基于查询的实验室为物理专业的学生提供了实验优势

新康奈尔大学的研究表明，传统的物理实验室致力于加强学生在讲座课程中学习的概念，实际上会对学生产生负面影响。同时，鼓励实验的非传统，基于查询的实验室可以在不降低考试分数的情况下提高学生的表现和敬业度。

康奈尔大学艺术与科学学院的安·鲍尔斯(Ann S. Bowers)助理教授纳塔莎·霍尔姆斯(Natasha Holmes)说：“典型的物理实验室课程旨在帮助学生了解或观察我们通常在讲座课程中教授的物理现象。” “在我们以前的工作中，我们有一个想法，即这些实验室没有效果。但是我们非常确定，我们可以重组实验室，以使学生参与并真正学习做实验物理学的意义。”

研究人员创建了一个对照研究，将学生分为五个实验部分，分别学习基于演算的物理基础入门课程，重点是力学和狭义相对论。实验室的所有五个部分的学生都参加了相同的讲座，并具有相同的习题集，作业和考试。但是，三个实验室部分遵循传统模型。剩下的两个课程是基于查询的实验室，学生们可以自行决定收集和分析数据的方式。

霍姆斯说：“新实验室的学生更加活跃。” “他们互相交谈，做出决定，进行谈判。与传统的实验室相比，传统的实验室每个人都在做着相同的事情，只是遵循指示，现在我们所有的学生都在做完全不同的事情。他们开始变得富有创造力。”

在传统实验室和基于查询的实验室中，学生的考试分数是相同的。然而，研究人员发现，传统的实验室模型对学生对实验的态度产生了负面影响，并且未能吸引学生进行高级科学思维。

另一个明显的区别：传统实验室中的学生尽可能快地完成任务，经常轻描淡写，然后在30分钟内完成两个小时的课程，然后离开。基于查询的实验室中的学生倾向于工作整整两个小时。

霍姆斯说：“我们认为这是在教会他们拥有对实验的所有权，并且他们将继续进行调查。” “我们实际上很难将他们赶出课堂，我认为这是一个很好的问题。”

Holmes相信基于查询的实验室模型可应用于其他学科，尽管物理相对于化学或生物学具有明显的优势，因为反复试验可能导致化学，材料和时间的浪费。

这些发现发表在2月10日出版的《物理评论X》上的论文《物理实验室中教学实验影响的直接测量》中。

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