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大學(xué)熱學(xué)心智模型與科學(xué)思維水平調(diào)查問卷
1. 您的年級(jí)是？
大一
大二
大三及以上
2. 您的專業(yè)類別是？
物理學(xué)類（含師范）
其他理工科
其他
第一部分：心智模型了解情況摸底
3. 在本次填寫問卷前，您是否聽說過"心智模型"這一概念？
是，比較了解
聽說過，但不太了解具體含義
完全沒有聽說過
不確定
4. 在您看來，"心智模型"最接近以下哪種描述？
個(gè)人頭腦中對(duì)某個(gè)領(lǐng)域知識(shí)的內(nèi)在認(rèn)知結(jié)構(gòu)或思維框架
處理問題時(shí)隨機(jī)產(chǎn)生的、沒有規(guī)律的直覺判斷
經(jīng)過科學(xué)驗(yàn)證的、具有普適性的客觀理論
教科書中學(xué)到的理論知識(shí)
不確定/不知道
5. 您是否了解"心智模型"可能隨著學(xué)習(xí)而發(fā)展和進(jìn)階的觀點(diǎn)？
是，了解心智模型可以從簡單到復(fù)雜、從錯(cuò)誤到正確的進(jìn)階過程
聽說過但不清楚具體如何進(jìn)階
不，認(rèn)為心智模型是固定不變的
完全不了解這個(gè)概念
第二部分A：熱學(xué)前測(cè)概念初探
6. 當(dāng)您觸摸一個(gè)金屬物體和一個(gè)木制物體時(shí)，感覺金屬更"涼"。您會(huì)如何解釋？
金屬與手接觸時(shí)，能量更快通過粒子碰撞傳遞走，所以熱量傳得快
金屬的導(dǎo)熱能力強(qiáng)，能“更快達(dá)到熱平衡”，從手上更快地“吸走熱量”
日常經(jīng)驗(yàn)：金屬總是更涼
金屬本身的溫度比木頭低
7. 您更傾向于如何理解“溫度”？
溫度是物體冷熱程度的度量，可以用溫度計(jì)測(cè)量
溫度是是描述系統(tǒng)熱平衡狀態(tài)的量
溫度反映了物體內(nèi)部粒子平均運(yùn)動(dòng)快慢的程度
溫度就是物體所含“熱量”的多少
8. 兩杯同樣溫度的水，哪杯“更難被加熱”，您是如何判斷的?
需要給更多粒子分配更多能量，能量分配到粒子運(yùn)動(dòng)上
質(zhì)量/比熱容不同導(dǎo)致升溫所需熱量不同
經(jīng)驗(yàn)上水越多的越難熱
直接帶入計(jì)算公式，看數(shù)據(jù)
9. 您更傾向如何理解“熱量”？
熱量是能量傳遞的一種方式，微觀上表現(xiàn)為粒子碰撞等導(dǎo)致能量交換
熱量是過程量，用來描述系統(tǒng)在過程中的能量傳遞
熱量是物體“含有”的熱
熱量就是Q，一個(gè)符號(hào)
10. 當(dāng)您解釋一個(gè)熱現(xiàn)象時(shí)，您更常用的表達(dá)方式是？
用“粒子怎么運(yùn)動(dòng)/怎么碰撞”來講清楚
用“狀態(tài)參量變化/過程類型/定律”來講清楚
用生活經(jīng)驗(yàn)和類比來講清楚
用公式推導(dǎo)或代數(shù)計(jì)算來講清楚
大一同學(xué)完成此題后，完成第三部分
第二部分B：熱學(xué)概念深度理解
11. 對(duì)于“溫度”的理解，你更傾向于如何定義？
溫度與微觀能量分布/平均動(dòng)能相關(guān)
溫度通過第零定律/熱平衡來定義
兩者都用，但更習(xí)慣把溫度當(dāng)作狀態(tài)參量
更習(xí)慣當(dāng)作T代入方程，不追問來源
12. 當(dāng)嘗試解釋“為什么氣體能自發(fā)擴(kuò)散充滿整個(gè)容器，而不是自動(dòng)退回一半”，您的理由是？
分子在不停做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以會(huì)跑到各處
均勻分布的狀態(tài)比集中在一半的狀態(tài)“混亂度”大，所以系統(tǒng)傾向于此
均勻分布的微觀狀態(tài)數(shù)遠(yuǎn)大于集中分布的微觀狀態(tài)數(shù)，均勻分布是最概然分布
這是熱力學(xué)定律規(guī)定的
13. 熱力學(xué)第二定律的“熵增原理”指出孤立系統(tǒng)的熵永不減少。您對(duì)“熵”的理解更接近：【單選題】
熵是系統(tǒng)“混亂度”或“無序度”的度量
熵越大，微觀狀態(tài)數(shù)越多，系統(tǒng)越無序、混亂（SklnΩ）
熵是一個(gè)狀態(tài)函數(shù)，其變化（dS≥δQ/T）決定了過程的方向性
熵的概念很抽象，更傾向當(dāng)作規(guī)則使用
14. 當(dāng)在宏觀熱力學(xué)與微觀統(tǒng)計(jì)解釋之間切換時(shí)，您更像哪種狀態(tài)？
能自如互譯：宏觀量=微觀統(tǒng)計(jì)平均
更擅長宏觀定律，微觀解釋只作補(bǔ)充
更擅長微觀圖像，宏觀定律是結(jié)果總結(jié)
兩者常割裂，遇到題目才臨時(shí)拼接
完成此題后，完成第三部分
第三部分：科學(xué)思維自評(píng)
15. 面對(duì)一個(gè)新的熱學(xué)現(xiàn)象或復(fù)雜問題時(shí)，您通常會(huì)？
完全不符合
不符合
一般
比較符合
完全符合
首先嘗試與生活經(jīng)驗(yàn)或已知的簡單模型進(jìn)行類比
有意識(shí)的去區(qū)分所研究系統(tǒng)的宏觀描述與微觀描述
會(huì)思考如何使用數(shù)學(xué)公式或圖像來定量或半定量的描述問題
在推理中，能自然地將微觀粒子的行為與宏觀可觀測(cè)的統(tǒng)計(jì)平均值聯(lián)系起來
自己的假設(shè)和模型是否合理？是否與更基本的原理一致？
16. 您認(rèn)為在熱學(xué)學(xué)習(xí)中，最大的挑戰(zhàn)或困惑來源于？【必答】
概念本身太抽象（如熵、配分函數(shù)）
宏觀規(guī)律（熱力學(xué)）與微觀解釋（統(tǒng)計(jì)物理）銜接不上
數(shù)學(xué)工具復(fù)雜，掩蓋了物理圖像
缺乏將知識(shí)應(yīng)用于解決新問題或解釋復(fù)雜現(xiàn)象的能力
其他
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