Pytanie koncepcyjne
pytania koncepcyjne lub problemy koncepcyjne w nauce, technologii, inżynierii i matematyce (STEM) są pytaniami, na które można odpowiedzieć tylko na podstawie znajomości odpowiednich pojęć, a nie wykonywania rozległych obliczeń. Kontrastują one z większością zadań domowych i problemów egzaminacyjnych w nauce i inżynierii, które zazwyczaj wymagają podłączenia wartości liczbowych do wcześniej omówionych formuł. Takie problemy numeryczne “plug-and-chug” często można rozwiązać poprawnie, dopasowując wzór problemu do wcześniej omówionego problemu i zmieniając dane liczbowe, co wymaga znacznej ilości czasu na wykonanie obliczeń, ale nie testuje ani nie pogłębia zrozumienia, w jaki sposób pojęcia i formuły powinny ze sobą współpracować. Pytania koncepcyjne stanowią zatem dobre uzupełnienie konwencjonalnych problemów numerycznych, ponieważ wymagają minimalnych lub żadnych obliczeń, a zamiast tego zachęcają uczniów do głębszego zaangażowania się w podstawowe pojęcia i ich związek z formułami.
problemy koncepcyjne są często formułowane jako pytania wielokrotnego wyboru, dzięki czemu są łatwe w użyciu podczas dyskusji w klasie, szczególnie przy użyciu aktywnego uczenia się, instrukcji rówieśników i odpowiedzi publiczności. Przykład zagadnienia koncepcyjnego w termodynamice licencjackiej znajduje się poniżej:
podczas adiabatycznej ekspansji gazu idealnego jego temperatura
- wzrasta
- zmniejsza
- pozostaje taka sama
- nie da się powiedzieć/Potrzebujesz więcej informacji
zastosowanie pytań koncepcyjnych w fizyce zostało spopularyzowane przez Erica Mazura, szczególnie w postaci testów wielokrotnego wyboru, które nazwał conceptests. W ostatnich latach wiele stron internetowych, które utrzymują listy pytań koncepcyjnych, zostało stworzonych przez instruktorów różnych dyscyplin. Niektóre książki z fizyki dostarczają również wielu przykładów pojęciowych pytań.
wiele pytań koncepcyjnych można połączyć w spis koncepcji, aby sprawdzić praktyczną wiedzę uczniów na początku kursu lub śledzić poprawę zrozumienia koncepcyjnego w trakcie kursu.
