Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с физкультурой .
Для академического журнала см. Физическое образование .

Физическое образование относится к методам, которые в настоящее время используются для преподавания физики . Исследования в области физического образования относятся к области педагогических исследований, направленных на улучшение этих методов. Исторически физика преподавалась в средней школе и колледже преимущественно методом лекций вместе с лабораторными упражнениями, направленными на проверку концепций, изложенных на лекциях. Эти концепции лучше понять, если лекции сопровождаются демонстрациями, практическими экспериментами и вопросами, требующими от студентов размышлений о том, что произойдет в эксперименте и почему. Студенты, участвующие в активном обучениинапример, с помощью практических экспериментов учитесь через самопознание. Методом проб и ошибок они учатся изменять свои предубеждения о явлениях в физике и открывать лежащие в их основе концепции.

Древняя Греция [ править ]

Аристотель написал то, что сейчас считается первым учебником физики. [1] Идеи Аристотеля преподавались в неизменном виде до позднего средневековья , когда ученые начали делать открытия, которые им не подходили. Например, открытие Коперника противоречило идее Аристотеля о Земле-центричной Вселенной. Идеи Аристотеля о движении не были вытеснены до конца 17 века, когда Ньютон опубликовал свои идеи.

Сегодняшние студенты-физики продолжают думать о физических концепциях в терминах Аристотеля, несмотря на то, что им преподают только ньютоновские концепции. [2]

Гонконг [ править ]

Средние школы [ править ]

В Гонконге физика является предметом общественного изучения. Местные учащиеся 6-й формы сдают государственный экзамен на получение диплома о среднем образовании в Гонконге (HKDSE). [3]

По сравнению с другими программами, включающими GCSE, GCE и т. Д., Которые изучают шире и граничат с разными темами, программа в Гонконге изучает более глубоко и требует большего количества вычислений. [4] Темы сужены до меньшего количества по сравнению с A-level из-за недостаточного количества учебных часов в средних школах Гонконга, которые включают температуру , тепло , внутреннюю энергию , изменение состояния , газы , положение , движение , силу. , движение снаряда , работа , энергия , мощность , импульс ,равномерное круговое движение , гравитация , волна , свет , звук , электростатика , схемы , электромагнетизм , излучение , радиоактивность , атомная модель , ядерная энергия , вселенная , астрономия , звезды , модель Резерфорда , фотоэлектрический эффект , модель Бора , частицы , наноскопический масштаб , здание , транспорт, возобновляемые источники энергии , глаза , уши , неионизирующее и ионизирующее излучение и т. д. [4]

В некоторых школах учащимся разрешается выбирать физику только в качестве факультативного предмета, начиная с 4-й формы [5], некоторые школы предоставляют обязательную учебную программу по физике в 3-й форме, а затем позволяют учащимся выбирать в 4-й форме [6], а некоторые другие школы разрешают учащимся выбирать физику в качестве факультативного предмета. начиная с формы 3. [7] Кроме того, большинство школ используют английский язык в качестве средства обучения физике [6] [7], тогда как некоторые школы используют китайский язык в качестве средства обучения физике. [5]

Помимо проведения лекций в классах или лабораториях, школы в Гонконге организуют внешкольные мероприятия, чтобы мотивировать учащихся изучать физику. [8]

Университеты [ править ]

Основные программы по чистой физике представлены в Китайском университете Гонконга (CUHK) [9], Гонконгском университете науки и технологий (HKUST) [10] и Гонконгском университете (HKU). [11] Темы включают инженерную физику , механику , термодинамику , жидкости , волны , оптику , современную физику , лабораторию , тепло , электромагнетизм , количественные методы , вычислительную физику ,астрономия , астрофизика , классическая механика , квантовая механика , квантовая информация , статистическая физика , теоретическая физика , компьютерное моделирование , мягкая материя , практическая электроника , современная физика , приборы , статистическая механика , физика твердого тела , метеорология , нанонаука , оптическая физика , теория относительности и физика элементарных частиц и т. д.[12]

Существуют разные подходы к чтению лекций по физике в разных университетах Гонконга. В CUHK наиболее важные знания, включая количественные методы и компьютерное моделирование , изучаются на факультете физики, что может позволить студентам глубже изучить концепцию, применяемую к физическим проблемам [12], тогда как в HKUST количественные методы и компьютерное моделирование являются изучается студентами на курсах, проводимых Департаментом математики и Департаментом компьютерных наук, соответственно, что позволяет студентам изучать границы со знанием различных аспектов. [13]

Есть также поток обогащения по теоретической физике, предлагаемый CUHK [14], и курс международного исследования, предлагаемый HKUST. [13] В этом потоке дополнительные темы включают астрофизику , физику элементарных частиц , вычислительную физику и квантовую физику . Практика решения теоретических систем и обсуждение физического понимания очень глубокие, что продвигает выпускников на высокий уровень понимания физики. Однако возможности работы для выпускников с теоретическим образованием в Гонконге слишком ограничены. Большинство выпускников продолжают обучение за границей или становятся учителями. [14]

Более того, основные программы прикладной физики предлагаются только в большинстве других университетов Гонконга .

Стратегии обучения [ править ]

Стратегии обучения - это различные методы, используемые учителями для обучения учащихся разным стилям обучения . Различные стратегии обучения помогают учителям развивать критическое мышление среди учащихся и эффективно вовлекать их в учебу. Выбор стратегии обучения зависит от концепции, которую предстоит преподавать, а также от интереса студентов.

Методы / подходы к обучению физике

  • Метод лекции: Лекция - один из традиционных способов преподавания науки. Поскольку большинство учителей обучаются этим методом, они продолжают использовать этот метод, несмотря на многие ограничения, поскольку он очень удобен. Этот метод ориентирован на преподавателя, и роль преподавателя является высшей. Метод лекций неэффективен для развития у детей критического мышления и научного отношения.
  • Метод декламации: в этом методе роль студента больше по сравнению с методом лекции. Этот метод также известен как метод Сократа, когда учитель задает вопросы и пробуждает мысли учеников. Этот метод очень эффективен в развитии у школьников мышления высшего порядка. Чтобы применить эту стратегию, дети должны быть частично проинформированы о содержании. Метод декламации будет неэффективным, если вопросы не будут хорошо подготовлены. Этот метод ориентирован на студентов.
  • Демонстрационный метод: в этом методе учитель проводит определенные эксперименты, за которыми наблюдают ученики, и задает вопросы, связанные с экспериментом. После завершения учитель может задавать вопросы, чтобы объяснить каждый выполняемый шаг. Этот метод эффективен, поскольку наука не является полностью теоретическим предметом.
  • Метод лекции с демонстрацией: Как следует из названия, это комбинация двух методов, метода лекции и метода демонстрации. Это простой метод, при котором учитель проводит эксперимент и объясняет одновременно. С помощью этого метода учитель может предоставить больше информации за меньшее время. Но учащиеся только наблюдают, они не получают опыта. И обучить этим методом не все темы. [15]

Исследование [ править ]

Основная статья: Исследования в области физического образования
Количество публикаций об идеях студентов относительно библиографии Duit (2005 г.)
ФрагментПубликация
Механика (сила) *792
Электричество (электрическая схема)444
Оптика234
Модель частицы226
Теплофизика (тепло / темп.)192
Энергия176
Астрономия (Земля в космосе)121
Квантовая физика77
Нелинейные системы (хаос)35 год
Звук28 год
Магнетизм25
Относительность8
* Преобладающее понятие в скобках.
По материалам Duit, R., H. Niedderer и H. Schecker (см. Ссылку).

Исследования в области физического образования - это подразделение физики, изучающее то, как преподается физика и как студенты изучают физику.

См. Также [ править ]

  • Мост из бальзового дерева
  • Инвентарь концепций
  • Конкурс по падению яиц
  • Лекции Фейнмана
  • Гарвардский проект по физике
  • Модель помощника по обучению
  • Список понятий физики в учебных программах начального и среднего образования
  • Автомобиль-мышеловка
  • Комитет по изучению физических наук
  • SAT Subject Test по физике
  • Физика
  • Научное образование
  • Математическое образование
  • Инженерное образование
  • Исследования в области образования на основе дисциплины

Ссылки [ править ]

  1. ^ Анджело Armenti (1992), Физика спорта , 1 (2, показано под ред.), Спрингер, ISBN 978-0-88318-946-7со ссылкой на Р. Б. Линдси, Основные концепции физики (Ван Ностранд Рейнхольд, Нью-Йорк, 1971), Приложение 1
  2. ^ Ибрагим Абу Халлун; Дэвид Хестенес (1985), «Здравые понятия о движении» (PDF) , American Journal of Physics , 53 (11): 1056–1065, Bibcode : 1985AmJPh..53.1056H , doi : 10.1119 / 1.14031 , заархивировано из оригинала ( PDF) 11 сентября 2006 г. как цитируется многими учеными книгами
  3. ^ «Введение в экзамен по физике HKDSE» . Управление экзаменов и оценки Гонконга . Дата обращения 1 мая 2020 .
  4. ^ a b «Введение в физику HKDSE» . Бюро образования . Дата обращения 1 мая 2020 .
  5. ^ a b «Пример школы в Гонконге, которая позволяет учащимся выбирать физику в качестве предмета по выбору начиная с 4-го класса, а также пример школы, использующей китайский язык для преподавания физики» (PDF) . Средняя школа Новой Азии . Дата обращения 1 мая 2020 .
  6. ^ a b «Пример школы в Гонконге, которая предоставляет обязательную учебную программу по физике в форме 3, а также пример школы, где для преподавания физики используется английский язык» . Средняя школа Святой Терезы . Дата обращения 1 мая 2020 .
  7. ^ a b Пример школы в Гонконге, которая позволяет учащимся выбирать физику в качестве предмета по выбору, начиная с формы 3 (PDF) . YMCA Гонконгского христианского колледжа . 2019 . Дата обращения 1 мая 2020 .
  8. ^ "Физический уголок" . YMCA Гонконгского христианского колледжа . Дата обращения 1 мая 2020 .
  9. ^ "Физический факультет" . Китайский университет Гонконга . Дата обращения 1 мая 2020 .
  10. ^ "Физический факультет" . Гонконгский университет науки и технологий . Дата обращения 1 мая 2020 .
  11. ^ "Физический факультет" . Университет Гонконга . Дата обращения 1 мая 2020 .
  12. ^ a b «Список курсов» . Китайский университет Гонконга . Дата обращения 1 мая 2020 .
  13. ^ a b «Бакалавр физики» . Гонконгский университет науки и технологий . Дата обращения 1 мая 2020 .
  14. ^ a b "ДОПУСК" . Китайский университет Гонконга . Дата обращения 1 мая 2020 .
  15. ^ Вайдья (1999). Преподавание естественных наук в 21 веке . Глубокие и глубокие публикации. С. 181–201. ISBN 978-8171008117.

Дальнейшее чтение [ править ]

PER Отзывы:

  • Роберт Дж. Байхнер (2009). «Введение в исследования в области физического образования». У Чарльза Р. Хендерсона; Кэтлин А. Харпер (ред.). Начало работы в PER . Обзоры в PER. 2 .
  • Лилиан К. Макдермотт и Эдвард Ф. Редиш (1999). «Информационное письмо: PER-1: Исследования в области физического образования» . Американский журнал физики . 67 (9): 755–767. Bibcode : 1999AmJPh..67..755M . DOI : 10.1119 / 1.19122 . Архивировано из оригинала на 2013-01-12.

Разное:

  • Р. Дуит, Х. Ниддерер и Х. Шеккер (2006). «Обучение физике». Справочник по исследованиям в области естественнонаучного образования : 606.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  • Лилиан К. Макдермотт (1993). "Комментарий гостя: Как мы учим и как учатся студенты --- Несоответствие?" . Американский журнал физики . 61 (4): 295–298. Bibcode : 1993AmJPh..61..295M . DOI : 10.1119 / 1.17258 . Архивировано из оригинала на 2013-01-12.
  • Х. Данке; и другие. (2001). «Естественнонаучное образование против науки в академии: вопросы --- обсуждения --- перспективы (в исследованиях в области естественнонаучного образования - прошлое, настоящее и будущее)»: 43–48. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )