Science learning in general and physics learning in particular are far perceived to be complex. Various physics education researchers have substantiated that traditional teaching methods accomplish simple transmission of the physics concepts. Hence, for real learning, this necessitates interactive-engagement instruction strategies. The study initiated to understand the augmented learning difficulties experienced by students with the concept of magnetic force on a charged particle in a uniform magnetic field. As a first step in understanding, we administered pre-investigation studies for first-year Master Physics Course students by using multiple choice questions to identify learning difficulties. Responses of pretest indicate vectorial nature of physical quantity and use of right-hand rule are the conceptual difficulties which impede learning. So, to reduce the learning difficulties and to develop the conceptual framework of magnetic force, we adopted interactive simulation as a learning tool and conducted detailed student interviews. Responses of pretest questions enabled us to tailor and design the activities for effective learning in a simulation-based environment. The analysis of student interviews probes the details of how a learner processes information about the concept and noticed an improvement in developing a good reasoning skill and a coherent conceptual framework of magnetic force. In the final stage, validation test results do indicate weak intermediate stages in learning even in post-simulation experience which present need for explicit instructional implication.

中文翻译：

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视觉表示在发展磁力概念理解中的作用

人们普遍认为，一般的科学学习，尤其是物理学习是复杂的。各种物理教育研究人员证实，传统的教学方法可以实现物理概念的简单传递。因此，对于真正的学习，这需要交互式参与教学策略。该研究开始了解在均匀磁场中带电粒子上的磁力概念下学生所经历的增强学习困难。作为理解的第一步，我们通过使用多项选择题来识别学习困难，为一年级硕士物理课程学生进行了调查前研究。预测的反应表明物理量的向量性质，右手法则的使用是阻碍学习的概念上的困难。所以，为了减少学习困难并发展磁力的概念框架，我们采用了交互式模拟作为学习工具，并进行了详细的学生访谈。预测试问题的回答使我们能够量身定制和设计活动，以便在基于模拟的环境中进行有效的学习。对学生面试的分析探究了学习者如何处理有关该概念的信息的细节，并注意到在发展良好的推理能力和连贯的磁力概念框架方面有所改进。在最后阶段，验证测试结果的确表明了学习的较弱中间阶段，即使是在模拟后的经验中，这也需要明确的教学含义。我们采用交互式模拟作为学习工具，并进行了详细的学生访谈。预测试问题的回答使我们能够量身定制和设计活动，以便在基于模拟的环境中进行有效的学习。对学生面试的分析探究了学习者如何处理有关该概念的信息的细节，并注意到在发展良好的推理能力和连贯的磁力概念框架方面有所改进。在最后阶段，验证测试结果的确表明了学习的较弱中间阶段，即使是在模拟后的经验中，这也需要明确的教学含义。我们采用交互式模拟作为学习工具，并进行了详细的学生访谈。预测试问题的回答使我们能够量身定制和设计活动，以便在基于模拟的环境中进行有效的学习。对学生面试的分析探究了学习者如何处理有关该概念的信息的细节，并注意到在发展良好的推理能力和连贯的磁力概念框架方面有所改进。在最后阶段，验证测试结果的确表明了学习的较弱中间阶段，即使是在模拟后的经验中，这也需要明确的教学含义。对学生面试的分析探究了学习者如何处理有关该概念的信息的细节，并注意到在发展良好的推理能力和连贯的磁力概念框架方面有所改进。在最后阶段，验证测试结果的确表明了学习的较弱中间阶段，即使是在模拟后的经验中，这也需要明确的教学含义。对学生面试的分析探究了学习者如何处理有关该概念的信息的细节，并注意到在发展良好的推理能力和连贯的磁力概念框架方面有所改进。在最后阶段，验证测试结果的确表明了学习的较弱中间阶段，即使是在模拟后的经验中，这也需要明确的教学含义。