Diversity in Physics Education Research: A Decade of Inclusion and Future Challenges
多样性对教育的成功具有重要的多方面作用。我使用了一个语料库分析的第一个十年的物理评论物理教育研究调查的多样性,广义上说,物理教育研究。结果表明,物理教育研究界广泛调查了物理学生的多样性,特别是在性别方面。然而,一些不太明显但仍然众多的学生群体很少被研究。总体而言,《物理评论物理教育研究》的内容揭示了物理教育中一个强大的研究群体,但在与不同类型的学生合作以及学生属性与教学方法之间的相互作用方面仍有发展空间。
2017-10-21 physics.ed-ph
Engaging Teachers to Co-Design Integrated AI Curriculum for K-12 Classrooms
人工智能(AI)教育是K-12教师越来越受欢迎的主题领域。然而,很少有研究调查如何设计人工智能教育,使所有学习者更容易获得。我们与15名K-12教师组织了共同设计研讨会,以确定将人工智能教育融入核心课程的机会,以利用学习者的兴趣。在共同设计研讨会期间,教师和研究人员共同创建了课程计划,其中人工智能概念被嵌入到各种核心科目中。我们发现,K-12教师需要额外的脚手架在课程中,以促进道德和数据的讨论,并为学习者的参与,协作和反思的价值支持。我们确定了研究人员和教师合作的机会,使人工智能教育更容易获得,并提出了一个示范课程计划,显示了在非计算学科中教授人工智能的切入点。我们还反映在远程设置与K-12教师共同设计。
2020-09-22 cs.CY physics.ed-ph
Uncovering shifts in the history of Physics education: a systematic, NLP-based, thematic analysis of articles from The Physics Teacher and Physics Education journals (1966-2019)
University of Bologna(博洛尼亚大学);University of Oslo(奥斯陆大学)
本研究通过NLP方法分析《物理教师》和《物理教育》期刊文章,揭示物理教育领域在五十年间主题演变及核心变化。
2025-04-03 physics.ed-ph
Physical Systems as Objects: A Structural Correspondence for Computational Physics Education
Universidad Autónoma de Coahuila(科阿韦拉自治大学)
探讨物理系统与面向对象编程中对象的结构对应,指出明确此对应可为计算物理教学提供基础,介绍围绕对应原则的开源Python框架Ollin及示例,证明可跨物理领域保持相同表示结构。
2026-07-07 physics.comp-ph physics.ed-ph
Physics Education Research and the Teaching and Learning of Physics
本文简要介绍了近年来有关物理教与学的一些争论。这一结果的一个简短版本被物理老师接受,但出版仍悬而未决。
2011-04-04 physics.ed-ph
How to Teach a Teacher: Challenges and Opportunities in Physics Teacher Education in Germany and the USA
准备未来的物理教师为他们的职业的要求性质是一个重要而复杂的努力。教师教育系统必须为未来教师的连贯专业发展提供一个结构。在世界范围内,物理教师教育的组织形式各不相同,但都面临着类似的挑战,如学术研究与实践准备之间的关系。为了应对这些挑战,我们有必要对不同的教师教育体系进行研究。在本章中,我们比较了两个国家的物理教师教育,代表了两种不同的教育传统:德国和美国。比较物理教师教育的不同方面(标准,组织和制度化,教师教育的内容,质量保证),我们描述了这两个系统在其当前的状态,为什么他们组织的方式。在这样做的过程中,我们发现了令人惊讶的共同点,但也有不同的机会,两个系统相互学习。
2022-01-20 physics.ed-ph
Lessons From the Physics-Education Reform Effort
几年前,我报告了一项调查(Hake 1998 a,b,c),调查了62门物理入门课程的前/后测试数据,共招收了6542名学生。本文提供了一个调查的摘要,并提出了14个经验教训,从物理教育改革的努力,可能有助于教育和科学素养的普遍提升。
2001-09-06 physics.ed-ph
Physics Education for Capacity Development and Research in Africa
这篇文章突出了困扰非洲物理教育的挑战,并对加强能力建设的关键干预领域进行了反思。
2022-06-07 physics.ed-ph physics.soc-ph
Gesture analysis for physics education researchers
对学生手势的系统观察不仅可以填补学生口头表达的空白,而且还可以提供有关学生想法的有价值的信息,包括他们的来源,他们对说话者的新颖性以及他们的实时构建。本文综述了与物理教育研究者密切相关的手势分析研究,并举例说明手势分析的目的是为了更好地理解学生的物理思维。
2007-12-04 physics.ed-ph
Videos of physics experiments. A supplementary educational tool for students and teachers
视频和多媒体的教育使用在所有学科的中等和高等教育中迅速增加。物理教育的视频可以在世界各地的许多大学和其他教育机构的网站上找到。在实验物理领域,现有的视频主要展示物理现象或物理实验,只有少数视频允许对物理参数进行定量估计。在这项工作中,我们提出了一个正在进行的项目,旨在开发的教育视频,引导学生测量数据,并分析它们,以计算物理量的集合的特点视频。这些视频可用于物理教学,作为演示,作为学生实验前准备的补充教育工具,如果没有必要的设备或在耗时的测量情况下,也可用于物理实验室。实验室中与电极导线衰减系数测量相关的视频的试点使用,并附有学生评估。学生喜欢使用视频主要是作为他们的实验前准备的辅助工具,而不是作为真正的实验的替代品。
2012-11-17 physics.ed-ph
The demographics of physics education research
物理教育研究是基于学生的代表性样本吗?为了回答这个问题,我们从1970 - 2015年的三个期刊上浏览了物理教育研究论文,寻找研究对象的数量,研究对象参加的课程以及进行研究的机构。然后,我们将我们的研究人群的人口统计数据与美国所有物理学生的人口统计数据进行了比较。我们的研究结果表明,研究对象作为一个整体是更好地准备数学和比整体物理学生群体的多样性。
2017-10-06 physics.ed-ph
Physics education research: Resources for graduate student instructors
本文为大学物理研究生助教精选了涵盖书籍、文章、网站、期刊与组织等形式的物理教育研究资源,旨在帮助其熟悉相关研究以指导日常教学实践。
2025-05-27 physics.ed-ph
Methods of Causal Inference in Physics Education Research
要找到好的教育政策,就需要对政策的潜在影响作出合理的估计。在过去的几十年里,进行这种估计的方法,即寻找因果被估量,已经取得了很大的进展。然而,在因果推理中的严重错误已被发现之前在一个领先的物理教育杂志,物理评论物理教育研究的论文。在这里,我们研究了该杂志最近发表的三篇论文,这些论文提出了明确的因果推理方法。给出的方法包括重大错误,包括确定因果中介,选择变量控制,以及估算缺失数据。
2022-01-31 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
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
A Framework for Evaluating Statistical Models in Physics Education Research
在整个教育研究领域,由于最近创建的非常大的数据集和机器学习技术,人们越来越关注统计方法和数据使用的开发,批评和评估。在物理教育研究(PER)中,最近通过2019年物理评论PER重点收集检查PER中的定量方法来显示这种增加的关注。定量PER为改革课程提供了强有力的论据,包括互动参与,表明学生经常远离科学家般的观点,由于科学教育,并通过概念量表注入了强大的评估到物理课堂。本文研究了机器学习可能对物理教育研究产生的影响,为整个过程提供了一个框架,包括数据管理,模型评估和结果交流,并通过分析两种类型的调查数据展示了该框架的实用性。
2021-06-21 physics.ed-ph
Emerging technologies in physics education
从认知科学与物理教育研究的跨学科视角对物理教育中的三种新兴技术进行了评价。的技术-物理,安第斯智能辅导系统(ITS),和基于微机的实验室(MBL)工具-评估特别是在促进概念转变,发展专家般的解决问题的能力,并实现传统的物理实验室的目标方面的潜力。教学方法,以最大限度地发挥每一种教育技术的潜力提出了建议。
2007-03-24 physics.ed-ph physics.gen-ph
Educational trajectories of graduate students in physics education research
物理教育研究(PER)是一个快速增长的博士专业领域。在这篇文章中,我们研究的轨迹,导致受访者进入PER研究生课程,以及他们预期的未来轨迹。数据是以在线调查的形式收集的,调查对象是PER的研究生。我们的研究结果表明,PER作为一个研究领域缺乏可见性,在本科阶段工作占主导地位,未来的愿望和期望不匹配。我们建议,更大的曝光是必要的,所以PER被称为研究领域的毕业生,应更加重视研究本科以上的水平,并需要有更强的沟通,研究生对潜在的职业。
2014-08-11 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
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
Physics Faculty and Educational Researchers: Divergent Expectations as Barriers to the Diffusion of Innovations
近年来,物理教育研究(PER)实践者从事了大量的课程开发和传播工作。然而,这项工作似乎对典型物理系的基本教学实践影响甚微。为了更好地了解这种情况进行了访谈与5可能用户的物理教育研究。所有报告作出改变,在他们的教学实践和所有的影响,在一定程度上,教育研究。然而,没有人充分利用教育研究,大多数人抱怨他们与教育研究人员的互动。在本文中,我们研究这些教师如何使用教育研究在教学决策,并确定不同的期望研究人员和教师如何能够共同努力,以提高学生的学习。虽然不同的教师强调不同方面的期望之间的这种差异,我们认为,他们都涉及到一个单一的基本问题:典型的传播模式是传播课程创新,并有教师采用它们与最小的变化,而教师希望研究人员与他们合作,将研究为基础的知识和材料到他们独特的教学情况。讨论了影响和建议。
2006-08-30 physics.ed-ph
Publication Trends in Physics Education: A Bibliometric study
运用文献计量学方法分析《物理教育》的出版趋势,引导研究者描述当前的科学运动。本文试图回答“物理教育科学家在他们的出版物中关注什么?通过分析1980- 2013年物理教育学科类出版物的生产力和发展情况,对我国“物理教育”学科类出版物的发展趋势进行了分析。利用Web of Science数据库中“教育-教育研究”研究领域的数据,提取期刊动态。本研究共涉及1360篇文献,包括840篇论文、503篇会议论文、22篇综述、7篇编辑材料、6篇书评和1篇传记。以“体育”为主题的出版物数量从1980年的0.14%(n = 2)增加到2011年的16.54%(n = 225)。总引文量为8071篇,每篇论文的引文量约为5.93篇。结果显示,物理教育的出版物和引文急剧增加,而马来西亚的份额排名靠前。
2017-06-06 cs.DL physics.ed-ph
Paradigms in Physics Education Research
本文描述了物理教育研究的两种范式:面向递归的物理教育研究范式和面向案例的物理教育研究范式。我们将社会科学研究方法论与物理教育研究人员的访谈和已发表的PER的例子联系起来,以阐明递归和面向案例的PER的具体假设。我们发现,这两种范式中的不同假设在物理教育研究者的具体目标和研究设计中得到了证实。特别是,面向重现的研究寻求可再现的,代表性的模式和关系;人类行为被建模为受合法(尽管是概率)关系的支配。与此相反,案例导向的研究试图通过将理论与案例联系起来来完善和发展理论;人们的行为被认为是由参与者对当地环境的意义所塑造的。我们简要地提供了一些例子,其中研究人员采取了复发和案例导向的研究范式。
2018-01-11 physics.ed-ph
On Policy Recommendations from Causal Inference in Physics Education Research
合理的教育政策建议需要对因果效应进行有效的估计,但物理教育研究中的观察性研究有时会有松散的因果假设。观察数据和显性或隐性因果结论之间的联系有时会被错误地陈述。得出的因果结论与提出的政策建议之间的联系有时也是松散的。《物理评论物理教育研究》的几篇论文中使用因果图来说明这些问题。例如,一篇论文的核心因果结论完全取决于因果方向的选择,尽管一个未说明的合理替代方案与数据完全相同。
2021-08-07 physics.ed-ph
Teaching and learning physics: A model for coordinating physics instruction, outreach, and research
本文介绍了一个新的大学物理课程,旨在整合物理,教育,研究和社区合作伙伴关系的发展。协调的活动系统将新课程与当地社区在大学预科教育、大学教育、大学推广和教学研究方面的努力联系起来。通过对概念调查的收获和课堂记录和录音带的定性分析,本课程有助于学生学习物理,以及学生掌握物理教学的理论和实践。同时,该课程支持大学在社区外展方面的努力,并为教育研究创造了丰富的环境。下面的叙述描述了动机,结构,实施,有效性和潜力,扩展和维持这种替代模式的大学水平的科学教育。
2005-05-12 physics.ed-ph
Physics Teaching and Educational Interdisciplinarity with A.V. Usova Revisited
本文论述了A. V. Usova(1921-2014)的教学遗产,这些遗产对学校科学教育系统中的跨学科关系问题产生了深刻的见解。她的基本作品被用作苏联和俄罗斯所有师范大学物理教师的教学指南。在这项研究中,Usova教授不是一个跨学科的研究者,她是一个跨学科的研究者。这里提供了一个简短的和一致的描述,她对教学物理作为教育跨学科的基础的看法。Usova阐述了教育功能,分类,组织层次,实例化的方式,与内容相关的跨学科关系的基础,实际应用跨学科关系的建议。此外,Usova建议通过广义计划统一学习知识和技能。我们不想简单地澄清,复述或重申Usova的非常强大的教学发现,但考虑跨边界教学的机会,以应对实际的教育挑战。教学法领域的未来,涉及跨学科的研究,是非常有趣和有吸引力的。这个问题将永远激励着科学家、教育家和教师,科学教育的未来取决于解决这个问题的方法。
2022-10-07 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
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
What Can Learn from PER: Physics Education Research?
我相信,大多数教师都对一套教学实践产生了信念。当我们教学时,我们尝试不同的方法来教授主题,然后判断这些方法有多成功。几年后,我们的教学工具箱里有了一个技术汇编。新教师处于不利地位,因为他们以前可利用的经验较少。幸运的是,有一群物理学家和物理教育工作者正在研究学生如何学习物理,并且已经能够证明有效的物理教育实践。他们的研究领域被称为PER:物理教育研究。我请PER的领导人之一Alralekha Singh总结了一些最相关的PER调查结果,她的回答如下。
2016-02-20 physics.ed-ph
Summary Report of the Topical Group on Physics Education, Community Engagement Frontier (CEF4/CommF4) Snowmass 2021
粒子物理领域的发展和进步的一个重要伙伴是各级物理教育的强大计划,可以吸引整个人口统计范围的入门级学生,并为他们提供在科学,技术,工程和数学(STEM)和其他领域取得成功所需的教育,培训和技能。本报告总结了几个调查小组的工作,这些小组审查和评估了K-12、本科、研究生和博士后领域物理教育的当前机会,包括国家和国际联系。根据这些评估,提出了旨在以战略方式进行教育创新的建议,以加强研究界与教师之间、学术界与私营部门之间的联系,并通过国内和国际联系。
2022-09-21 hep-ex physics.ed-ph
Measurement of the Newton's cooling law time-constant by Arduino: an idea for STEM education in High Schools
物理学中使用的商业电子测量设备通常成本很高。近年来,由于其低成本和大量可用的传感器,Arduino板已被用于物理教育的许多教育目的。本文介绍了一种利用Arduino板测量牛顿冷却定律时间常数的方法。
2022-07-28 physics.ed-ph
Preparing Pre-Service Physics Teachers to Diagnose Students' Conceptions Not Covered by Physics Education Textbooks
迄今为止,还缺乏对职前物理教师学习环境的研究,这些环境使他们能够学习和实践诊断物理教育教科书中(目前)未涵盖的学生概念(例如,学生关于粘度的概念)。在这项研究中,我们开发和试点这样的学习环境,这是实施和试点两次在职前物理教师研讨会。由于应对诊断过程是特别要求职前物理教师,我们的伴随研究旨在确定我们发达的学习环境中的学习障碍。结果表明,参与者体验到不同程度的困难的学习环境。职前物理教师的一个主要困难似乎是在诊断过程中将他们的内容知识与教学内容知识联系起来。
2022-08-31 physics.ed-ph
How can we improve problem-solving in undergraduate biology? Applying lessons from 30 years of physics education research
如果学生要成功地解决真实的,复杂的生物学问题,作为科学家和公民,他们需要在本科期间练习解决这些问题。物理教育研究者在过去的三十年里一直在研究学生的问题解决能力。虽然物理学和生物学问题在结构和内容上有所不同,但教学目的密切相关:解释自然世界中的模式和过程,并对物理和生物系统进行预测。在本文中,我们讨论了如何研究支持的方法开发的物理教育研究人员可以通过生物学家,以提高学生解决问题的能力。首先,我们将生物学学生通常被要求解决的问题与真实的复杂问题进行比较。然后,我们描述了研究验证的物理课程,强调解决问题的过程技能的发展。我们表明,解决真实的,复杂的生物学问题需要许多相同的技能,实践物理学家和生物学家在代表问题,寻求关系,作出预测,并验证或检查解决方案。我们断言,获得这些技能可以帮助生物学生成为有能力的问题解决者。最后,我们建议生物学者如何将物理教育的经验应用于他们的课堂,并启发生物教育研究的新研究。(To出现在细胞生物学教育-生命科学教育)
2013-02-25 physics.ed-ph q-bio.OT
Scientific Computing with Open SageMath not only for Physics Education
本文介绍开源SageMath作为科学计算环境,通过物理竞赛示例展示其在符号、数值、可视化、建模及编程方面的多功能性,旨在赋能STEM教育中的师生进行真实研究并提升科学兴趣。
2023-08-14 physics.ed-ph
Transforming U.S. Particle Physics Education: A Snowmass 2021 Study
对粒子物理学知识的追求需要不断学习。随着新工具的出现,新的理论被开发出来,物理学家们用不断发展的方法寻找新的答案。然而,正规的教育系统是粒子物理学家的主要培训场所。研究生院(和本科学校在较小程度上)是研究人员学习研究所需的大部分技术技能,发展科学解决问题的能力,学习如何在自己的领域建立自己,并开始发展自己的职业生涯。不幸的是,物理学家在正规教育中获得的技能往往与在物理学领域取得成功所需的技能不匹配。我们对美国粒子物理界进行了一项调查,以确定研究生和本科教育中缺失的元素,并衡量如何弥合这些差距。在这篇贡献的论文中,作为2021-22雪团社区规划工作的一部分,我们报告了这项调查的结果。我们还推荐了几个具体的社区行动来提高粒子物理教育的质量;这里的“社区”指的是物理系、国家实验室、专业协会、资助机构和物理学家个人。
2022-04-19 physics.ed-ph physics.soc-ph
Selection, Generalization, and Theories of Cause in Case-Oriented Physics Education Research
以案例为导向的物理教育研究--试图通过将理论与案例联系起来来完善和发展理论--结合了选择数据进行分析、概括结果和提出因果关系主张的独特实践。关于这些做法的未回答的问题可能会限制研究人员更熟悉的复发为导向的研究范式-旨在通过辨别可重复的,有代表性的模式和关系,告知教学预测-参与或批判性地参与以案例为导向的研究。我们使用的结果,从采访物理教育研究人员,研究方法的文献综合,并公布的案例为导向的和复发为导向的研究,以回答“硬打的问题”,研究人员可能会提出。在这样做的时候,我们的目标是证实我们的立场,即面向案例和面向递归的PER都是严格的,但是在每种范式中,严格性具有不同的性质。
2015-01-07 physics.ed-ph
Investigating society's educational debts due to racism and sexism in student attitudes about physics using quantitative critical race theory
美国物理学会呼吁其成员通过支持鼓励女性和黑人,土著和有色人种成为物理学家的包容性文化来提高物理学的多样性。在当前的教育体系中,如果一个学生对学习和从事物理学的态度与大多数专业物理学家不同,那么他就不可能成为物理学家。有证据表明,大学物理课程和学位课程不支持学生发展这些态度。相反,物理教育过滤掉了那些没有带着这些态度进入大学物理课程的学生。为了更好地了解态度在物理学缺乏多样性的作用,我们调查了种族主义和性别歧视之间的交叉关系,在学生对学习和做物理学的态度不平等。分析采用分层线性模型来研究学生的态度,科罗拉多州的科学学习态度调查。数据来自LASSO数据库,包括2170名学生在46个微积分为基础的力学课程和2503名学生在49个代数为基础的力学课程在18个机构任教。与之前的研究一样,我们发现大多数群体的态度要么没有改变,要么略有下降。结果表明,在交叉的种族和性别群体之间存在很大的差异,这代表了社会欠这些学生的教育债务。白人学生,特别是白人男性在微积分课程,往往有更多的专家一样的态度比任何其他群体的学生。解决社会教育债务的教学可以帮助物理学走向一种支持不同学生和专业人士的包容性文化。
2021-03-12 physics.ed-ph
Enhancing Physics Hand-on Lab through Online Educational Tools
本研究对在线教育工具按功能分类,在中学科学教育中试点实施并改进,发现统一平台更利于教学,为教师整合数字工具提供实用指导。
2025-06-19 physics.ed-ph
Leveraging AI for Rapid Generation of Physics Simulations in Education: Building Your Own Virtual Lab
该研究指出生成式AI正深度融入科学与教育领域,提出可通过开发AI生成的物理现象与模型模拟,为教育场景中的学习者和教育者提供全新支持方向,目前该技术距离实现精准的复杂物理模拟目标已较为接近。
2024-12-10 physics.ed-ph
Using Educational Comics in Physics Teaching for Chemistry and Biochemistry Students: Impact on Motivation and Domain-Specific Conceptual Gains
Universidad de La Serena(拉塞雷纳大学);Universidad Central(中央大学);Universidad Viña del Mar(瓦尔帕莱索大学);Universidad Técnica Federico Santa María(弗雷德里科·圣塔玛利亚理工大学)
研究探讨教育漫画作为主动学习策略在化学、药学和生物化学本科生物理研讨会中的影响,发现其能提升学生对物理的兴趣和概念理解。
2026-03-25 physics.ed-ph
Education and Research in the SEENET-MTP Regional Framework for Higher Education in Physics
东南欧国家在劳动力市场的供求比例和从事专业活动所必需的专业能力结构方面发生了重大变化。此外,人才外流的过程和对基础科学职业的兴趣下降给我们的社会带来了许多挑战。因此,根据东南欧数学和理论物理网络(SEENET MTP网络)在连接数学和理论物理工作的团体和人员方面的活动,我们调查了该地区所有国家在这些领域认可的具体资格,以及从事相应职业所需的相关能力。将推动将一份新的可能职业清单列入国家高等教育资格登记册。最后,我们分析了该地区现有的高等教育资格对欧洲的愿景和经验,特别是在培养硕士生,博士生和高级教学和研究人员通过网络,即多边和双边计划。
2009-12-16 physics.ed-ph physics.pop-ph
The Compass Project: Charting a New Course in Physics Education
这篇文章讲述了加州大学伯克利分校的指南针项目成立的故事,并描述了它的影响。指南针项目是一个由物理科学研究生和本科生组成的自我形成的小组。它的目标是提高本科物理教育,为我们的成员提供专业发展的机会,并增加学生的保留,特别是那些来自人口通常在物理科学代表性不足。指南针通过提供广泛的服务,包括暑期课程,秋季和春季学期课程,指导,研究讲座系列,以及其他学术和社会支持,培养了一个多元化,协作的学生社区。
2013-01-11 physics.ed-ph
Promoting Multimedia in Physics Teaching Through the Flipped Classroom in Pre-Service Education
在职前教育中引入翻转课堂,以促进MM及其在实验室教学过程中的使用质量。物理实验教学法课程通过青年教师的直接经验促进了主动学习。介绍并讨论了翻转课堂教学法,目的是澄清教学过程,并邀请在职教师在他们的经验后,探讨如何在课堂上实施这种方法。提出了不同的开放源码或免费软件(Audacity、Algodoo、GeoGebra和Tracker),并举例说明了它们在物理教学中的应用。关于它们在物理实验室中作为工具的讨论被推迟到课程的最后一课。本研究显示翻转课堂在职前教育中的巨大潜力,并表明通过这种方法可以提高MM在实验室学习过程中的使用。
2016-01-06 physics.ed-ph
Physics Education Research: Or it's so hard to find good help these days
物理教育研究旨在提高学生解决问题的能力。但是我们教学生解决的是谁的问题呢?物理学是在战争中成长起来的,而PER则源于心理学的认知革命,而这场革命源于军事需求和资金。物理学,PER和国家权力是盟友。通过改进物理教学,我们武装了国家,使其远离和平与人道的世界。
2004-05-03 physics.ed-ph physics.soc-ph
Trends, Impact, and Thematic Evolution of Physics Education: A Bibliometric and Topic Modelling Analysis of Six Decades of Publications
Universitas Sulawesi Barat(西苏拉威西省立大学);Universitas Negeri Yogyakarta(日惹国立大学)
本研究通过文献计量与主题建模分析《物理教育》期刊六十年间6,311篇文献,揭示其出版增长、国家贡献及主题演变,表明期刊已从实验演示转向概念理解与教育技术创新。
2026-09-16 physics.ed-ph
Developing a learning goal framework for computational thinking in computationally integrated physics classrooms
计算思维一直是科学教育研究的一个最近的焦点。然而,缺乏关于如何最好地教授和评估这一主题的学术文献,特别是在学科科学课程中。将计算融入课程的物理课是研究计算思维的合适环境。在本文中,我们奠定了基础,探索计算思维在入门物理课程。首先,我们回顾相关文献,综合一组潜在的学习目标,学生可以从事计算工作时。我们开发的计算思维框架包含6个不同类别的14种实践。我们使用课堂视频数据作为我们框架中提出的计算思维实践的存在证明。在这项工作中,我们希望为教师提供评估学生计算思维发展的方法,同时也为物理教育研究人员提供一些指导,如何更深入地研究这一主题。
2021-05-17 physics.ed-ph
Nothing's plenty: The significance of null results in physics education research
物理教育研究的一个中心目标是理解学习的过程,并利用这种理解来指导教学。为此,研究人员经常进行研究,以衡量课堂干预对学生学习成果的影响。许多这些干预研究提供了一个改革的教学技术,如积极参与的经验基础。然而,很多时候并没有足够的证据来证明干预措施达到了预期的效果,这些无效的结果往往最终被束之高阁。在本文中,我们认为零结果可以对物理教育研究做出重大贡献,即使结果在统计上不显着。首先,我们回顾了社会科学和生物医学研究,发现了广泛的出版物对无效结果的偏见,探讨为什么会发生这种情况,以及它是如何伤害该领域的。然后,我们提出了三个案例,从物理教育研究,以强调如何研究,产生无效的结果,可以有助于我们的教学和学习的理解。最后,我们从这些研究中提炼出一些从零结果中学习的一般原则,建议我们不应该根据它们是否拒绝零假设来评估它们,而是根据它们产生新理解的潜力。
2018-10-23 physics.ed-ph
A radioactive decay simulation (For Education)
这篇文章是为物理教育工作者和学生在学校和本科水平。它在我们的部门用来向学生介绍模拟,并提供在物理学中使用统计的指导。利用Matlab编写了仿真代码,并通过Labview模块给出了友好的界面。
2005-12-31 physics.ed-ph
Exploring the Educational Landscape of AI: Large Language Models' Approaches to Explaining Conservation of Momentum in Physics
本研究通过分析六种大语言模型对日语动量守恒定律提示的回应,发现ChatGPT4.0和Coral解释更全面深入、适合高级教学,Gemini系列更直观、适合入门教学,并强调教育者指导在有效利用这些AI工具中的必要性。
2024-07-07 physics.ed-ph
Preparing graduate students to be educators
我们提出了两个方案,解决需要更好地准备研究生作为专业物理学家的角色,特别是在教学和教育研究领域。这两个程序,准备未来的物理学家(PFP)和一门课程,教学和学习物理,旨在相互支持,解决这些更广泛的研究生角色,并支持物理教育研究领域的发展。虽然是自愿的,但PFP吸引了两个大型研究机构中大约一半的物理学研究生的参与。与全国比例相比,这些学生对未来担任教育工作者的兴趣大约是全国学生的两倍。虽然只有不到五分之一的受访者表示教育受到物理研究界的重视,但超过90%的受访者表示有意将物理教育的研究成果纳入未来的教学中。与协同程序,教与学物理的经验表明,它是可以复制的程序在不同的机构,包括提高学生掌握物理,培养学生的兴趣,教育和教学,并从事学生在物理教育的研究项目启动早期的成功。除了介绍这些程序,我们确定了一些关键的功能,有助于他们的成功。
2006-09-01 physics.ed-ph
IPPOG: a global network for particle physics outreach and education
本文介绍全球网络IPPOG如何通过国际大师班、全球宇宙线动手活动和科普资源数据库三大支柱,连接粒子物理界与公众并已吸引超20万高中生参与。
2025-09-22 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
Transitioning from A-level to higher education physics courses: where are the knowledge gaps?
Department of Physics, Durham University(达勒姆大学物理系)
本文通过分析英国A-Level考试数据并映射课程规范,对比顶尖大学物理一年级大纲,识别知识差距并提出补救建议。
2026-10-02 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