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物理教育研究領域的工作大多集中在學生對于大學低年級課程（如經(jīng)典力學、電磁學等）的學習情況。然而對于高年級物理課程，例如量子力學課程，這些方向的相關研究仍然是一個空白。

中國科大物理學院的涂濤副教授、李傳鋒教授、周宗權副教授和郭光燦院士等老師組成的團隊，及時的關注和進入到這一新興前沿領域。經(jīng)過從2012年到2019年的6年長周期、和對物理學院481名本科生的大樣本數(shù)據(jù)的定量研究，成功利用Activation-Construction-Execution-Reflection (ACER)的理論框架，分析學生對于量子力學課程的學習情況。研究發(fā)現(xiàn)學生在理解基本概念、應用相關數(shù)學工具解決問題時的思維過程可以分為4個階段、8個步驟，特別在其中能量常數(shù)的確定和疊加態(tài)的表示上存在著推理的困難。并通過一系列定性研究，對于這些現(xiàn)象的規(guī)律不僅有了統(tǒng)計描述，而且提出了初步的基于overgeneralization and interference的機制模型和原因解釋。

這一成果于12月21日在線發(fā)表于物理教育研究領域的頂尖期刊Physical Review-Physics Education Research上。四位審稿人都對該論文給予了高度評價：“這是量子力學教學研究的一個基石，具有重要意義”；“這是對量子力學教學研究的一個有價值的貢獻，是重要的第一步”。

國際上，物理教育研究領域的發(fā)展歷史很短。近年來，有一個標志性的事件：美國物理學會發(fā)布了《物理教育研究的聲明》，宣布物理教育研究作為物理學的一個新興分支領域的誕生，與傳統(tǒng)的凝聚態(tài)物理、高能物理等地位平行。同時創(chuàng)立期刊Physical Review- Physics Education Research，專門發(fā)表物理教育研究領域的高水平論文，該期刊定位為權威的Physical Review系列期刊的一員。

該頂尖期刊每年發(fā)表論文不超過60篇，而創(chuàng)刊以來，中國大學發(fā)表的論文僅8篇。中國物理教育研究領域在科學研究方法和研究成果的呈現(xiàn)上與國際先進國家有較大差距，因此中國物理學會一直努力推動我國物理教育研究的發(fā)展，期望中國學者的研究成果能在該國際權威刊物上發(fā)表。這是本校、也是本省高校第一次在該頂尖期刊上發(fā)表論文，標志著本校在物理教育研究領域的重要突破，在國內(nèi)教育研究領域具有重要影響。

論文鏈接：https://journals.aps.org/prper/abstract/10.1103/PhysRevPhysEducRes.16.020163

（物理學院、中科院量子信息重點實驗室）