为什么我们应该教授玻尔模型以及如何有效地教授
摘要：教育研究人员声称我们不应该教授玻尔原子模型，因为这会限制学生学习原子中电子真正的量子性质能力。虽然这一主张的证据薄弱，但很多人已经接受了它。这一主张对从小学到研究生课堂上如何呈现原子具有重要的影响。我们设计了一项研究，测试了这一主张，该研究开发了一个关于原子模型的课程，包括玻尔模型和薛定谔模型。我们使用不同版本的课程，检查了在转变后的现代物理课堂上，学生在期末考试上对原子的描述。我们发现，如果课程没有包含足够的不同模型之间的联系，很多学生仍然持有玻尔式的观点，而不是更准确的薛定谔模型。然而，通过改进的课程设计来培养建模技能，并加强不同模型之间的整合，可以让大多数学生使用薛定谔模型来描述原子。与以前的研究结果进行比较，我们发现比较和对比不同模型是一个帮助学生超越玻尔模型并采用薛定谔原子观点的课程的关键特征。我们发现，学生理解模型发展的原因比理解模型的特征要困难得多。我们还提供了设计用于帮助学生更有效地建模原子的交互式计算机模拟。
作者：S. B. McKagan, K. K. Perkins, and C. E. Wieman
论文ID：0707.1541
分类：Physics Education
分类简称：physics.ed-ph
提交时间：2009-11-13