中学教育;非正式教育和公共推广。
2013-02-28 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ed-ph
Rising Stargirls: Benefits of a Creative Arts-Based Approach to Astronomy Education for Middle-School Girls from Underrepresented Groups
针对弱势群体中学女生,通过创意艺术天文学工作坊提升其科学参与度与科学认同感,验证了艺术融入科学教育的有效性。
2025-01-20 astro-ph.GA astro-ph.IM physics.ed-ph
An Astro-Animation Class: Optimizing Artistic, Educational and Outreach Outcomes
作者调查了艺术和天文学教学如何激发新的艺术形式,加强科学的公众宣传,促进艺术和科学教育。作者与美国宇航局的科学家合作,在马里兰艺术学院教授天文动画课程。动画以创造性的方式探索科学。天体物理学家,教育工作者,学生和公众进行了调查,以评估经验,并从这个项目中受益。反应非常积极-该计划是一种有效的方式来刺激艺术学生学习科学,分享艺术家的观点超越课堂,并与公众接触。
2022-01-18 astro-ph.HE physics.ed-ph
Exploring utilization of generative AI for research and education in data-driven materials science
Institute for Solid State Physics, University of Tokyo(东京大学固体物理研究所);National Institute for Materials Science(国家材料科学研究所);Graduate School of Frontier Sciences, University of Tokyo(东京大学前沿科学研究生院)
本文通过AIMHack2024黑客马拉松,探索生成式AI在数据驱动材料科学中的应用,涵盖AI辅助软件试验、AI导师和GUI开发,并总结整合策略。
2025-08-04 cs.AI cs.CY cs.LG
Edaq530: a transparent, open-end and open-source measurement solution in natural science education
Edaq530是一款低成本、紧凑且易于使用的数字测量解决方案,由拇指大小的USB到传感器接口和测量软件组成。该解决方案是完全开源的,我们的目标是提供专业解决方案的可行替代方案。我们设计Edaq 530的主要重点是多功能性和透明度。在本文中,我们将介绍Edaq530的功能,通过展示一些示例实验来补充它,并讨论我们在教师培训研讨会的过程中收到的反馈,在该研讨会中,参与者收到了Edaq530的个人副本,后来就如何在教学中使用Edaq530做了报告。
2012-02-22 physics.ed-ph physics.ins-det
A Framework for Curriculum Transformation in Quantum Information Science and Technology Education
针对量子信息科学与技术领域教学与STEM教育研究脱节的问题,研究提出含四步骤的量子课程改革框架QCTF,以示例课程演示应用,助力明确教育目标,为该领域教学法研究奠基。
2024-07-15 physics.ed-ph quant-ph
Report on the Scoping Workshop on AI in Science Education Research 2025
2025年人工智能在科学教育研究中的范围研讨会报告,探讨AI在教育研究中的应用、挑战及负责任的整合方法。
2025-12-09 cs.CY physics.ed-ph
Bridging the gap between cutting-edge science and school: non-formal education in high-energy physics
本研究介绍了全球粒子物理旗舰科普活动国际粒子物理大师班,以捷斯两国为例、通过往届参与者调研证实其对科学态度的积极长期影响,讨论了疫情下的活动调整,并介绍可进一步培养相关兴趣的CASCADE项目。
2024-01-30 physics.ed-ph physics.soc-ph
Investigating Opportunities for Growth and Increased Diversity in Quantum Information Science and Engineering Education in the U.S. based on an Analysis of the Current Educational Landscape
本研究通过分析美国高校8000多门量子相关课程及近90个QISE项目,发现多数集中于研究型大学,提出在非研究型机构发展QISE教育以促进增长与多样性。
2025-04-30 physics.ed-ph quant-ph
"The Physics of Life," an undergraduate general education biophysics course
提高非科学家的科学素养是一个重要的目标,这既是因为科学和技术对我们生活的影响日益增加,也是因为理解科学丰富了我们对自然世界的体验。提高科学素养的一个途径是通过普通教育本科课程-即为非理科或工科学生开设的课程-在许多情况下,这是这些学生最后一次正式接触科学。我在这里描述的过程中,非科学专业的本科生生物物理学最近在俄勒冈大学(尤金,OR,美国)开发。我认为,生物物理学是一种特别有用的工具,可以用来培养科学素养。它涉及重要和一般的科学概念,展示了基础科学与健康和疾病相关的有形,熟悉的现象之间的联系,并说明了科学见解通过以创造性的方式应用不同领域的工具和观点而发展。此外,生物物理学突出了物理学研究的深远影响。我描述了这门课程的总体设计,它涵盖了宏观和微观的主题,以及它的一些模块的具体内容。我还描述了在教学过程中采用的循证教学方法,以及其招生和评估方面。
2014-10-01 physics.bio-ph physics.ed-ph
Data Science Education in Undergraduate Physics: Lessons Learned from a Community of Practice
Center for Advanced Systems Understanding, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf(德累斯顿-罗森多夫亥姆霍兹中心高级系统理解中心);University of Mount Union(芒特尤尼恩大学);American Association of Physics Teachers(美国物理教师协会);University of Maryland(马里兰大学);National Institute of Standards and Technology(美国国家标准与技术研究院);Questrom School of Business at Boston University(波士顿大学奎斯特罗姆商学院)
本文介绍数据科学教育实践共同体(DSECOP)在本科物理课程中融入数据科学的经验,总结关键策略与挑战,为物理教育者提供教学指导。
2024-06-16 cs.LG physics.data-an physics.ed-ph
Landscape of Quantum Information Science and Engineering Education: From Physics Foundations to Interdisciplinary Frontiers
该研究通过分析1,456所美国高校课程目录,描绘了量子信息科学与工程教育的跨学科全景,发现61个学位项目及超500门专门课程,并公开数据以指导课程设计与政策制定。
2025-04-18 physics.ed-ph quant-ph
The FuturICT Education Accelerator
教育是促进经济和社会福祉的主要力量。尽管有很高的期望,但各级教育都可能是昂贵和无效的。确定了三大挑战:(1)使人们能够更有效地学习数量级,(2)使人们能够以更低的成本学习数量级,(3)通过复杂系统科学的示范性跨学科教育来展示成功。提出了一个为期十年的“月球上的人”项目,其中FuturICT的复杂性,社会和计算科学的独特组合可以提供一个迫切需要的跨学科的语言,使教育系统的意义。在与教育理论和实践的密切对话中,并以新兴的数据科学和学习分析范式为基础,这将转化为研究人员,从业者和领导者的实用工具(包括分析和计算);弹性教育生态系统的生成原则;以及从根本上可扩展的创新,但个性化,学习者参与和评估。拟议中的{ \em Education Accelerator}将作为一个“风洞”,在实际教育项目的背景下测试这些想法,通过一个国际虚拟校园提供复杂系统教育,利用对FuturICT中开发的复杂、社会、计算增强型组织结构的新理解。
2013-04-01 physics.ed-ph physics.soc-ph
Report on a Boston University Conference December 7-8, 2012 on 'How Can the History and Philosophy of Science Contribute to Contemporary U.S. Science Teaching?'
这是一份关于国际会议成果的编辑报告,该会议由美国国家科学基金会(NSF)(REESE-1205273)向波士顿大学教育学院和波士顿大学科学哲学与科学史中心提供资助,主题为:科学史和科学哲学如何为当代美国科学教学做出贡献?审查了会议发言者的发言和工作组的报告。从科学史和科学哲学的角度来看,K-16教育出现了多个主题。关键问题是:学生需要理解,科学的核心是论证,批评和分析;学生应该受到教育,以欣赏科学作为我们文化的一部分;学生应该受到教育,以科学素养;科学教育文献中讨论的科学本质的含义必须扩大,以适应包括社会科学问题准备在内的科学素养;科学素养教学需要开发新的评估工具;而且,很难改变科学教师在课堂上的做法。编辑们得出的主要结论是:要使学生成为参与式民主的公民,科学教育必须嵌入文科教育;不能指望科学教师独自培养学生的科学素养;教育学生的科学素养将需要一个新的课程,该课程在人文学科、历史/社会研究和科学课堂之间进行协调。
2015-03-03 physics.ed-ph physics.hist-ph physics.soc-ph
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。
2022-02-03 physics.ed-ph physics.soc-ph quant-ph
The Roles of Astronomers in the Astronomy Education Ecosystem: A Research-Based Perspective
天文学家在参与更大的天文学教育生态系统方面发挥了许多作用。他们的活动为全世界的正规和非正规教育界服务,参与者从偶尔参加者到全职专业人员。我们讨论了这些不同的角色,提供背景,背景和观点,他们在鼓励和改善天文学教育的价值。这篇评论涵盖了大量关于不同学习环境的最佳实践的新研究。对于正规教育的学习环境,我们涵盖了大学前的角色和参与活动。这种以证据为基础的观点可以支持天文学家以更富有成效和更有效的方式为广泛的天文学教育生态系统做出贡献,并确定新的利基和方法,以开发科学素养社会所需的科学资本,并使代表性不足的群体更多地参与科学事业。
2020-11-23 astro-ph.IM physics.ed-ph physics.pop-ph