大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建

劉佳琪，李春密，冉 露，黃佳佳

(北京師范大學(xué) 物理學(xué)系，北京 100875)

物理學(xué)是人類在探索自然現(xiàn)象及其規(guī)律過程中形成的一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)[1]. 物理學(xué)中的重大進(jìn)展與實(shí)驗(yàn)研究工作密不可分. 近年來，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者從建構(gòu)主義、物理課程改革的新理念等理論出發(fā)，對(duì)于初高中學(xué)生的物理學(xué)科能力、物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰﹂_展了大量研究[2-3]. 然而，相比之下，仍然缺乏對(duì)于大學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的針對(duì)性研究，缺少系統(tǒng)、具體的大學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，而且對(duì)于大學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)現(xiàn)狀分析不足. 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和各項(xiàng)能力的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)符合當(dāng)今時(shí)代需求的高素質(zhì)、高能力人才過程的重要組成. 構(gòu)建大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)指標(biāo)體系，分析大學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)水平，可以有效地探索大學(xué)生在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí)存在的普遍問題，為教師開展教學(xué)設(shè)計(jì)、制定教學(xué)策略、順應(yīng)教學(xué)改革提供必要的理論依據(jù).

為了評(píng)價(jià)大學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，以布魯姆教育目標(biāo)分類學(xué)等教育理論[4]和中學(xué)物理三維目標(biāo)、物理學(xué)科核心素養(yǎng)等教學(xué)理念為指導(dǎo)[5]，構(gòu)建大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)模型. 依據(jù)從模型中提取的重要成分，給出大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，并制定評(píng)價(jià)水平量表，構(gòu)建科學(xué)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，以求為高等院校開展大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供參考意見和理論依據(jù).

1 大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的概念界定

依據(jù)系統(tǒng)論的思想[6]，以物理學(xué)科核心素養(yǎng)的概念為基礎(chǔ)，對(duì)大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的概念進(jìn)行分級(jí)界定. 大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)是大學(xué)生在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)過程中逐步形成的個(gè)人能力和素質(zhì)，是學(xué)生順利進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的個(gè)體必備條件. 作為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)以及物理素養(yǎng)的重要組成部分，大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)符合大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，包括理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系等諸多方面[7]. 相比于中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)更復(fù)雜，更強(qiáng)調(diào)自主、更開放，更能體現(xiàn)學(xué)生的個(gè)人能力，要求學(xué)生具備更高的科學(xué)探究精神. 因此，大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)具有以下特點(diǎn):

1)綜合性. 構(gòu)成大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的因子不是相互孤立的，而是相通互融的. 大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)是知識(shí)、方法和情感的有機(jī)結(jié)合，包括多個(gè)因子. 單一的物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)無法解決問題，不同因子之間相互影響，對(duì)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)起到綜合作用.

2)發(fā)展性. 學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)并非與生俱來，而是在不斷學(xué)習(xí)、不斷實(shí)踐的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中逐漸形成的. 隨著實(shí)驗(yàn)活動(dòng)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)水平也在循序漸進(jìn)地提高.

3)個(gè)體差異性. 不同于中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程更強(qiáng)調(diào)學(xué)生的個(gè)人能力. 學(xué)生在知識(shí)和方法2個(gè)維度上的素養(yǎng)差異直接影響物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的評(píng)價(jià)結(jié)果.

4)外顯性. 學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的表現(xiàn)是大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的外在表現(xiàn)，學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)可以通過其表現(xiàn)進(jìn)行測(cè)評(píng)和推斷.

2 大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)模型

結(jié)構(gòu)模型是提出大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的基礎(chǔ). 根據(jù)大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的特點(diǎn)，參照吉爾福特的智力結(jié)構(gòu)圖[7]，構(gòu)建了大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)模型，如圖1所示.

圖1 大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)模型

大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)模型共有3個(gè)維度：大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)要素(x軸)、大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)過程(y軸)和水平等級(jí)(z軸). 每個(gè)維度下有不同的因子. 大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)要素有3個(gè)因子：知識(shí)、方法和情感，這3個(gè)要素是大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的必備要素，在內(nèi)容上既與中學(xué)物理教學(xué)目標(biāo)中的三維目標(biāo)保持一致，又對(duì)應(yīng)于布魯姆教育目標(biāo)分類學(xué)中的知識(shí)向度和認(rèn)知?dú)v程[2]，是學(xué)習(xí)活動(dòng)中的必備品質(zhì). 其次，大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)過程包含了4個(gè)因子：學(xué)習(xí)、操作、分析和應(yīng)用，這在認(rèn)知維度上符合物理實(shí)驗(yàn)的發(fā)展過程. 最后，為表現(xiàn)各方面素養(yǎng)的差異性，以水平等級(jí)作為第3個(gè)維度，設(shè)立5個(gè)水平級(jí)次，用以表現(xiàn)同一維度下各元素的差異.

知識(shí)、方法和情感3個(gè)維度下共有3+4+5=12個(gè)因子，這些因子相互作用，共形成了60個(gè)元素，每個(gè)元素可以代表1個(gè)基本的大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)單元.

3 結(jié)構(gòu)模型中的元素解釋

考慮x和y維度的因子間作用，可以得到12個(gè)表征大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)內(nèi)容的關(guān)鍵成分，并定義其為“重要成分”. 在此基礎(chǔ)上加以z維度的5個(gè)水平因子的作用，可以得到模型中的全部60個(gè)元素. 每個(gè)元素對(duì)x,y和z維度做投影，對(duì)應(yīng)不同的內(nèi)在含義和外部表現(xiàn).

3.1 12個(gè)重要成分

首先，綜合x和y維度，大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)要素和大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)過程2個(gè)維度相互作用，共形成3×4=12個(gè)成分. 將這12個(gè)成分中的每個(gè)成分在x軸上投影，表示完成大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的必備能力；各成分在y軸上投影，是該成分在物理實(shí)驗(yàn)過程中的具體表現(xiàn). 這12個(gè)成分囊括了大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的全部?jī)?nèi)容，因此定義它們?yōu)椤爸匾煞帧? 表1具體解釋了這12個(gè)重要成分的內(nèi)涵.

表1 對(duì)結(jié)構(gòu)模型中12個(gè)重要成分的解釋

“知識(shí)-學(xué)習(xí)”成分指的是實(shí)驗(yàn)前的知識(shí)儲(chǔ)備過程，“知識(shí)-操作”、“知識(shí)-分析”和“知識(shí)-應(yīng)用”成分體現(xiàn)了理論和實(shí)踐的結(jié)合：一方面知識(shí)的學(xué)習(xí)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)過程順利進(jìn)行，另一方面通過實(shí)驗(yàn)可以充實(shí)理論，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的完善和深化.

方法體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)過程中的各個(gè)階段，成功地完成實(shí)驗(yàn)離不開方法的支撐. 學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)方法指的是在實(shí)驗(yàn)操作前，對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的預(yù)習(xí)、觀察、模仿和交流；實(shí)驗(yàn)操作主要包括選擇搭建儀器、操作實(shí)驗(yàn)儀器、解決實(shí)驗(yàn)中的實(shí)際問題和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集；分析過程和方法，既是對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果的分析，又是實(shí)驗(yàn)結(jié)論的構(gòu)建過程；方法的應(yīng)用是深入理解和再創(chuàng)造的過程，在反思實(shí)驗(yàn)形成實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，尋求更高效的操作方法，或者對(duì)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行創(chuàng)新，并且將其運(yùn)用到學(xué)習(xí)與生活當(dāng)中.

情感因子融入到實(shí)驗(yàn)中的各個(gè)階段，表現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)興趣、實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀. 大學(xué)生要在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)興趣，具備認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度；在操作過程中展現(xiàn)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，尊重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和客觀事實(shí)；在分析過程中具備鉆研和探索精神，努力發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，培養(yǎng)物理思維. 大學(xué)生要形成良好的價(jià)值觀念，逐步形成對(duì)科學(xué)技術(shù)應(yīng)有的態(tài)度與責(zé)任感.

3.2 全部60個(gè)元素

在12個(gè)重要成分的基礎(chǔ)上，加入水平維度，即考慮x,y和z3個(gè)維度形成的60個(gè)元素：當(dāng)確定了某個(gè)重要成分后，即該元素的x和y坐標(biāo)已確定，z軸的5個(gè)不同取值可以反映這一成分的5個(gè)不同的水平等級(jí)，12個(gè)成分的5個(gè)水平等級(jí)共構(gòu)成60個(gè)元素. 將三維結(jié)構(gòu)模型中的每個(gè)元素對(duì)3個(gè)坐標(biāo)軸做投影，可以表示學(xué)生在知識(shí)、方法和情感中的某一方面在物理實(shí)驗(yàn)下的某個(gè)過程中的個(gè)體發(fā)展.

可以看到，該結(jié)構(gòu)模型中的60個(gè)元素分別有其含義，基本可以涵蓋大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的組成內(nèi)容和發(fā)展等級(jí). 采用此模型評(píng)價(jià)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)可以在模型中對(duì)應(yīng)地找到評(píng)價(jià)對(duì)象的素養(yǎng)分布狀態(tài). 在教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，就是要讓學(xué)生形成趨向于頂層分布的大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)元素的完整集合，使學(xué)生的各項(xiàng)素養(yǎng)達(dá)到較高的水平級(jí)次.

4 大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)模型特點(diǎn)

大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)模型特點(diǎn)如下：

1)整體性. 該模型指出了大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)要素是由知識(shí)、方法和情感在大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)過程中的外部體現(xiàn). 不同維度之間相互作用，不同元素之間相互聯(lián)系，形成了緊密結(jié)合、共同發(fā)展的有機(jī)整體.

2)協(xié)調(diào)發(fā)展性. 大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的內(nèi)容不是一成不變的. 隨著實(shí)驗(yàn)難度的提高和大學(xué)生的個(gè)人發(fā)展，模型中的每個(gè)元素可以被不斷填充，按照一定規(guī)律發(fā)展變化，但是模型的整體結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的.

3)將大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)結(jié)合在一起. 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)重視學(xué)生的知識(shí)發(fā)散過程和思維鍛煉過程，注重學(xué)生的基本素質(zhì)和個(gè)人能力. 該模型中的幾個(gè)維度的作用強(qiáng)化了知識(shí)與實(shí)踐的相互指導(dǎo)作用，同時(shí)水平維度突出了學(xué)生的能力差異，體現(xiàn)了大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的突出特征.

5 大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的評(píng)價(jià)體系

根據(jù)已經(jīng)構(gòu)建的模型中大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)要素和大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)過程2個(gè)維度的相互作用，得出了可以表征大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)內(nèi)涵的12個(gè)重要成分. 由于每個(gè)成分是2個(gè)維度相互作用的結(jié)果，各成分之間存在內(nèi)容的重疊，有相同的外在表現(xiàn). 為了滿足評(píng)價(jià)指標(biāo)的相對(duì)獨(dú)立性，綜合分析12個(gè)成分的含義，提取成分中的重要因子，重新歸納出大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的一、二級(jí)指標(biāo)，并且結(jié)合評(píng)價(jià)水平量表構(gòu)建大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的評(píng)價(jià)體系.

5.1 一級(jí)指標(biāo)的內(nèi)容及其內(nèi)在關(guān)系

首先確立大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的6個(gè)主要成分：理論基礎(chǔ)、實(shí)驗(yàn)操作能力、數(shù)據(jù)處理與分析能力、設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力、情感態(tài)度和科學(xué)態(tài)度，作為評(píng)價(jià)的一級(jí)指標(biāo).

1)理論基礎(chǔ)是指學(xué)生對(duì)于物理理論及實(shí)驗(yàn)理論的掌握情況. 其中物理理論部分具體表現(xiàn)為能夠較系統(tǒng)和完整地掌握物理學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，以及所需的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)；實(shí)驗(yàn)理論部分指學(xué)生通過學(xué)習(xí)大學(xué)物理專業(yè)課程以及實(shí)驗(yàn)操作中的知識(shí)積累，形成對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及內(nèi)容上的認(rèn)知和動(dòng)手能力[8]. 物理理論和實(shí)驗(yàn)理論密不可分、相互補(bǔ)充.

2)實(shí)驗(yàn)操作能力是指學(xué)生順利完成實(shí)驗(yàn)的能力. 具體表現(xiàn)為：學(xué)生能夠通過實(shí)驗(yàn)前的自主學(xué)習(xí)和教師的講解示范，借助儀器的使用說明順利組裝實(shí)驗(yàn)裝置，操作儀器，觀察現(xiàn)象，合理記錄數(shù)據(jù)，靈活應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)中的突發(fā)狀況，將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際操作之中.

3)數(shù)據(jù)處理與分析能力是指學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果和構(gòu)建實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力. 數(shù)據(jù)處理能力要求學(xué)生全面、深入地分析物理現(xiàn)象，掌握常用的數(shù)據(jù)處理方法，熟練應(yīng)用處理數(shù)據(jù)軟件. 學(xué)生能夠科學(xué)地分析實(shí)驗(yàn)誤差，對(duì)所得結(jié)果提出完備的解釋，給出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論. 數(shù)據(jù)處理與分析能力是學(xué)生總結(jié)物理規(guī)律的關(guān)鍵.

4)設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力是指學(xué)生在熟練掌握已知實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，改進(jìn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力. 具體表現(xiàn)為：學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)問題，提出合理的改進(jìn)方案；能夠仿照已知實(shí)驗(yàn)，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).

5)情感態(tài)度是學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)過程中的內(nèi)心體驗(yàn)以及養(yǎng)成習(xí)慣. 它既包括學(xué)生對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)熱情和興趣，以及物理學(xué)科的歷史、發(fā)展和應(yīng)用對(duì)學(xué)生引起的個(gè)人情懷和內(nèi)心世界的變化，又包括學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)過程中潛移默化的行為習(xí)慣變化.

6)科學(xué)態(tài)度是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中形成的對(duì)于物理學(xué)習(xí)、科學(xué)進(jìn)步以及社會(huì)發(fā)展的價(jià)值觀念. 具體表現(xiàn)為：學(xué)生具有敢于和善于提出問題的能力，具有獨(dú)立思考的能力和批判精神，具有創(chuàng)新意識(shí)和新思維，能夠領(lǐng)悟和運(yùn)用物理學(xué)的思維方法和研究方法；學(xué)生有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，堅(jiān)持真理，具有實(shí)事求是的科學(xué)精神；學(xué)生能夠了解和體會(huì)物理學(xué)科對(duì)于科學(xué)進(jìn)步以及社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)，有振興中華的責(zé)任感和使命感，有科學(xué)工作者服務(wù)人類的意識(shí)[9].

這6個(gè)主要成分密不可分，在大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)中均發(fā)揮著不可替代的作用:理論基礎(chǔ)是大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的前提，是其他成分的先決條件；實(shí)驗(yàn)操作能力既是學(xué)生完成物理實(shí)驗(yàn)過程的關(guān)鍵，也是大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的直接表現(xiàn)；數(shù)據(jù)處理與分析能力是理論基礎(chǔ)與實(shí)驗(yàn)操作能力的綜合體現(xiàn)，既是上述成分的延伸，同時(shí)數(shù)據(jù)處理與分析的結(jié)果又可以反作用于理論與實(shí)踐；設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力是物理實(shí)驗(yàn)的拓展，是各項(xiàng)成分的深化；情感態(tài)度與科學(xué)態(tài)度貫穿于物理實(shí)驗(yàn)及物理學(xué)習(xí)的始終，是其他成分的思想指導(dǎo),其中，科學(xué)態(tài)度既是情感態(tài)度的深化，又為情感態(tài)度的發(fā)展提供了導(dǎo)向.

5.2 大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)指標(biāo)

為了實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)評(píng)價(jià)，對(duì)每個(gè)一級(jí)指標(biāo)進(jìn)行細(xì)化，擬定了二級(jí)指標(biāo). 在對(duì)北京師范大學(xué)物理教師進(jìn)行訪談交流和意見征集后，確定了大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的指標(biāo)內(nèi)容，并對(duì)每個(gè)子指標(biāo)在總指標(biāo)中所占權(quán)重比例的調(diào)查結(jié)果計(jì)算其統(tǒng)計(jì)平均值. 以上述內(nèi)容為依據(jù)，最終確定評(píng)價(jià)指標(biāo)如表2所示.

表2 大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)指標(biāo)

該指標(biāo)共包括6個(gè)一級(jí)指標(biāo)和26個(gè)二級(jí)指標(biāo)，表1每個(gè)單元格中括號(hào)內(nèi)的數(shù)值為該指標(biāo)的權(quán)重. 通過權(quán)重比例，可以有效地量化大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)這一抽象概念. 大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的計(jì)算方法為

i=1,2，…，6;j=1,2，…，m;3≤m≤7.

其中，i代表一級(jí)指標(biāo)序數(shù)，j代表二級(jí)指標(biāo)序數(shù)，m為每個(gè)確定的一級(jí)指標(biāo)下對(duì)應(yīng)二級(jí)指標(biāo)的總數(shù)；Sij為每個(gè)二級(jí)指標(biāo)的得分，Wij為該二級(jí)指標(biāo)在一級(jí)指標(biāo)下的權(quán)重，Wi為該一級(jí)指標(biāo)在總指標(biāo)下的權(quán)重，例如：S25表示評(píng)價(jià)對(duì)象在“觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”指標(biāo)下的測(cè)試得分，此時(shí)m=7，W25=0.128，W2=0.325；S為評(píng)價(jià)對(duì)象大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的總分?jǐn)?shù).

基于此，通過計(jì)算評(píng)價(jià)對(duì)象的大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的得分，即可判斷該學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)水平.

5.3 評(píng)價(jià)水平量表

為描述學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，與學(xué)生的測(cè)評(píng)分?jǐn)?shù)相對(duì)應(yīng)，以直觀展現(xiàn)個(gè)體水平，需要結(jié)合指標(biāo)框架制定評(píng)價(jià)水平量表.

參考李克特量表法[10]，對(duì)大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的水平進(jìn)行5級(jí)劃分，如表3所示.

表3 大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)水平等級(jí)劃分

由于大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)是協(xié)調(diào)發(fā)展的，整體水平與子指標(biāo)水平間存在包含關(guān)系，但并不絕對(duì)對(duì)應(yīng). 在實(shí)際應(yīng)用中，可以將水平等級(jí)中的每項(xiàng)抽離出來，制定一級(jí)指標(biāo)以及二級(jí)指標(biāo)水平量表，開展單一指標(biāo)水平對(duì)比與評(píng)價(jià).

6 大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)評(píng)價(jià)體系的特點(diǎn)

大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)評(píng)價(jià)體系的特點(diǎn)如下：

1)科學(xué)性. 該評(píng)價(jià)體系遵循科學(xué)的理論基礎(chǔ)，從布魯姆目標(biāo)教育分類學(xué)、物理核心素養(yǎng)等理論出發(fā)，與科學(xué)素養(yǎng)所提倡的培養(yǎng)目標(biāo)相一致. 指標(biāo)和水平量表中的每項(xiàng)內(nèi)容不是隨意確定的，各項(xiàng)指標(biāo)都針對(duì)大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn).

2)全面性. 評(píng)價(jià)指標(biāo)提取了大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)中的重要成分，全方位、多角度地分析學(xué)生素養(yǎng). 評(píng)價(jià)指標(biāo)被劃分為多個(gè)層次，并且逐層分解為多個(gè)因子，評(píng)價(jià)因子的復(fù)雜性體現(xiàn)了評(píng)價(jià)的多元化.

3)整體性. 評(píng)價(jià)體系中各指標(biāo)之間不是脫節(jié)的，是相互聯(lián)系的，評(píng)價(jià)體系是統(tǒng)一的有機(jī)體.

4)可操作性. 評(píng)價(jià)指標(biāo)中每項(xiàng)指標(biāo)相互獨(dú)立、明確具體，易于理解，符合學(xué)生的認(rèn)知水平；評(píng)價(jià)方法便于實(shí)施，指標(biāo)的設(shè)置便于評(píng)價(jià)者進(jìn)行觀察評(píng)價(jià).

5)導(dǎo)向性. 評(píng)價(jià)的目的是促進(jìn)大學(xué)生發(fā)展，而非選拔與甄別. 該評(píng)價(jià)體系對(duì)于大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的發(fā)展起到了積極的引導(dǎo)作用.

6)可回溯性. 通過評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)結(jié)果，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)自身優(yōu)點(diǎn)和問題，尋求正確方法以發(fā)展自己的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng). 教師以此為參考，發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程存在的問題，加以改進(jìn)和完善，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量.

7 結(jié)束語

物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)物理思維、鍛煉個(gè)人能力的重要手段，是探尋客觀規(guī)律的必要途徑. 大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的發(fā)展對(duì)于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用. 在多種教育理論和教學(xué)理念的指導(dǎo)下，構(gòu)建了大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)模型，并在此基礎(chǔ)上，擬定評(píng)價(jià)指標(biāo)和水平量表. 根據(jù)構(gòu)建的大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)評(píng)價(jià)體系，可以進(jìn)行大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的測(cè)評(píng)，了解學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的現(xiàn)狀和普遍問題，以優(yōu)化教學(xué)策略，引導(dǎo)學(xué)生不斷提高物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng).