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教学新法 物理课上:谁说女子不如男!

Lecture on experimental physics

大学物理系里,女生一向都凤毛菱角。

(Keystone)

很多学生觉得物理难学,不是他们不聪明,而是他们误解了这一学科的基本概念。苏黎世一支科研团队研究出一套新的教学法,有望改变这一现状。而从中受益最深的将会是那些聪慧的女生们。

苏黎世联邦理工学院实证教学研究系教授Elsbeth Stern(英)外部链接介绍道:“我们的研究证明,如果优秀的学生学不好物理,大多数情况都是由于老师的教学不得当。” 

其实,小小的改进就能取得显著的效果。

新的教学法着重让学生推翻先前认知,对物理学来说,这种方法尤其重要。 “几乎没有哪门学科像物理这样,直觉和事实之间关联极小。日常经验对物理学习并不会有太大帮助,” Stern说,“光背公式是不够的-理解公式背后的道理是关键。” 诸如力学、质量和加速度等概念,就算最尖子生也要花些力气去理解。

苏黎世联邦理工学院STEM(科学、技术、工程、数学)教学研究中心开发的新教学计划遵循一个原则:有计划地让学生通过失败经历而学习。教师首先分派给学生以现有知识无法完成的任务;学生尝试之后,老师再对潜伏于任务中的目标知识点进行讲解;随后,学生要通过不同的实验或实例自己寻求总结规律;最后,老师才会把物理公式介绍给学生。

研究团队对该教学法在瑞士德语区高中(即大学预备学校)进行了测试:研究对象为172名学生,其中一半人按照常规方法学习牛顿力学,另一半人则在新教学法的指引下上课。学生的学习效果通过3次测评获知-进行测验的时间点分别为:实验课程前,实验课程后和实验结束3个月以后。

性别鸿沟?

测评结果显示:新教学法不仅促进了学生对概念的理解,而且加强了他们的计算能力。Stern及其团队发现,学习效果提高最为显著的往往是聪明的女生-在新方法的引导下,她们的理解力显然追上了男生。虽然性别差异并未完全消失,但差距明显减小。

物理学科另一普遍存在的性别差距表现在:高中男生的成绩优于女生,而且,如经合组织报告(英)外部链接中提到的,选择物理或其他理科作为大学专业的女生很少。瑞士已经发起几项鼓励女性学习STEM(科学、技术、工程、数学)学科的倡议,因为这些领域的人才尤为稀缺。

在物理学科的高智商低分学生中,女孩儿比例大于男孩儿。Stern团队的研究结果证实,传统教学法对女生潜能发挥的阻碍大于对男生的影响。此外,加强概念的深度理解有助于女生的物理学习。


(翻译:郭倢), 瑞士资讯swissinfo.ch/ilj

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