新課程背景下高中物理實驗教學(xué)評價的研究
——以驗證性實驗學(xué)習(xí)評價表設(shè)計為例

徐 靜，張惠芹*，李恒林

1.揚州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇 揚州 225009

2.江蘇省高郵中學(xué)，江蘇 高郵 225600

教育部在2018年初頒布了《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》，強調(diào)發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，充分完善高中物理教學(xué)的特色教育價值。修訂后的新課標(biāo)把更多的關(guān)注點放在了課程的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性以及選擇性，加強了對評價改革的引導(dǎo)，在評價方面提出了更高的要求。在過去的高中教學(xué)中，我們更關(guān)注學(xué)習(xí)文化知識。隨著時代的進步，我們的教育理念也隨之更迭，新課改使我們認(rèn)識到應(yīng)該更注重學(xué)習(xí)方法，在教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中把更多的注意力放在培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和解決問題的能力。高中物理實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生此類核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力的一個至關(guān)重要的途徑，所以實驗教學(xué)的創(chuàng)新和評價的改革也受到越來越多的關(guān)注[1]。

我國目前的實驗評價多是針對學(xué)生進行紙筆測試，考查點也多是放在知識點以及一些常規(guī)實驗操作。這樣的評價方式單一、不全面且不客觀。在教學(xué)的過程中，我們也可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生更多的是在刷實驗題，而不是真的在做實驗?；谶@些不足，我國的學(xué)者對實驗學(xué)習(xí)評價做了很多研究。比如，張軍朋指出，要制訂與物理實驗相匹配的評價指標(biāo)體系，多維度考查學(xué)生的實驗水平，引導(dǎo)學(xué)生進行自我反思[2]；胡森指出，要重視個性差異，展示學(xué)生實驗?zāi)芰Φ膭討B(tài)變化，將發(fā)展性評價、多元評價融入物理實驗評價[3]；李春密依據(jù)多年調(diào)查和實踐研究設(shè)計完成了初中物理實驗學(xué)生評價體系和教師評價體系[4]；林勇設(shè)計了學(xué)生實驗自我評價體系以及高中物理實驗教師評價表[5]。結(jié)合前人的經(jīng)驗，本文從以下方面完成研究工作：針對不同類型的物理實驗匹配評價指標(biāo)；給評價指標(biāo)賦權(quán)重；在實際教學(xué)中應(yīng)用并反饋。

1 物理實驗與物理實驗學(xué)習(xí)評價

物理實驗是指根據(jù)研究目的，運用儀器設(shè)備，純化一些物理過程，盡可能減少干擾進行定性或者定量的研究的科學(xué)活動[6]。新課標(biāo)對學(xué)生的實驗?zāi)芰μ岢隽艘韵乱螅耗苷_使用實驗儀器；有收集信息和處理數(shù)據(jù)的能力；具備分析、解決問題的能力以及交流合作的能力。物理實驗?zāi)壳皼]有確定的分類標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)側(cè)重點的不同，基本可以分為測定型實驗、驗證性實驗、探究性實驗、應(yīng)用型實驗。本文以驗證性實驗為例，驗證性實驗是指驗證學(xué)生已經(jīng)掌握的物理定律（定理）。

物理實驗學(xué)習(xí)評價是指針對物理實驗對學(xué)生進行定量測量和定性分析的過程。這里要注意，評價的目的是為了提升學(xué)生的實驗水平以及反饋教學(xué)過程，而不是為了考試提分，所以我們評價的關(guān)注點應(yīng)該放在真實實驗操作，而不是刷實驗題、踩考點[7]。由于目前教學(xué)中采用紙筆測驗進行考核，沒辦法考核學(xué)生的操作水平和情感態(tài)度，所以需要更加客觀全面的評價體系。

2 新課程對物理實驗評價的要求

新課程包括三個方面的理念：以學(xué)生為本，促進學(xué)生全面發(fā)展；建立科學(xué)人文性課程；完善評價機制[8]。筆者總結(jié)了新課程在物理實驗上提出的一些要求。在課程實施方面，鼓勵學(xué)生主動動手進行實驗，勇于實驗；培養(yǎng)學(xué)生通過實驗自主研究的能力；教學(xué)方式需要多樣化。在實驗內(nèi)容方面，抓重點實驗和實驗重點，培養(yǎng)實驗操作技能；靈活運用所學(xué)知識，設(shè)計創(chuàng)新實驗[9]。在實驗評價方面，多角度評價，多維度評價，重視過程性評價，利用評價反作用教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)[5]。

3 以驗證性實驗為例構(gòu)建評價表

3.1 驗證性實驗特點分析

驗證性實驗是對已知結(jié)論或規(guī)律做實驗進行驗證，學(xué)生需要通過實驗體驗實現(xiàn)對知識的轉(zhuǎn)化、提煉和升華[10]。在實驗中，需要著重培養(yǎng)學(xué)生對知識的深度理解和靈活運用，尤其是當(dāng)實驗結(jié)果與預(yù)期不一樣的時候，需要深究其內(nèi)部原因，找到解決辦法。基于以上特點的分析，筆者認(rèn)為驗證性實驗評價的重心應(yīng)該放在實驗學(xué)習(xí)過程和實驗技能。

3.2 評價指標(biāo)的構(gòu)建

3.2.1 一級指標(biāo)

一級指標(biāo)的確定主要依據(jù)前人已有的觀點（表1）、高中階段對物理實驗的考查側(cè)重點以及驗證性實驗的特點。

表1 眾學(xué)者針對實驗教學(xué)目標(biāo)的觀點

根據(jù)眾多學(xué)者的實驗教學(xué)目標(biāo)，大致分為知識、技能、情感三大塊。再結(jié)合高中物理考查的側(cè)重點，即實驗知識和實驗操作，以及上述的驗證性實驗的特點，因此將一級指標(biāo)定為實驗學(xué)習(xí)過程（側(cè)重實驗內(nèi)容）、實驗技能、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任[10]。

3.2.2 二級指標(biāo)

針對一級指標(biāo)實驗學(xué)習(xí)過程，筆者從物理學(xué)科核心素養(yǎng)的要求出發(fā)，總結(jié)以下幾點：（1）實驗可以幫助學(xué)生建立科學(xué)思維，所以必須強調(diào)實驗思考的過程；（2）實驗要求不斷創(chuàng)新，不能一味重復(fù)，但是創(chuàng)新也要在一定的前提下找到正確的方向。為了體現(xiàn)這些要求，該一級指標(biāo)下，二級指標(biāo)定為：研究實驗方案、設(shè)計實驗、實驗過程、數(shù)據(jù)處理、交流與合作。

針對一級指標(biāo)實驗技能，筆者分別從核心素養(yǎng)要求和技能性質(zhì)特點出發(fā)，總結(jié)以下幾點：（1）掌握知識是基礎(chǔ)，能力提升和學(xué)以致用是深層次目標(biāo)，因此技能培養(yǎng)尤為關(guān)鍵，通過實驗技能的培養(yǎng)，可以避免“高分低能”的情況，也有助于學(xué)生在將來的生產(chǎn)生活中不斷自我提升；（2）技能可以分為兩個大類，分別是動作技能和智力技能，動作技能注重外部顯現(xiàn)的肌肉操作行為，智力技能的側(cè)重點在內(nèi)在的認(rèn)知操作活動，兩種技能的培養(yǎng)缺一不可，否則無法全面培養(yǎng)學(xué)生。基于上面的表述，該一級指標(biāo)下，二級指標(biāo)定為：觀察技能、測量技能、操作技能、數(shù)據(jù)分析技能。

針對一級指標(biāo)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，結(jié)合物理實驗特點，需要強調(diào)通過實驗的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實驗態(tài)度以及科學(xué)精神，最后形成社會責(zé)任感。因此，二級指標(biāo)定為：科學(xué)情感、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)價值觀。

3.2.3 三級指標(biāo)

三級指標(biāo)是最后的細(xì)化，筆者結(jié)合物理實驗的具體要求和驗證性實驗的特色確定了各項三級指標(biāo)。例如，研究實驗方案，細(xì)化為：明確實驗?zāi)康?、提出實驗計劃、明確實驗方法。其他三級指標(biāo)具體見評價表。

3.2.4 評價指標(biāo)的權(quán)重

評價指標(biāo)權(quán)重的確定是通過兩兩比較法，再構(gòu)造判斷矩陣。首先，將每一項指標(biāo)與其他所有的指標(biāo)作比較，例如A與B相比，比較結(jié)果有“同樣重要”“略重要”“重要”“很重要”“極重要”，依據(jù)比較結(jié)果給出相對應(yīng)的賦值 1、3、5、7、9，另一個因素賦值 1、3、5、7、9 的倒數(shù)，假如比較結(jié)果是A與B相比，A“略重要”，那么A記為3分，B記為1/3分。最后，把其中一個指標(biāo)的分?jǐn)?shù)求和，再除以每一項指標(biāo)的和，就可以得到其中一個指標(biāo)的權(quán)重，剩下的指標(biāo)權(quán)重確定方法相同[11]。

對二級指標(biāo)的權(quán)重和部分三級指標(biāo)的權(quán)重進行展示，如表2、表3所示。

表2 二級指標(biāo)權(quán)重確立過程表

表3 部分三級指標(biāo)權(quán)重確立過程表

各個指標(biāo)權(quán)重確定以后，就初步構(gòu)建了驗證性實驗評價表，表中三級指標(biāo)的滿分為10分，總成績計算時，需要乘上相對應(yīng)的權(quán)重，如表4所示。

表4 驗證性實驗評價表

續(xù)表4

3.3 實踐研究

為了驗證評標(biāo)表的有效性，筆者進行了實踐研究——實驗“驗證機械能守恒”。選取了高一年級一個班的學(xué)生作為評價對象，分別采用了教師評價、自我評價和小組成員評價。根據(jù)評價結(jié)果，利用SPSS軟件進行了信度和效度分析。信度為0.867，大于 0.800；效度為 0.768，大于 0.700。

4 結(jié)語

評價旨在促進學(xué)生發(fā)展以及改善教學(xué)質(zhì)量，從目的出發(fā)，我們需要更完善的評價運行機制以及專業(yè)的評價手段。新課程改革以來，物理課程的課時量有所減少，為了趕進度，實驗課有時候會被忽略，但是實驗的重要程度對物理學(xué)科來說無需贅述。因此，完善實驗評價，促進實驗課的有效實施是十分重要的。要盡可能多地讓學(xué)生自己去實踐，感受實驗的魅力，從而引起學(xué)生對物理學(xué)科的重視和興趣，在實驗的過程中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，為他們將來的學(xué)習(xí)生活打下良好的基礎(chǔ)。實驗評價在實驗課中擔(dān)任監(jiān)督者和領(lǐng)航員的角色，重視實驗，重視實驗評價，才能做好物理的教學(xué)工作。