核心素養(yǎng)理念下高中物理實驗教學(xué)表現(xiàn)性評價的等級模型建構(gòu)

吉林師范大學(xué)物理學(xué)院(136000) 李 珂

1 引言

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》中明確提出，高中物理課程應(yīng)該重視以評價促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展，重視其診斷功能與激勵功能，真正致力于建立一個目標(biāo)明確、主題多元、方法多樣、重視結(jié)果、重視過程的物理課程評價體系。物理是理論與實踐緊密結(jié)合的學(xué)科，因此高中物理實驗教學(xué)既應(yīng)該注重對概念規(guī)律的講解，又應(yīng)該注重對學(xué)生實驗探究能力以及科學(xué)態(tài)度、科學(xué)思維的培養(yǎng)。因此，高中物理實驗教學(xué)的評價體系應(yīng)在傳統(tǒng)模式的基礎(chǔ)上，更加注重實踐性評價和過程性評價，注重對學(xué)生物理綜合素質(zhì)的評價。

表現(xiàn)性評價是指學(xué)生在教師要求下處于真實或者模擬的情境下，運用所學(xué)知識解決當(dāng)下的新問題或創(chuàng)造出某種東西，以檢驗其對知識的理解程度，對相關(guān)技能的掌握水平，以及實踐探究能力、問題解決能力、溝通協(xié)作能力和批判創(chuàng)新能力等多種綜合素質(zhì)能力水平的發(fā)展?fàn)顩r。表現(xiàn)性評價更加注重對學(xué)習(xí)過程的評價，對學(xué)生科學(xué)思維和探究能力的評價。在整個表現(xiàn)性評價過程中，可以反映出當(dāng)下的教育理念和課程發(fā)展的方向，最終實現(xiàn)促進(jìn)發(fā)展的根本目的。因此，高中物理實驗教學(xué)應(yīng)緊密結(jié)合表現(xiàn)性評價方式，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的同時，平衡物理教學(xué)過程同結(jié)果之間的關(guān)系。教學(xué)引領(lǐng)評價，評價促進(jìn)教學(xué)，真正滿足新時代背景下對人才培養(yǎng)的要求，促進(jìn)人才的全面發(fā)展和終身發(fā)展。

2 高中物理實驗教學(xué)表現(xiàn)性評價等級模型的建構(gòu)

2.1 表現(xiàn)性評價等級模型

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》中明確指出，高中物理課程應(yīng)該注重體現(xiàn)物理學(xué)科本質(zhì)，從物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等方面提煉學(xué)科價值，充分體現(xiàn)物理學(xué)科在提升學(xué)生物理核心素養(yǎng)方面所具有的獨特作用。學(xué)科核心素養(yǎng)是物理教學(xué)理念的集中體現(xiàn)，是物理教育教學(xué)活動的出發(fā)點和落腳點，更是學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中逐步培養(yǎng)出來的綜合能力和綜合素質(zhì)。因此，我們可以從核心素養(yǎng)的以上4個方面對高中物理實驗教學(xué)進(jìn)行表現(xiàn)性評價。為確保教學(xué)評價的科學(xué)性和有效性，我們將以上每一層面分為5個等級，從E等到A等分別對應(yīng)核心素養(yǎng)的4個層面，表現(xiàn)性評價等級模型見表1。

表1 表現(xiàn)性評價等級模型

2.2 表現(xiàn)性評價等級說明

等級E：通過對課堂內(nèi)容的學(xué)習(xí)，能夠初步了解相關(guān)的物理概念及物理實驗探究的基本原理，對于生活中的自然現(xiàn)象可以從物理學(xué)的角度進(jìn)行觀察，并且迅速聯(lián)想到與之關(guān)聯(lián)的物理知識。自身對科學(xué)思維有著基本的認(rèn)識，知道創(chuàng)新和質(zhì)疑的重要性，但是認(rèn)識有待提高；能對之前觀察的現(xiàn)象進(jìn)行個人簡單的分析，并且提出個別基礎(chǔ)的物理模型；清楚認(rèn)識到觀點和證據(jù)的意義和不同。在相關(guān)指導(dǎo)下能夠大致掌握物理實驗探究的基本方法、基本流程以及相關(guān)注意事項，在已有的實驗方案指導(dǎo)下大致完成實驗過程，但步驟稍有遺漏；正確認(rèn)識實驗儀器和實驗工具，在整個實驗操作流程中，可以正確使用實驗儀器和各種工具，得出必要的實驗數(shù)據(jù)；具有問題意識和與他人交流合作的意識。認(rèn)識到物理來自生活，物理是對生活現(xiàn)象的本質(zhì)解讀，對大自然對實驗學(xué)習(xí)都有著基本的好奇心和求知欲，有著初步的實驗合作和溝通交流的意識，可以做到端正物理學(xué)習(xí)態(tài)度，明確物理學(xué)習(xí)和科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境間的緊密聯(lián)系。

等級D：通過對課堂內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生頭腦中可以形成初步的物理觀念，可以對觀察到的自然現(xiàn)象給出物理學(xué)的解釋。通過個人努力能夠理解科學(xué)思維的方式方法，能夠?qū)ξ锢砜茖W(xué)探究有初步的分析，并且嘗試提出個人的觀點。在實驗過程中，正確使用實驗器材和相關(guān)工具，符合實驗操作的基本規(guī)范，可以獲得完整的實驗數(shù)據(jù)。學(xué)生有著基本的物理實驗學(xué)習(xí)的好奇心和求知欲，并且在實驗過程中表現(xiàn)出基本的的溝通合作能力，具有基本的團隊合作意識和實事求是的態(tài)度。

等級C：通過對課堂內(nèi)容的學(xué)習(xí)，能夠?qū)ξ锢砀拍罹哂邢鄬η逦恼J(rèn)知和掌握，能夠?qū)ι钪械奈锢憩F(xiàn)象進(jìn)行很好的解釋和說明。學(xué)生能夠?qū)ξ锢韺嶒炘砗蛢?nèi)容進(jìn)行自主思考，并且能夠根據(jù)實驗?zāi)繕?biāo)對探究過程進(jìn)行基本的設(shè)計，熟練使用各種實驗器材和工具，探究過程步驟完整，操作流程較為規(guī)范，得出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和結(jié)論，能對得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的分析和說明。學(xué)生展現(xiàn)出對于物理實驗探究的興趣，實驗過程中既表現(xiàn)出與其他同學(xué)之間的協(xié)同合作能力，又能在重要實驗步驟中表現(xiàn)出個人卓越的探究精神，認(rèn)識到人類在物理研究過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)考慮社會對其的規(guī)范和要求，以及自身研究對社會發(fā)展的不可推卸的責(zé)任。

等級B：通過對課堂內(nèi)容的學(xué)習(xí)，能夠完善掌握物理概念以及相關(guān)實驗原理，能夠主動將科學(xué)知識與社會現(xiàn)實相聯(lián)系，闡明其中包含的物理內(nèi)容，應(yīng)用所學(xué)來解決生活中可能遇到的相關(guān)問題。腦海中形成完善的物理實驗探究思維以及與之對應(yīng)的物理科學(xué)思維，可將個人的想法在物理實驗探究過程中準(zhǔn)確實施，實驗流程操作規(guī)范，獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)并對其進(jìn)行合理的闡述和說明，同時可以得出預(yù)期的研究結(jié)論，實驗結(jié)束后可以形成相對完善的實驗報告，可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的解釋，通過實驗報告分析出實驗過程中的優(yōu)點和相對不足，并且嘗試給出合理的解決方案。學(xué)生在探究過程中有著較強的內(nèi)在動機，表現(xiàn)出良好的合作與探究精神，對于實驗中出現(xiàn)的問題和現(xiàn)象踴躍發(fā)表個人觀點和看法，又能對之前出現(xiàn)的錯誤加以修正，具有實事求是、堅持真知的科學(xué)態(tài)度以及促進(jìn)社會可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感。

等級A：通過對課堂內(nèi)容的學(xué)習(xí)，能夠準(zhǔn)確無誤地掌握相關(guān)的物理概念、實驗原理以及物理規(guī)律，既能準(zhǔn)確解釋說明各種自然現(xiàn)象背后所包含的科學(xué)原理，又能將科學(xué)原理準(zhǔn)確應(yīng)用到實踐當(dāng)中。頭腦中形成清晰的物理思想網(wǎng)絡(luò)和物理問題模型，個人具有完善的科學(xué)思維，并且可以在頭腦中建構(gòu)良好的物理實驗探究體系，嚴(yán)謹(jǐn)甚至加以創(chuàng)新地設(shè)計具體的流程和方案，規(guī)范地完成具體操作，并且得到預(yù)期結(jié)果，可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行充分的解釋和合理的分析。在物理實驗學(xué)習(xí)過程中，全程展現(xiàn)出強烈的好奇心和求知欲，實驗結(jié)束后，能對實驗探究過程提出邏輯分析和合理的評價，呈現(xiàn)出完整的實驗報告，并且對實驗過程進(jìn)行評價和反思，提出與之相關(guān)的更有研究價值的物理問題，并根據(jù)問題設(shè)計實驗方案和探究過程，學(xué)會物理知識的橫向延伸和縱向發(fā)展。聯(lián)系生活、社會、科技、環(huán)境，不拘泥于傳統(tǒng)實驗?zāi)Ｊ剑哂袑嵺`創(chuàng)新精神。通過物理實驗學(xué)習(xí)認(rèn)識科學(xué)的內(nèi)核，具備較強的探究學(xué)習(xí)和與他人協(xié)作的內(nèi)在動機，關(guān)心國內(nèi)外發(fā)展新格局，具有求實創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度，以及將自身研究與社會可持續(xù)發(fā)展緊密聯(lián)系的優(yōu)秀品格。

3 高中物理實驗教學(xué)表現(xiàn)性評價等級模型的案例

3.1 案例設(shè)計內(nèi)容

以“實驗：用打點計時器測速度”為例,闡述高中物理實驗教學(xué)如何進(jìn)行表現(xiàn)性評價的相關(guān)設(shè)計。本實驗出現(xiàn)在學(xué)生剛接觸運動學(xué)，對速度概念有著基本了解的階段。重點考查3個方面：一是學(xué)生對打點計時器構(gòu)造原理的了解，對實驗器材安裝以及具體操作過程的掌握；二是通過對打出的紙帶上點跡的觀察和分析，通過運算得到運動的平均速度，并且理解用平均速度代表瞬時速度的思想；三是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪物體運動的v-t圖像，并且描述出在運動過程中速度變化的特點。因此，本實驗將學(xué)生分為4～5人1組，每組同學(xué)配備打點計時器、電源、紙帶、小車等實驗器材，組織學(xué)生自己設(shè)計探究過程和具體方案，并加以實施，得到最終的數(shù)據(jù)和結(jié)論。教師對學(xué)生實驗過程進(jìn)行準(zhǔn)確客觀的評判，并記錄在表現(xiàn)性評價等級量表內(nèi)，具體內(nèi)容見表2。

表2 “用打點計時器測速度”表現(xiàn)性評價等級量表

3.2 案例設(shè)計說明

基于表現(xiàn)性評價模型的設(shè)計，從核心素養(yǎng)的4個方面對高中物理實驗教學(xué)進(jìn)行評價，即物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，結(jié)合教學(xué)目標(biāo)將其分為5個等級，側(cè)重對學(xué)生實驗操作過程中規(guī)范性的評價，對實驗過程中數(shù)據(jù)采集能力和邏輯分析能力的評價，對全程展現(xiàn)出的溝通協(xié)作意識和求是創(chuàng)新精神的評價。表現(xiàn)性評價等級越高，說明學(xué)生的物理核心素養(yǎng)的水平越高。

等級A：對速度等相關(guān)物理概念具有準(zhǔn)確的把握，了解打點計時器的操作方法以及工作原理，能夠快速準(zhǔn)確地制定出實驗方案，科學(xué)規(guī)范地使用打點計時器，得到點跡清晰的紙帶。能夠準(zhǔn)確掌握求得速度的方法，理解勻變速直線運動中用平均速度代替時間中點瞬時速度的思想，并且能夠通過對點跡的分析計算快速得出運動速度的大小。根據(jù)得到的計算結(jié)果準(zhǔn)確描繪出v-t圖像，并且能夠通過圖像準(zhǔn)確地描述物體運動的速度變化情況。在實驗開始表現(xiàn)出強烈的物理學(xué)習(xí)探究內(nèi)在動機，在操作流程中展現(xiàn)出出色的的物理探究能力和卓越的物理思維水平，具有出色的團隊合作意識和實驗創(chuàng)新能力。在實驗結(jié)束后呈現(xiàn)出完整規(guī)范的實驗報告，對所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范計算和邏輯分析，敢于對中途出現(xiàn)的問題提出質(zhì)疑和假設(shè)，能夠指出實驗過程中的優(yōu)點和不足，并嘗試給出相應(yīng)的解決方案，甚至對實驗過程中延伸出的運動問題也可以提供一定的解決思路和探究方案，具有高水平的物理核心素養(yǎng)。

等級E：通過對物理內(nèi)容的學(xué)習(xí)，初步了解實驗?zāi)繕?biāo)及其原理，可在他人的要求和指導(dǎo)下，正確連接并且使用打點計時器，得到點跡清晰的紙帶，并且可以按照實驗之初已經(jīng)設(shè)計好的實驗方案要求，對紙帶上的點跡進(jìn)行分析，通過已知求解速度的公式計算出速度的大小。同時根據(jù)已經(jīng)得出的速度以及時間數(shù)據(jù)描繪出相應(yīng)的v-t圖像，并且根據(jù)圖像描述出物體運動的變化情況。學(xué)生對物理實驗學(xué)習(xí)興趣一般，在探究過程中展現(xiàn)出基本的實踐操作能力，在教師指導(dǎo)下可以按部就班地完成探究內(nèi)容，偶爾出現(xiàn)步驟遺漏或者操作不規(guī)范的現(xiàn)象，實驗后按照教師要求完成實驗報告，但不能對實驗過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問題加以解釋，具有基本的物理思維和科學(xué)態(tài)度，但在實驗過程中缺少和他人的溝通和交流，展現(xiàn)出基本的團隊合作意識。

通過實驗案例，我們可以了解到核心素養(yǎng)理念下高中物理表現(xiàn)性評價的諸多優(yōu)點，既能實現(xiàn)物理知識的教授和傳遞，又能體現(xiàn)對學(xué)生動手實踐能力的重視和培養(yǎng)，以及科學(xué)思維的養(yǎng)成，科學(xué)情感態(tài)度和價值觀的塑造。同時，這也對教師教學(xué)提出了新的要求，需要教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、學(xué)科特點、學(xué)生學(xué)情等多方面的內(nèi)容不斷完善和創(chuàng)新表現(xiàn)型評價的評價標(biāo)準(zhǔn)和評價方式，關(guān)注社會生活，關(guān)注國內(nèi)外科技發(fā)展新格局，并將其帶入到物理實驗教學(xué)中，真正意義上促進(jìn)物理實驗教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。高中物理實驗教學(xué)的表現(xiàn)性評價作為一種過程性評價，滿足當(dāng)前社會形態(tài)下對人才培養(yǎng)的要求，在一定程度上促進(jìn)教學(xué)水平的進(jìn)步和教學(xué)結(jié)果的完善。真正做到在提升學(xué)生物理綜合能力水平的同時，有助于實現(xiàn)其今后的全面發(fā)展和終身發(fā)展。

4 小結(jié)

綜上所述，高中物理實驗教學(xué)的表現(xiàn)性評價是當(dāng)前社會形態(tài)下一種較為科學(xué)合理的評價方式，實現(xiàn)物理教學(xué)及其評價的整合和互動，對高中物理實驗教學(xué)起到良好的促進(jìn)作用。核心素養(yǎng)理念下高中物理實驗教學(xué)表現(xiàn)性評價更加注重對學(xué)生物理綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，對其團結(jié)協(xié)作精神以及求實創(chuàng)新品格的培養(yǎng)，真正致力于人才的全面發(fā)展和終身發(fā)展。希望高中物理實驗教學(xué)的表現(xiàn)性評價體系能夠得到推廣，為新時代培養(yǎng)出越來越多的創(chuàng)新型人才。