Aps-ajp-11-1001-Book indb

particular hypothesis; thus there can be only one prediction
for a particular experiment based on the hypothesis under
test. These words are used interchangeably in the discourse
and even in textbooks. In their course textbook, the students
read: “Eratosthenes predicted the size of Earth.” However,
his calculation was not a prediction, but a “quantitative hy-
pothesis” that needed further testing. Discussions of these
subtle differences help preservice teachers later construct
their own lessons and design laboratory investigations
共for
example they ask their students to state which hypothesis
they are using to make a prediction for the outcome of a
particular experiment
兲.
Part 2: Individual out-of-class work.
The second part of
the course involves student work with the text “Physics, the
Human Adventure”
关
49
兴 and original writings of the scien-
tists
关
50
兴. Each week after a class meeting, students write a
report in which they need to describe experimental evidence
and the elements of inductive, analogical, and hypotheticod-
eductive reasoning that contributed to the development of a
major “idea” of physics or chemistry using their class notes,
the book material, and the original writings. Students need to
reconceptualize the material in the book and in the original
writings of the scientists in order to identify elements of
scientific reasoning: for example, to separate observations
from explanations, explanations from predictions, etc. A stu-
dent sends this report to the course instructor via e-mail, the
instructor reads it and provides feedback to the student, who
then revises the report based on the feedback. In addition to
writing weekly reports related to the material in class read-
ings, students submit a “Popular science report” once a
month. They need to find an article in the Science section of
the New York Times about some recent development in sci-
ence
共not necessarily physics兲 and annotate it by identifying
the elements of scientific reasoning such as original observa-
tions, a question that developed from these observations,
proposed hypotheses, testing experiments, applications, etc.
PEDAGOGICAL CONTENT KNOWLEDGE AND PREPARATION
…
PHYS. REV. ST PHYS. EDUC. RES. 6, 020110
共2010兲
020110-11
Teacher Education in Physics
113

---