Teachers’ Disciplinary Boundedness in the Implementation of Integrated Computational Modeling in Physics
Teachers’ Disciplinary Boundedness in the Implementation of Integrated Computational Modeling in Physics
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教师在物理综合计算建模实施中的学科界限
DOI：
10.1007/s10956-021-09938-9
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发表时间：
2022
影响因子：
4.4
通讯作者：
Himmelsbach, Joshua
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Vieyra, Rebecca;Himmelsbach, Joshua
本研究以十二位经验丰富的物理教师为对象，探讨教师对于整合计算模型在中学物理教学中的概念化，并分析访谈结果。调查结果显示，教师沿着一系列学科界限延伸的心态。本文提出了一个初步的概念框架，探索水平（跨学科）和垂直（学科内）的边界拉伸，以及确定有界的心态，教师考虑整合。水平边界延伸者设想有机会使用计算建模来改变他们的物理课程或教学方法，以帮助学生提高多个领域的基础技能，而垂直边界延伸者则考虑计算如何让学生更深入地探索物理概念。在综合课程开发研讨会开始时，具有更多边界拉伸指标的教师更有可能坚持在物理教室中实施计算建模综合材料，而不是那些表达更多边界思维的教师。这些研究结果强调了考虑教师的看法，他们自己的科学学科是如何连接到类似的领域，并提供有关如何确定潜在的采用创新的教学方法的影响。
This study explored teachers’ conceptualizations of integrated computational modeling in secondary physics by exposing twelve experienced physics teachers to programming and then analyzing interview responses. Responses revealed that teachers fell along a spectrum of disciplinary boundary–stretching mentalities. This paper presents a preliminary conceptual framework for exploring both horizontal (interdisciplinary) and vertical (intradisciplinary) boundary stretching, as well as for identifying bounded mentalities as teachers consider integration. Horizontal boundary stretchers envisioned opportunities to use computational modeling to shift their curriculum or pedagogical approaches in physics to help students enhance skills underlying multiple fields, while vertical boundary stretchers considered how computing might allow students to explore physics concepts more deeply. Teachers with more boundary-stretching indicators at the outset of an integrated curriculum development workshop were more likely to persist in the implementation of computational modeling–integrated materials in their physics classrooms than those who expressed more bounded thinking. These findings emphasize the importance of considering teachers’ perceptions about how their own science discipline is connected to similar fields and provide implications about how to identify potential adopters of innovative teaching approaches.
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