Aps-ajp-11-1001-Book indb

IV. RELATION BETWEEN TEACHER
PREPARATION AND STUDENT LEARNING
The assessment of the effectiveness of a physics program
for the preparation of teachers should focus on how well they
understand the content and process of physics. A major in-
centive for conducting such a program is to improve student
learning in K-12 classrooms. Therefore, it is also important
to assess the effect of the type of preparation that teachers
have received on the intellectual development of their stu-
dents. Making such judgments in a K-12 classroom is chal-
lenging, partly because access is difficult. Nevertheless, we
have been able to conduct some limited assessments.
To help teachers in our preservice course develop peda-
gogical content knowledge, we have them teach in a precol-
lege classroom a topic that they themselves have studied. In
the following example, preservice teachers designed and
taught lessons on the straight-line propagation of light to
ninth-grade students and then assessed the results.
19
A. Preparation of K-12 teachers
The preservice teachers began their study of this topic
with a pretest that has been given to more than 2000 students
from the introductory to the graduate level, and to many
K-12 teachers.
8
The part of the pretest in Fig. 5
共a兲 asks what
would be seen on a screen when a mask with a triangular
hole is placed between a long-filament bulb and the screen.
As Table I indicates, preservice teachers and introductory
students performed at about the same level
共20%兲 on the
pretest. About 65% of the graduate students responded cor-
rectly. In all three populations, many students could not ap-
ply the basic ideas that light travels in a straight line and that
every point on an object acts as a source of an infinite num-
ber of rays emitted in all directions.
After working through the relevant sections of Light and
Color in PbI, the preservice high school teachers developed
a ray model for light that they could apply to predict and
explain the patterns formed on a screen by light sources and
apertures of various shapes.
20
Two of the many post-tests
that we have administered are in Fig. 5
共b兲. As Table I shows,
the preservice teachers did better after PbI instruction
共85%兲
than physics graduate students did on the simpler pretest.