高中物理實驗筆試考核的研究

汪亞玲

【摘 要】物理實驗作為高中物理教學(xué)過程中極其重要的一環(huán)，由于物理實驗動手操作的特點，物理實驗有效考核方式受到大家的關(guān)注。在此背景下，文章提出了高中物理實驗筆試考核的研究，希望通過這一研究為今后更好地對高中物理實驗考核進(jìn)行改革提供一些參考資料。

【關(guān)鍵詞】高中；物理實驗；筆試；考核

針對目前高中物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀，筆試對高中物理實驗的考核究竟是否有效？是否體現(xiàn)了學(xué)生實驗?zāi)芰Φ乃?？能否通過筆試區(qū)分學(xué)生在實驗室親自動手做實驗和學(xué)生在教室聽老師講實驗的教學(xué)效果？筆試是否能區(qū)分不同層次的學(xué)生的實驗?zāi)芰?？何種類型的筆試題型更能夠區(qū)分出學(xué)生的實驗?zāi)芰?？通過對這些問題的解決，從而為筆試這種考試形式的完善與拓展提供相關(guān)理論依據(jù)，讓筆試這種考核形式更好地體現(xiàn)新課程的理念，適應(yīng)新課程改革發(fā)展的需要，使之更能行之有效地對高中物理實驗進(jìn)行考核，從而促使在中學(xué)物理教學(xué)中加強物理實驗操作能力的培養(yǎng)，從而推進(jìn)素質(zhì)教育、培養(yǎng)和提高學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ嬲_(dá)到新課程改革對高中物理實驗所提出來的目標(biāo)。同時也為尋求更有效的考核辦法來評價高中物理實驗?zāi)芰μ峁┮罁?jù)，從而促進(jìn)中學(xué)物理實驗教學(xué)的改革。

一、筆試對不同實驗教學(xué)方式的考核有效性研究

本次實驗從筆者所任教的高二年級的A、B兩個班中根據(jù)需要各挑選出40名學(xué)生作為教學(xué)實驗的對象，兩個班級具體情況是：A班——理科實驗班，由高二年級中理科總體成績排名前50名學(xué)生組成；B班——理科平行班，由高二年級中理科總體成績排名100名以后的學(xué)生組成。

先根據(jù)高一物理的筆試成績，從A班和B班中各挑選出其中40名被試對象，分別分成成績相當(dāng)、男女比例相同的兩組（每組20名被試對象分別簡稱A1、A2和B1、B2組）。然后從A、B兩班中各選一組組合成兩個新的被試班級（簡稱：A1+B1班、A2+B2班）。

調(diào)整研究對象后，利用高二物理選修3-1（人教版）第二章《電路》中兩個學(xué)生實驗：電阻定律的實驗探究（同時練習(xí)使用螺旋測微器）和測量電源的電動勢和內(nèi)阻，按照不同的教學(xué)方式進(jìn)行實驗教學(xué)：A1+B1班在實驗室開展教學(xué)，教師發(fā)放實驗提綱、簡要說明相關(guān)實驗原理、實驗步驟，主要由學(xué)生自主進(jìn)行分組實驗；A2+B2班在教室開展教學(xué)，主要由教師對實驗原理、步驟以及數(shù)據(jù)的處理方法進(jìn)行詳細(xì)講解，并在講臺上進(jìn)行相關(guān)實驗演示或用多媒體動畫等模擬實驗教學(xué)。

按照兩種不同的教學(xué)方式對不同層次的學(xué)生進(jìn)行教學(xué)后，用同一試卷分別對兩個被試班級的學(xué)生統(tǒng)一進(jìn)行筆試，試卷共設(shè)計了4個大題。最后分析各題的得分率，得出了以下結(jié)論：

1. 筆試的成績能夠明顯反映出學(xué)生的綜合素質(zhì)

通過數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)，由于A班兩組的學(xué)生本身綜合素質(zhì)相對較好，且基礎(chǔ)知識扎實，學(xué)習(xí)態(tài)度相對更認(rèn)真，故在筆試成績上都有明顯的體現(xiàn)，無論總分還是各題的得分，平均分、得分率都要高于B班學(xué)生的相應(yīng)成績；且無論采用何種教學(xué)方式，A班兩組的得分都要相對高于B班，這也說明，學(xué)生的本身具有的綜合素質(zhì)對物理實驗的教學(xué)效果的影響甚至超過了教學(xué)方式的影響。

2. 筆試對不同物理實驗教學(xué)方式的考核是有效的，但不同題型對考核效果存在一定的差異

通過總平均分以及部分題得分可以看出，在實驗室開展實驗教學(xué)的A1、B1組的學(xué)生成績都要或多或少的高于在教室開展實驗教學(xué)的A2、B2組的學(xué)生成績，這就說明，筆試能夠在一定程度上反映不同教學(xué)方式的效果，對不同的實驗教學(xué)方式的考核能有體現(xiàn)，是有效的，但是在不同的題型考核的有效程度有一定的差異。

二、筆試對不同層次學(xué)校的實驗教學(xué)考核有效性研究

本次教學(xué)實驗從廣東省不同層次、不同區(qū)域的四間學(xué)校（下簡稱A、B、C、D校）中隨機抽取高三年級理科班的部分學(xué)生作為實驗調(diào)查對象。

首先對四所學(xué)校隨機抽取的高三理科班學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，該問卷調(diào)查以選擇題的形式共設(shè)計了20個問答題，其中第1-8題了解學(xué)校的類型、位置、硬件以及學(xué)校、老師對實驗教學(xué)的態(tài)度一些情況；第9-14題是針對該層次學(xué)校的學(xué)生對物理實驗教學(xué)的態(tài)度及其狀況進(jìn)行調(diào)查；第15-20題了解該層次學(xué)校的老師對如何進(jìn)行物理實驗教學(xué)及其開設(shè)實驗課的具體情況。根據(jù)回收的865份有效問卷，統(tǒng)計匯總，調(diào)查結(jié)果如下：

1. 根據(jù)第1-8題，對四所學(xué)校的基本情況調(diào)查結(jié)果

（1）四所學(xué)校大致可分為兩個不同層次。A、B兩校屬于同一層次，兩所學(xué)校都是國家示范性高中，都是城區(qū)中學(xué)，并且學(xué)校的硬件條件比較優(yōu)越，學(xué)校的教室的多媒體、實驗室的器材條件配備比較齊全，學(xué)校和老師對物理實驗的重視度相對較高，對實驗室是一種開放的狀態(tài)，希望讓學(xué)生多走進(jìn)實驗室；C、D兩?；緦儆诹硪粋€層次，兩所學(xué)校都是廣東省一級學(xué)校，處在城鄉(xiāng)結(jié)合部或農(nóng)村，學(xué)校的多媒體、實驗室器材等硬件配置基本齊全，能保證物理實驗教學(xué)工作的正常開展，但這兩所學(xué)校硬件條件相對于A、B兩校而言還是要差一點，調(diào)查結(jié)果還反映出A、B兩校學(xué)校以及老師對實驗教學(xué)的重視程度不容樂觀。

（2）A、B兩校與C、D兩校忽視物理實驗教學(xué)的原因有差異。A、B兩校的學(xué)生認(rèn)為導(dǎo)致老師不重視實驗的原因主要有二：一是認(rèn)為實驗題所占試卷分?jǐn)?shù)比例不高，其次是認(rèn)為在教室講解或演示就足夠應(yīng)對考試。而C、D兩校忽視實驗教學(xué)的原因主要原因也有二：首先是認(rèn)為實驗題太難、得分率低；其次認(rèn)為原因在于實驗題所占試卷分?jǐn)?shù)比例不高，這應(yīng)該與該校學(xué)生的本身素質(zhì)有一定關(guān)系。

2. 第9-14題，對四所學(xué)校的學(xué)生情況調(diào)查結(jié)果

（1）學(xué)生對實驗的重要性的認(rèn)識基本一致。四所學(xué)校的學(xué)生都普遍能認(rèn)識到實驗的重要性，認(rèn)為很重要或重要的學(xué)生比例都占大部分?？梢?，雖然學(xué)校以及老師的重視程度及其導(dǎo)向?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)有一定的影響，但學(xué)生還是知道其重要性；同時大部分學(xué)生都喜歡觀察演示實驗或喜歡參與分組實驗。endprint

（2）學(xué)生對實驗的學(xué)習(xí)方法有一定的差異。雖然學(xué)生對實驗重要性的認(rèn)識態(tài)度基本一致，但四所學(xué)校的學(xué)生觀察和參與實驗的方式和心態(tài)有差異。在老師做演示實驗時，A、B兩校的學(xué)生往往是邊觀察現(xiàn)象，邊思考原因，或者是更多的關(guān)注過程；而C、D兩校的學(xué)生更傾向于在仔細(xì)觀察現(xiàn)象的同時，等待老師分析原因，或者對過程無所謂而只關(guān)注結(jié)論。對于學(xué)生分組實驗，A、B兩校的學(xué)生更多的希望老師只是簡單講解實驗中重要事項，或者什么都不講，而將時間讓給學(xué)生自己，讓學(xué)生放手去做實驗；而C、D兩校的學(xué)生更傾向于老師詳細(xì)講解實驗原理、步驟、注意事項，然后按要求做實驗，或者至少要講解重要的注意事項。可以看出：A、B兩校的學(xué)生對實驗傾向于自主實驗，而C、D兩校的學(xué)生更傾向于對老師的依賴。

（3）學(xué)生認(rèn)為物理實驗題得分率低的原因有共同點，也有不同點。在學(xué)生對物理實驗題得分率低的原因問題上，四所學(xué)校的學(xué)生都認(rèn)同了學(xué)過的知識不知道怎么用或試卷中的題和實際操作不一樣的原因，但C、D兩校的學(xué)生認(rèn)為還存在另一個重要原因，那就是實驗題太難了。

3. 第15-20題，對四所學(xué)校的教師教學(xué)情況調(diào)查結(jié)果

（1）教材中涉及的物理實驗學(xué)校開設(shè)比例過半。四所學(xué)校對演示實驗開設(shè)基本能達(dá)到一半以上，其中A、B兩校的學(xué)生分組實驗和課堂演示實驗開設(shè)比例接近或超過75%?？梢酝茢啵滩闹猩婕暗闹匾难菔緦嶒灪头纸M實驗都基本得到了落實。

（2）老師開展物理實驗教學(xué)方式有差異。在教學(xué)方式上，對于演示實驗，A、B兩校少部分實驗是通過多媒體模擬演示完成，而C、D兩校卻借助多媒體設(shè)備模擬演示接近一半的實驗；在開展演示實驗的方法上，除了大部分是采用傳統(tǒng)的器材演示的方法外，A、B兩校的老師另一種重要方法是學(xué)生小組實驗，而C、D兩校的老師采用的另一種方法更多是多媒體演示；對于學(xué)生分組實驗，四所學(xué)校的老師都主要采用了實驗為主，講解為輔的教學(xué)方式，其次A校還采用了自主實驗，不講解的方式，B校采用了講解為主、實驗為輔的教學(xué)方式，甚至C、D兩校出現(xiàn)了老師演示講解，學(xué)生不做實驗的現(xiàn)象；

（3）物理課外實驗的開展情況不容樂觀。四所學(xué)校對物理課外實驗的開展或者對物理實驗技能方面競賽的組織是從不開展組織或者僅僅是停留在偶爾開展組織的程度上，這可能受到應(yīng)試教育的壓力、學(xué)校硬件條件或者學(xué)生本身素質(zhì)等多方面的影響，這也說明目前的老師普遍對學(xué)生的較高層次的實驗探索能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)意識不夠。

通過問卷調(diào)查了解各校的物理實驗教學(xué)各方面的狀況后對受調(diào)查的學(xué)生進(jìn)行統(tǒng)一的物理實驗筆試。由于考慮到學(xué)生的實際情況和感受，同時考慮到高中物理實驗要求的重點是力學(xué)實驗和電學(xué)實驗，測試卷只設(shè)計了兩個大題，一個力學(xué)實驗題，一個電學(xué)實驗題。從最終各校各題得分率可以得出以下結(jié)論：

1. 筆試成績能夠明顯反映出學(xué)生的綜合素質(zhì)，對學(xué)生物理實驗?zāi)芰Φ目己艘彩怯行У?/p>

從測試成績看，同層次的A、B兩校以及C、D兩校的成績分別都比較接近，且A、B兩校測試的平均成績明顯比C、D兩校測試的平均成績要高，這說明筆試成績對學(xué)生綜合素質(zhì)、學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)校實驗條件、老師教學(xué)方式以及各方面的重視程度等的綜合因素的考核是有效的，這也說明筆試對物理實驗考核也是有一定效果。

2. 筆試不同題型對物理實驗考核的有效性與前一個教學(xué)實驗的結(jié)論基本保持一致

從各個小題得分來看，屬于實驗基本技能中基本理論的相關(guān)題型，這些題對不同層次學(xué)校的學(xué)生測試得分差距相對較小，這類題往往考查實驗過程中學(xué)生的觀察物理現(xiàn)象的能力以及操作儀器設(shè)備的能力，從測試的結(jié)果看，這類的題型雖然與實驗息息相關(guān)，但此類題理論性相對較強，這種筆試題型對實驗教學(xué)考核的有效性不高；而與實驗基本技能中基本方法、基本操作有關(guān)的題型，這些題對不同層次學(xué)校的學(xué)生測試得分差距相對而言要大。

三、高中物理實驗筆試考核的優(yōu)劣

1. 筆試考核的優(yōu)勢

（1）筆試能夠明顯地考核出學(xué)生的綜合素質(zhì)。筆試的結(jié)果能夠反映出學(xué)生的綜合素質(zhì)，是一種行之有效、不可或缺的評價方式，故只需要“錦上添花”，輔以一些其他考核形式作為補充，就可更全面、更有效的考核學(xué)生素質(zhì)。

（2）筆試對高中物理實驗考核是有效的，但也存在一定的缺陷。筆試在一定程度上能夠反映物理實驗教學(xué)效果，也能夠反映出學(xué)生的物理實驗?zāi)芰?，但是也存在著一定的缺陷，筆試能夠很好地對與物理實驗相關(guān)的知識點及其知識點的相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行考核，但對學(xué)生那些“只可意會，不可言傳”的能力，如在操作技能水平、學(xué)生適應(yīng)環(huán)境的能力以及實驗過程中動態(tài)反應(yīng)的能力、個人實驗素養(yǎng)等方面無法做到的有效的區(qū)分。

（3）筆試對高中物理實驗的考核不能絕對地反映出學(xué)生物理實驗?zāi)芰Φ母叩?，往往還受其他因素的影響。筆試對高中物理實驗的考核是有效的，能夠?qū)Σ煌瑢哟巍⒉煌瑮l件、不同方式下的實驗教學(xué)能夠有一定的區(qū)分，但是并不是絕對的，它在反映出學(xué)生物理能力的同時，也受到學(xué)生本身的素質(zhì)、原有的基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)的條件等方面的影響。

（4）不同實驗題型對高中物理實驗的考核有效性存在一定的差異。在筆試的實驗題型中，一些與物理實驗基本技能中的基本理論、基本方法相關(guān)的理論性相對較強的題型，對物理實驗?zāi)芰Α⒔虒W(xué)效果的考核有效性不高；而一些與實驗基本技能中的基本步驟、基本操作以及分析處理數(shù)據(jù)、實驗設(shè)計改進(jìn)等有關(guān)的筆試題型，對學(xué)生的實驗?zāi)芰σ约拔锢韺嶒灲虒W(xué)效果的考核有效性相對較高。

2. 筆試考核的不足之處

（1）由于受到時間以及教育資源上的限制，兩個研究雖然得以順利地完成，但感覺到所得到的數(shù)據(jù)雖然具有一定的代表性，但代表的面不夠廣泛，數(shù)據(jù)還不夠全面，因此對研究結(jié)論的可信度有一定的影響。

（2）面對大量繁雜的數(shù)據(jù)，對研究的數(shù)據(jù)處理比較簡單，不夠透徹，這也使得筆者只看到了數(shù)據(jù)所反映出的一些粗淺的問題，相信如果對數(shù)據(jù)進(jìn)一步的分析，可能還能得到更多、更深刻的結(jié)論。

通過本次研究發(fā)現(xiàn)，在暫時還離不開筆試，同時必須對物理實驗?zāi)芰?、教師教學(xué)效果進(jìn)行考核的今天，筆試對高中物理實驗教學(xué)的考核究竟是否有效？何種類型的筆試題型更能夠有效地對高中物理實驗進(jìn)行考核？這些問題應(yīng)該還是值得進(jìn)一步研究的課題，期望這個課題在今后的歲月里，得到更多人的關(guān)注和研究，為今后的高中物理實驗教學(xué)的改革做出貢獻(xiàn)。endprint