An undergraduate laboratory study of the polarisation of annihilation photons using Compton scattering
本文介绍了一个为高等本科生实验室设计的实验，该实验允许学生研究康普顿散射中光子偏振的影响，并探索量子纠缠。量子纠缠光子是通过电子正电子湮没产生的$S$ -状态，并使用康普顿散射截面依赖于光子偏振分析它们的偏振。这个实验所需的设备可以在典型的本科物理实验室获得。有限的几何形状的影响进行了讨论和研究与使用的Geant 4为基础的模拟。
2018-03-22 physics.ed-ph physics.ins-det
An undergraduate laboratory experiment on measuring the velocity of light with a catastrophic machine
本文介绍了一种用于静电测量$\varepsilon_0$、分离静磁测量$μ_0$和根据麦克斯韦理论以百分精度测定光速$c=1/\sqrt{\varepsilon_0 μ_0}$的实验装置。实验装置不测量力，因此不需要天平，实验价格低于\pounds 20主要是由于使用的电池。这个实验装置在第四届国际实验物理奥林匹克竞赛（EPO4）中获得了137倍的成绩，十几名高中生取得了很好的成绩。而本文的重点则是作为方法论基础的突变理论。
2016-07-08 physics.ed-ph
Designing Experiments: Student Learning Experience and Behaviour in Undergraduate Physics Laboratories
我们调查了物理学生的学习经验和行为在一个第二年的实验室通过分析转录录音的实验室会议。一组学生被要求分析和解释他们的结果。另一组只提供问题，并要求设计和执行实验，解释数据，并得出结论。这两种方法涉及不同层次的学生探究，他们被描述为引导和开放的探究。后者为学生提供了更多的机会来实践“设计性实验”，这是美国物理教师协会（AAPT）对本科物理实验室课程建议中的六大学习成果之一。定性分析进行的音频转录，以确定新兴的主题，它是通过定量分析，以更丰富的理解学生的经验。一个重要的发现是，可以显着改善影响学生的学习经验和行为的本科实验室，通过增加在实验室实验中的调查水平。这最容易通过要求学生设计自己的实验程序来实现。
2020-06-11 physics.ed-ph
Known Structure, Unknown Function: An Inquiry-based Undergraduate Biochemistry Laboratory Course
本科生生物化学实验室课程往往不为学生提供一个真实的研究经验，特别是当实验室的明确目的是纯粹的教学。然而，一个教学实验室课程，是调查和研究为基础，可以同时传授科学知识，培养学生的研究专长和信心。我们已经开发了一个为期一年的本科生生物化学实验室课程，学生通过实验和计算确定已知三维结构的蛋白质的功能。课程的前半部分是基于探究和模块化设计;学生学习一般的生物化学技术，同时为第二学期的研究实验做准备。在第一学期学习了标准的生物化学方法后，学生在第二学期独立地追求自己的（原始）研究项目。这一新的课程已经产生了学生的表现和信心的各种指标评估的改善。为了向学生和教师传播教学资源，可在http://biochemlab.org上免费访问生物化学实验室教育资源。
2015-07-08 physics.ed-ph q-bio.MN
Assessing Students' Understanding of Uncertainty in Undergraduate Physics Laboratory Courses at a Major Canadian University
本研究使用CDPA测试评估McGill大学本科生物理实验中对不确定度的概念理解，发现其理解随课程推进呈上升趋势，但学生在数据分析与曲线拟合上仍存困难。
2025-04-29 physics.ed-ph
Development of a global landscape of undergraduate physics laboratory courses
为解决全球本科物理实验课程差异大、PER研究结果难比较的问题，研究者设计了覆盖41国的课程调查，采用定量定性结合的方法分析课程异同，为PER研究对比和教师课程改进提供支持。
2024-07-12 physics.ed-ph
A Flexible Positron Spectrometer for the Undergraduate Laboratory
正电子物理学涉及从材料科学到医学成像到高能物理的广泛领域。在本文中，我们提出了一个灵活的正电子湮没谱仪适合本科生实验室的发展。四个NaI伽马射线（$γ$ -射线）探测器连接到基于示波器的数据采集系统。再加上我们开发的软件，这些探测器允许学生探索各种正电子和$γ$射线现象。这些包括$γ$ -射线能谱、康普顿散射、PET扫描基本原理、用$γ$ -射线测量光速、历史上重要的湮灭辐射偏振测量、3- $γ$湮灭辐射观测和材料的正电子寿命谱。我们提出了开发的设备和实验的例子，它可以在这里执行。
2017-10-03 physics.ed-ph physics.ins-det
Measurements and analysis of current-voltage characteristic of a pn diode for an undergraduate physics laboratory
我们表明，在一个简单的实验，在本科水平，适合于在科学和工程专业的学生进行课堂上，它是可以准确地测试，在一个流行的1 N4148 p-n二极管，结电流的范围可以被认为是令人满意的肖克利方程模型。该实验得益于LabVIEW环境中驱动的温度控制和数据采集系统。使用这些工具，可以在实验室会话的时间框架中记录大量数据。在低电流和高电流下，观察到实验I-V相对于由Shockley方程预测的理想行为曲线的显著偏差。一个更好的协议，在整个范围内获得引入，作为惯例，一个四参数模型，包括一个并联和串联电阻。本文提出了一种新的迭代拟合方法，它将不同区域的I-V数据处理在同一水平上，并允许同时确定每个选定温度的四个参数。此外，饱和电流的温度依赖性的知识被用来估计硅的能隙。从教育的角度来看，宏观测量与微观量的联系是这个实验的另一个有价值的特点。
2016-08-18 physics.ed-ph
Fizeau's "aether-drag" experiment in the undergraduate laboratory
我们描述了一个简单的实现斐索的“醚阻力”实验。使用一个便宜的设置，我们测量的相移引起的移动水在激光干涉仪，并找到很好的协议与相对论的预测，或在19世纪的物理学，与菲涅耳的部分阻力理论。这个吸引人的实验，特别适合于本科生的实验室项目，不仅可以定量测量宏观系统的相对论效应，而且还构成了光学，数据采集和处理，和流体力学的重要概念的实际应用。
2012-01-02 physics.ed-ph physics.hist-ph physics.optics
3D-printed microscope with illumination for undergraduate wave optics laboratory
P.N. Lebedev Physical Institute of the Rusiian Academy of Sciences, Leninsky Prospekt 53, Moscow, 119991, Russia
本文介绍了一种由3D打印和商用组件组装的带照明显微镜，用于教学波光学实验，支持干涉、衍射等光学现象的定量研究。
2025-12-11 physics.ed-ph physics.optics
Rotational spectra of N$_2^+$: An advanced undergraduate laboratory in atomic and molecular spectroscopy
我们描述了一个廉价的教学实验，演示了旋转能级的双原子氮，使用发射带光谱的分子氮离子化的各种过程中，在商业AC毛细管放电管。简单的设置和分析程序被引入作为一系列教育实验的一部分，采用了先进的原子和分子光谱学的课程，其中旋转光谱的研究结合振动特性的分析，为多方面的图片的量子态的双原子分子。
2015-06-19 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.ed-ph
A sterile-neutrino search using data from the MicroBooNE liquid-argon time projection chamber performed in an undergraduate teaching laboratory
本文将基于 MicroBooNE 真实数据的惰性中微子搜索改编为本科教学实验，让学生结合中微子振荡、统计分析和机器学习完成数据分类与搜寻。
2025-09-23 hep-ex physics.ed-ph
One dimensional light localization with classical scatterers; an advanced undergraduate laboratory experiment
1958年，安德森在固体中的电子输运的背景下引入了通过无序的电子波局域化现象。它仍然是基础和应用研究的重要领域。所有的波现象，包括光，都被认为存在于受限的一维几何中。我们在这里提出了一系列的实验，说明，使用一个简单的实验安排和方法，光在准一维物理系统的本地化。在实验中，从一堆不同厚度的载玻片反射和透射的光揭示了对于小厚度的欧姆定律型行为，以及对于较厚的载玻片堆向透射功率的指数衰减的演变。在我们实现的实验中，光的吸收可以忽略不计。对于较大的载玻片堆叠，也观察到与一维行为的弱偏离。实验和分析的结果，然后显示波本地化的许多基本特征，是相对简单，经济，适合在本科水平的实验室实验。
2016-03-18 physics.ed-ph physics.optics
Measuring Wigner functions of quantum states of light in the undergraduate laboratory
本文介绍了一项在本科实验室测量光量子态 Wigner 分布函数的教育活动，学生通过预对准实验装置和定制图形界面重建 Wigner 函数，并加入模拟数据分析功能以支持疫情下的量子光学远程学习。
2023-10-26 physics.ed-ph physics.optics quant-ph
Observation of triple-photon decay in positron-electron pair annihilation: a triple coincidence setup for the undergraduate laboratory
在两个光子中的正电子-电子对湮灭因其使用PET扫描仪的众多应用而闻名。正电子素（Ps）从一个标准的密封源衰变为两个以上的光子是不太可能的，但可以观察到一个相对简单的设置。本实验的主要目的是在亚原子水平上通过Ps湮灭验证动量和总角动量守恒原理。Ps的两种自旋组态是用β +源产生的。衰变模式确定使用伽马射线光谱技术在一个双重和三重符合设置。需要三个锗探测器（或两个HPGe和一个NaI（Tl）探测器）和一个数字电子系统。
2011-09-19 physics.ed-ph physics.ins-det
Spatial structuring of light for undergraduate laboratory
近年来，空间光调制器已成为光学实验室以及工业环境中的常用工具，以形成光束的空间结构。虽然这些设备通常易于使用，但它们通常成本很高，以至于它们远未在许多本科实验室中实现。然而，在过去的几年里，在开发更具成本效益的投影仪方面的进展已经导致了所谓的数字微镜器件（DMD）形式的负担得起的空间光调制器。这种价格的降低，以及它们的简单使用，使这些设备越来越适合本科实验室演示光学效应和光场的成形。在这里，我们展示了使DMD可用的最具成本效益的方法之一，即将投影机评估模块变成计算机控制的空间光调制器。我们解释了基本的功能，以及如何这种低成本的空间光调制器可以在本科实验室使用。我们进一步表征了最常用的激光波长的设备的效率，并展示了各种示例性的光学实验，适合本科实验室，从单缝和多缝衍射，光学傅立叶变换。最后，我们表明，使用振幅全息，该设备可以用来产生横向空间模式，例如拉盖尔-高斯光束，这是最常用的空间结构光束之一。
2020-09-24 physics.ed-ph physics.optics
Integrating Artificial Neural Networks into Undergraduate Physics Laboratory: A Compound Pendulum Case Study
School of Physical Sciences, National Institute of Science Education and Research（国家科学教育研究中心物理科学学院）；Department of Mathematics, School of Advanced Sciences, Vellore Institute of Technology（维罗尔理工学院高级科学院数学系）
本文通过复摆实验展示如何利用人工神经网络辅助数据分析，学生先用传统方法确定重力加速度，再用ANN模型训练预测，验证了ANN在实验数据处理中的有效性及教育价值。
2026-05-14 physics.ed-ph
Don't answer the question! How on-line Moodle-based 'Data Retrieval Tests' encourage good record-keeping and a divergent experimental mindset for undergraduate physics students
使用数据检索测试（DRTs），作为替代物理实验室笔记本标记，进行了讨论。一个基于Moodle的，在线DRT的一年级物理学生的实施进行了说明。使用这种方法的优点是突出和学生的意见显示。本文还介绍了学生如何改变他们的行为，作为一个模块DRT通过'引导'结束的结果，无论是单独和在同龄人群体。
2019-05-30 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
A Versatile Hong-Ou-Mandel Interference Experiment in Optical Fiber for the Undergraduate Laboratory
本文提出一种基于光纤和商用双光子源的HOM干涉实验装置，以熔融光纤耦合器替代传统分束器，降低对准难度并支持温度调控频率简并性，适合本科实验室研究相干长度与干涉可见度。
2024-09-04 physics.ed-ph quant-ph
Design and Initial Evaluation of a Photovoltaics-focused Course-based Undergraduate Research Experience in Physics
University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；JILA, National Institute of Standards and Technology and the University of Colorado（JILA，美国国家标准与技术研究院与科罗拉多大学）
本文介绍科罗拉多大学博尔德分校物理实验课中光伏主题的CURE设计，通过反思分析发现学生体验涵盖五个CURE成分，强调协作、相关性与科学实践，为物理CURE实施提供模型。
2026-09-22 physics.ed-ph
Laser Laboratory Beam Alignment Skills: Course Package
本文提出一套完整的激光实验室光束对准课程包，包含教程、评估和教师指南，旨在通过分步指导帮助无经验学生掌握基础与高级光学对准技能。
2024-04-24 physics.ed-ph physics.optics
Effects of Reducing Scaffolding in an Undergraduate Electronics Lab
设计和科学研究被认为是本科物理实验室课程的关键组成部分。有鉴于此，许多成功的实验室项目已经开发出训练学生发展这些能力，这些项目的学生已被证明表现出更高的科学能力转移到新的情况。在本文中，我使用的数据，从电子类物理专业调查如何给学生设计电路的机会-从传统的食谱实验室指南删除步骤-影响学生的能力，以确定他们还没有见过的电路的功能。我比较了实验后测验的结果，从学生谁得到了明确的程序和那些学生谁得到了不完整的程序，我发现两组的结果没有统计学上的显着差异。我探讨了零效应的可能解释，并建议未来的研究方向。
2016-06-27 physics.ed-ph
Cal-Bridge: Creating pathways to the PhD for underrepresented students in physics and astronomy
Cal-Bridge计划将来自代表性不足的群体的有前途的大三和大四学生与STEM教师导师联系起来，以帮助从本科到研究生课程的顺利过渡。
2022-09-09 physics.ed-ph physics.soc-ph
Two simple experiments using FFT with digital devices in the introductory physics laboratory
本文提出两个适合高中与大学物理实验室的FFT实验，利用廉价数字仪器准确区分周期信号，展示FFT作为数学和图形工具的实用价值。
2023-05-09 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
Development and Validation of the Colorado Learning Attitudes about Science Survey for Experimental Physics
作为全面努力改造我们的本科物理实验室，并评估这些努力的影响的一部分，我们已经开发了科罗拉多州的学习态度关于实验物理科学调查（E类）。E-CLASS评估了学生对实验室课程前后各种科学实验室实践的态度变化，并将态度与课程评分要求和实验室实践的看法进行了比较。E-CLASS旨在让研究人员深入了解学生的态度，并为寻求课程反馈的教师提供可操作的证据。我们目前的发展，验证，并初步实施的调查结果在三个本科物理实验室课程。
2012-07-10 physics.ed-ph
Bridging the Gap Between Virtual and Physical Laboratories: A Web-Based Interactive Platform for Undergraduate Physics Practicals
St. Xavier’s College（圣泽维尔学院）
本研究开发了一个网页互动平台，通过虚拟实验模拟弥补物理实验室教学的不足，提升学生概念理解与实验信心。
2025-07-14 physics.comp-ph physics.ed-ph
Experimental Skills for Undergraduate Career Preparation in Quantum Information Science and Engineering
JILA, National Institute of Standards and Technology and the University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校、美国国家标准与技术研究院联合应用物理与天体物理研究所）；Department of Physics, University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校物理系）；School of Physics and Astronomy, Rochester Institute of Technology（罗切斯特理工学院物理与天文学院）
本文通过44次访谈研究量子行业对本科生实验技能的需求，将技能分为四个类别，并提出教学建议以提升本科生职业准备能力。
2026-04-10 physics.ed-ph
Low-cost experiment to measure the speed of light
在本文中，我们展示了一种低成本的方法来测量光速。它使用发展中国家任何本科实验室都可以使用的仪器和一些廉价的组件。该方法是直接的，因为它测量的激光束的飞行时间和易于实现。它将允许学生验证光速的第一手有限值。它可以是本科教学大纲的一部分，作为常规实验或演示实验。
2021-08-15 physics.ed-ph
Undergraduate experiment in point-contact spectroscopy with a Nb/Au junction
我们描述了一个超导实验，适合高年级本科生实验室。点接触光谱是通过测量电化学腐蚀的金针尖与100 nm超导铌膜（转变温度Tc ~= 7 K）之间的微分电导来实现的。用准粒子的有限寿命将结果拟合到Blonder-Tinkham-Klapwijk理论中，得到铌的超导能隙能量δ~= 1.53 meV，费米速度vF的下限>= 3.1 x 10^-7 cm/s，BCS相干长度λ ~= 43 nm。这些结果与以前的测量结果吻合得很好。
2011-10-28 cond-mat.supr-con physics.ed-ph
Coherent Phonons in Antimony: an Undergraduate Physical Chemistry Solid-State Ultrafast Laser Spectroscopy Experiment
本文针对本科物理化学实验缺乏超快光谱实例的问题，开发了基于钛宝石激光器的锑单晶相干声子泵浦-探测实验，线下远程均适用，评估显示达成了学习目标。
2023-07-23 cond-mat.other physics.ed-ph
Can ChatGPT pass a physics degree? Making a case for reformation of assessment of undergraduate degrees
本研究通过英国物理学本科学位全内容测试 ChatGPT（GPT-4），发现其在排除实验和口试项目后能以二等一成绩通过，编码等任务表现佳但多步问题等较弱，故建议改革学科评估实践。
2024-12-02 physics.ed-ph
On parameter estimation in the physics lab based on inverting a slope regression coefficient
测量不确定度是大多数本科物理课程实验部分的一个重要方面。对统计工具的应用感到困惑，需要制定准则，消除不一致之处。线性回归是一年级物理实验室经常使用的基本统计工具之一。在下文中，我们提出了一个论点，导致明确选择（一个）变量（一个或多个）用作预测因子（一个或多个）和变量进行预测。
2012-11-17 physics.ed-ph
PhysTrackX: Open-Source Software for Kinematics Tracking for the Physics Laboratory
Lahore University of Management Sciences（拉合尔管理科学大学）
PhysTrackX是一款面向物理实验室的开源视频分析框架，具备机器学习跟踪、OCR同步等功能，可提取运动学数据以提升本科物理教学价值。
2026-08-17 physics.ed-ph
Attending to experimental physics practices and lifelong learning skills in an introductory laboratory course
我们设计了一个介绍性的实验室课程，让一年级的本科生参与两种互补的迭代类型：（1）通过建模系统，设计实验，分析数据，改进模型和设计的循环来迭代改进实验;（2）通过反思进步，征求反馈，改变学习习惯和思维习惯的循环来迭代改进自我。该课程包括三项主要活动：热膨胀活动，时间跨度为上半学期;期末研究项目，时间跨度为下半学期;指导学生反思，时间跨度为整个课程期间。我们描述了我们的课程设计和报告的学生工作，展示了学生在多种情况下的迭代改进的例子。
2017-01-26 physics.ed-ph
An undergraduate study of harmonic and parametric motion of a simple spring-mass system from motion waveforms
在本科物理实验室研究的弹簧质量系统可能会显示出复杂的动力学，由于重力，弹性和扭转力的同时作用，除了空气摩擦。在本文中，我们描述了一个实验室练习，迎合开始的学生，同时让那些有更多的背景有机会探索更复杂的方面的议案。如果不给学生预定的仪器，但允许他们设计实验装置，他们也可以学到一些物理思想和实验程序。使用由此产生的结果，我们描述了各种弹簧质量振荡模式，讨论了物理的显着偏差，从简谐运动。我们观察到的参数振荡行为的报告和调查。这项研究是基于运动波形的分析。
2013-06-03 physics.class-ph physics.ed-ph
USEQIP: Outcomes and experiences from 17 years of undergraduate summer schools in experimental quantum information science
Quantacet Investments（Quantacet投资公司）；KUK Electronics（KUK电子公司）
USEQIP通过两年暑期课程和实习计划，培养量子信息科学人才，分享课程结构、影响及未来展望，展示校友职业发展成就。
2026-04-28 physics.ed-ph quant-ph
A Leaky Pipe Dream? A Study of Gender Differences in Undergraduate Physics
学生面临着不同的途径，因为他们通过本科学习的旅程。对学生课程记录的分析可以解开课程进展中的常见模式，并确定学生成绩的群体趋势。目前的工作研究性别和本科物理学习之间的关系，使用课程记录超过九千名学生谁在奥克兰大学就读物理，跨越六年的时间。本研究分析物理系学生的人口统计资料与课程纪录，以了解在科目选择、课程表现与自信心上是否有性别差异。在上完第一年的物理课程后，女生更有可能上生命科学科目的进一步课程，而男生更有可能上物理科学科目。在第一年的课程，性别差异不存在高度学术准备的学生，对他们来说，学校类型（单性别或男女同校）是一个更好的预测课程的结果。然而，在第一年学业准备不足的学生中，男生的成绩往往超过女生。在控制了学术准备之后，与男生相比，女生也更有可能在进阶课程之前参加物理入门课程。科学资本是一个与皮埃尔·布迪厄的资本和惯习概念相关的概念，被用作解释性研究框架。惯习，一个人用来解释世界的倾向系统，在很大程度上受到个人建立身份的社会文化背景的影响。以下研究解释了科学资本和个人习惯之间的相互作用如何导致物理学领域学生成绩的性别差异。
2017-06-19 physics.ed-ph
Measuring the thermal diffusivity in a student laboratory
本文介绍了一种测量高导热材料热扩散率的方法。该装置是相当简单和低成本的，因此适合在实验室的本科生的工程学校，其中几个设置往往是必需的。一个递归的数值方法解决了在试样中的温度场，这是取决于其材料的热扩散率。数值方法需要来自样品中两个不同位置的温度数据，由连接到温度记录器的两个热电偶测量。
2012-02-22 physics.ed-ph physics.pop-ph
The parametric spring-mass system, its connection with non-linear optics, and an approach for undergraduate students
在本科物理实验室研究的弹簧质量系统可能会表现出复杂的动力学，由于重力和弹性力的同时作用，除了空气摩擦。在本文的第一部分中，我们描述了一个实验室实验，针对初学者的学生，这也给了那些有更先进的背景的机会，探索更复杂的方面所涉及的议案。如果学生没有预定义的仪器，而是允许他们自己设计实验装置，他们也可以学习物理学中使用的思维过程和实验程序。在本文的第二部分，我们提出了一个系统的研究，因为教师必须掌握其动态系统的参数行为。在垂直弹簧-质量系统中，垂直振动和摆动振动之间的非线性相互作用取决于两种运动的频率之比和运动的激励。系统的实验研究，再加上相关的模拟，突出了两种模式之间的能量转移的分区所涉及的物理学的许多方面。通过扫描共振曲线和施加小的和强的激励获得不同的运动波形，并进行了分析。不可避免的虚假运动的影响进行了研究。本文讨论了弹簧-质量系统中的参量相互作用与非线性光学晶体中频率转换过程中的参量相互作用之间的类比。
2014-02-21 physics.ed-ph
Improvement or selection? A longitudinal analysis of students' views about experimental physics in their lab courses
实验室课程代表了本科物理课程的一个独特的和潜在的重要组成部分，它可以被设计为让学生真正参与实验物理的过程。在其他可能的好处，在整个本科物理课程参与这些课程提供了一个机会，培养学生的理解的性质和重要性的实验物理学科作为一个整体。在这里，我们提出并比较了一个纵向和伪纵向分析的学生的反应，以研究为基础的评估，针对学生对实验物理学的看法-科罗拉多学习态度关于科学调查实验物理学（E类）-在多个，要求实验室课程在一个单一的机构。我们发现，虽然伪纵向平均值显示学生的E-CLASS分数在每个连续的课程增加，纵向数据的分析表明，这种增长并不是由实验室教学的累积影响。相反，这种增长是由选择效应驱动的，在这种效应中，坚持学习高水平实验室课程的学生在开始学习低水平课程时，已经比同龄人拥有更多专家般的信念、态度和期望。
2017-06-12 physics.ed-ph
A DC discharge plasma experiment for undergraduate laboratories
National Taiwan University（台湾大学）
本文设计并构建了一个适用于本科生实验室的直流放电等离子体腔体，用于研究等离子体行为及基本物理现象，展示了电子温度、密度分布和磁聚焦等关键实验技术。
2025-12-11 physics.ed-ph physics.plasm-ph
Student perceptions of laboratory classroom activities and experimental physics practice
我们报告的结果，从一项研究，旨在确定本科生的意见之间的联系，实验物理和他们在实验室课程的多周项目的参与。通过问卷调查和访谈，我们探讨了学生是否认为特定的课堂活动是实验物理实践的特点。我们专注于18项活动，包括维护实验室笔记本，制造零件和寻求他人的帮助。受访者认为，与项目执行相关的活动是实验物理实践的固有内容，因为这些活动在受访者自己的项目中普遍存在。装配为导向的活动被确定为有条件的功能实验的基础上项目之间的差异，受访者归因于项目资源的变化。人际交往活动也被视为实验的条件特征，取决于一个人作为新手或专家的地位。我们的研究结果表明，学生对实验物理的看法是由自己的项目的第一手经验和他人的二手经验形成的。
2020-08-25 physics.ed-ph
Students' reasoning in choosing measurement instruments in an introductory physics laboratory course
University of Potsdam（波茨坦大学）；Humboldt-Universität zu Berlin（柏林洪堡大学）；King’s College London（伦敦国王学院）
研究探讨了大学物理实验室中学生选择简单测量仪器的决策与推理过程，发现实验室教学增强了学生对数据质量的重视，促使学生基于证据而非直觉做出选择。
2026-03-17 physics.ed-ph
The SIREN Program: A Scalable Model for Short-Term Undergraduate Research Experiences at Community Colleges
Skyline College（天际学院）；California Polytechnic State University（加州州立理工大学）；University of California, San Diego（加利福尼亚大学圣地亚哥分校）；University of California, Berkeley（加利福尼亚大学伯克利分校）；San Jose State University（圣何塞州立大学）；University of California, Davis（加利福尼亚大学戴维斯分校）
SIREN计划通过短期小组模式，为社区学院本科生提供可扩展的研究体验，促进技能发展和专业归属感。
2025-12-15 physics.ed-ph
The role of modeling in troubleshooting: an example from electronics
故障排除系统是不可或缺的实验物理在研究和教学实验室设置。最近通过的AAPT实验室指南确定故障排除作为本科实验室课程的重要学习成果。我们调查学生的基于模型的推理故障排除任务使用的数据收集在有声思维访谈期间，对学生试图诊断和修复故障电路。我们的分析方案是由实验建模框架，它描述了物理学家使用的数学和概念模型时，推理实验系统。我们表明，这个框架是一个有用的镜头，通过它来表征故障排除过程。
2015-07-14 physics.ed-ph
An epistemology and expectations survey about experimental physics: Development and initial results
为了响应国家呼吁，以更好地调整物理实验室课程的物理学家从事研究的方式，我们已经开发了一个认识论和期望调查，以评估学生如何看待物理实验的性质，在实验室课程和专业研究实验室的背景下。科罗拉多州实验物理学科学学习态度调查（E-CLASS）在学期开始和结束时评估学生的认识论。学生回答关于他们个人如何看待在实验室课程中做实验的配对问题，以及他们如何看待实验物理学家可能对他们的研究做出的反应。此外，在学期结束时，E-CLASS评估实验室教学的第三个维度，学生对他们的课程的期望获得一个好成绩的反思。基于广泛接受的学习目标和教学实验室的共同批评的调查报表，E-CLASS作为整个本科课程的实验室课程的评估工具，并作为物理教育研究的工具。我们提出的发展，验证的证据，并初步形成性评估结果的样本，包括45类在20个机构。我们还讨论了来自教师的反馈，并反思了大规模在线管理和结果分发的挑战。
2014-05-02 physics.ed-ph
Systemically Designed Degrees for Real-World Challenges: A case study on Physics curriculum design at Loughborough University
Quantalytics；Department of Physics, Loughborough University（拉夫堡大学物理系）
本文通过洛格布尔大学物理课程设计案例，展示系统性课程设计如何提升学生的学科和跨学科能力，并获得国家认证等积极成果。
2026-01-15 physics.ed-ph
Affordances and Challenges of Incorporating a Remote, Cloud-accessible Quantum Experiment into Undergraduate Courses
本文研究将Infleqtion公司云量子实验平台Oqtant纳入本科教学的可行性与挑战，通过教师和学生的反馈，论证远程量子实验可扩展实验教育机会，尤其惠及资源有限院校。
2025-02-02 physics.ed-ph
Impact of instructional approach on students' epistemologies about experimental physics
学生在本科物理实验室课程的学习已经在PER社区内获得了越来越多的关注。已经做了大量的工作，以开发课程材料和教学技术，旨在提高学生在实验室学习环境中的学习。这些转变工作的例子包括调查科学学习环境（ISLE），建模教学和综合实验室/讲座环境（例如，工作室物理学）。除了提高学生对物理内容的理解外，实验室课程通常有一个隐含或明确的目标，即提高学生对实验物理性质的理解和欣赏。我们检查了学生对以实验室为中心的认识论评估--科罗拉多州实验物理科学学习态度调查（E-CLASS）--的反应，以探讨使用改造课程或教学法的课程是否相对于使用传统指导实验室的课程表现出更像专家的学生认识论，以及这种趋势如何根据学生专业或性别而变化。本研究的数据来自多个课程和机构对E-CLASS的现有数据集。
2016-09-19 physics.ed-ph
A Hands-On Molecular Communication Testbed for Undergraduate Education
Technische Universität Braunschweig（不伦瑞克工业大学）；Technical University Munich（慕尼黑工业大学）
本文提出了一种低成本分子通信测试平台，用于本科生通信工程实验室课程，通过流体装置实现直观的分子通信教学，学生可在单次实验中完成通信链路复现并实现稳定的数据传输。
2025-12-02 cs.IT math.IT physics.ed-ph
Teaching a plasma physics and engineering class at a liberal arts college using Course-Based Undergraduate Research Experiences (CUREs)
Sewanee: The University of the South（南方大学）
本课程在文理学院通过CUREs模式，让学生研究磁场对纳米颗粒悬浮时间的影响，发现电子密度降低导致电荷减少，从而减弱悬浮力，并培养了学生的研究能力。
2026-10-02 physics.ed-ph physics.plasm-ph
Virtual physics laboratory courses: An evaluation of students' self-efficacy and intelligence mindset
本研究评估了COVID-19期间远程物理实验室课程对学生自我效能感和智力心态的影响，发现Kahoot!参与本身未显著提升自我效能感，但智力心态与自我效能感存在强相关性。
2023-01-06 physics.ed-ph
