Vad är fysikutbildning?

Fysikutbildning är det sätt på vilket kunskap om det akademiska ämnet fysik överförs mellan människor. Som ämne kan fysik vara svårt att förstå både på grund av den kontraintuitiva karaktären hos många fysiklagar och på grund av matematiken och andra tekniker som är involverade. Det finns en mängd olika idéer om hur man kan förbättra elevens upplevelse av fysikundervisning så att det kan leda till fortsatt intresse för ämnet. Många kulturer behandlar kunskaper om fysik och andra vetenskaper som ett objektivt gods, och betydande ansträngningar läggs på att förbättra fysikundervisningen.

På en mycket enkel nivå består fysikutbildningen av undervisning och lärande om fysik. Överföring av kunskap från en person till en annan är alltid fylld av missförstånd och problem, men fysiken är ett område där förklarande åtgärder ofta leder till ytterligare missförstånd. Till exempel kan undervisning genom analogi leda till att människor missförstår vissa begrepp utanför det direkta föremålet för analogin. När man försöker förenkla ett begrepp kan en lärare ofta omedvetet föreslå felaktiga svar på andra begrepp indirekt.

Ett annat problem som fysikundervisning står inför är ämnets kontraintuitiva karaktär. Studenter är ofta ovilliga att acceptera att vissa fysiska fakta är sanna med tanke på den fysiska världens komplexitet. Fysikakvationer som används i problem abstraheras ofta från den verkliga världen, men svaren på dessa problem kan aldrig observeras i den verkliga världen. I vissa fall kan experiment under förhållanden som tar bort ett antal ytterligare variabler vara till hjälp.

På ett avgörande sätt är fysikutbildningen beroende av en viss kunskapsnivå i andra ämnen. Det är väldigt svårt att lära ut något annat än grundläggande fysik till elever som inte förstår grundläggande matematik. Det finns argument som hävdar att fysik kan läras ut utan matematik på observationsbasis, men utan en förståelse för matematik kan dessa teorier aldrig tillämpas abstrakt.

En av anledningarna till att fysikutbildning är en sådan prioritet är att matematik och naturvetenskap behandlas som objektiva nödvändigheter i avancerade kulturer. Det antas att utan matematik och vetenskap, i synnerhet vetenskaper som möjliggör mänsklig överlevnad och konstruktion av komplexa strukturer, kan en kultur inte blomstra. Utan elever som är intresserade och mycket begåvade i fysik kan det inte bli framsteg i ämnet. Medan konst, filosofi och andra mjukare discipliner fortfarande har värde i kulturell mening, ses vetenskapen ha objektivt värde för mänskligheten. Fysik och andra vetenskaper prioriteras därför för att säkerställa den mänskliga artens överlevnad och fortsatta förbättring.