陳愛霞
摘 ?要:大學(xué)物理實驗作為一門理工類本科生必修的基礎(chǔ)課,對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和嚴謹認真的態(tài)度都有非常重要的作用,九江學(xué)院數(shù)理實驗中心通過長期實踐,探索出一種比較適合我校實際情況的考核評價方式,即平時成績與考試成績相結(jié)合的方式,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理實驗課程的積極主動性。
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理實驗;評價方式;平時成績
作為一門獨立的必修基礎(chǔ)課,大學(xué)物理實驗課程不但可以培養(yǎng)理工科學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、探究探索能力,提高理工科學(xué)生必備的動手操作和創(chuàng)新能力,還可以潛移默化的培養(yǎng)大學(xué)生應(yīng)具備的嚴謹、細致、好學(xué)等基本人格品質(zhì)。所以,大學(xué)物理實驗課的成績是很多企業(yè)招聘人才的一個重要衡量標準,甚至是很多大學(xué)招收研究生的一個重要參考指標[1]。在教學(xué)實踐中,通過對實驗過程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生對物理原理以及現(xiàn)實生活中物理現(xiàn)象的思考和探索一直是大學(xué)物理實驗教學(xué)的努力方向,一種好的考核評價方法,可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的興趣,所以說,建立一套公平合理、客觀準確的考核評價方法,對大學(xué)物理實驗課程來說, 顯得尤為重要。
九江學(xué)院大學(xué)物理實驗課程在全校近2000名理工類本科學(xué)生學(xué)完大學(xué)物理的下一個學(xué)期開設(shè),共48個學(xué)時,上課時間為1-16周。根據(jù)學(xué)生以及課程的特點,九江學(xué)院數(shù)理實驗中心選取了力、熱、電、光四個方向共16個實驗項目作為本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容。為了提高學(xué)生參與實驗的積極主動性,我們采取了大學(xué)物理實驗課程成績的多方面考核評價方法。
1 ?考核評價方法的構(gòu)成
學(xué)生最終的大學(xué)物理實驗成績由兩大部分構(gòu)成:平時成績(50%)和考試成績(50%)[2],如圖1所示:
大學(xué)物理實驗首先上3個課時的誤差分析相關(guān)理論,在這節(jié)課中老師把實驗中涉及到的誤差相關(guān)知識,以及實驗結(jié)果處理方法,評價方法,不確定度的計算方法等都介紹給學(xué)生,以便學(xué)生在做實驗用到時有理可依。然后學(xué)生才可進實驗室,做不同的實驗項目。老師在理論課上就把此考核方法及相關(guān)要求、紀律告訴學(xué)生,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高對實驗學(xué)習(xí)的重視。
2 ?平時成績的評價方法
平時成績是學(xué)生完成16個實驗項目的成績平均值,每個實驗項目成績按百分計,包括考勤成績10%,預(yù)習(xí)成績20%,操作成績50%,數(shù)據(jù)處理20%,學(xué)生保質(zhì)保量的完成實驗并且很好完成實驗報告,老師根據(jù)教學(xué)記錄和實驗報告打出每個實驗項目的分數(shù),并把成績錄入到九江學(xué)院數(shù)理實驗中心實驗教學(xué)管理系統(tǒng),因每個實驗教師帶一個或兩個實驗項目,而學(xué)生成績最終只能出現(xiàn)一個成績,所以期末時,老師要把系統(tǒng)里的各個項目成績平均值導(dǎo)出錄入學(xué)校教務(wù)系統(tǒng),最終給學(xué)生上傳一個實驗成績。
(1)考勤成績
每個實驗項目老師都會對應(yīng)上課學(xué)生進行考勤,任何學(xué)生不得以任何理由不上實驗課,如因特殊情況不能在應(yīng)上課的時間上課,要求這個學(xué)生必須找時間到實驗室補課,保證每位同學(xué)都要親自操作,有效做出實驗。如有同學(xué)缺做16個項目中的任何一個,即使交了實驗報告也沒有平時成績,更不能參加期末考試。
(2)預(yù)習(xí)成績
每個實驗的預(yù)習(xí)都是非常重要的環(huán)節(jié),預(yù)習(xí)過程中學(xué)生要搞懂此實驗的實驗原理,熟悉實驗儀器,了解實驗步驟,這能才能讓學(xué)生在短短的3個課時中有效做出實驗數(shù)據(jù),清楚實驗原理,思考生活中的現(xiàn)象和此實驗的可能應(yīng)用。所以實驗預(yù)習(xí)分數(shù)占了比較高的比重20%[3],并且要求學(xué)生一定要寫出實驗預(yù)習(xí)報告,實驗教師會在實驗進行之前檢查每位同學(xué)的實驗預(yù)習(xí)報告,做簡單提問,并評出等級。
(3)操作成績
實驗課上,教師簡單講解后,學(xué)生單人單組進行實驗。學(xué)生做實驗的過程中,教師在實驗室里巡視指導(dǎo),并記錄學(xué)生的操作情況,主要考察學(xué)生實驗的規(guī)范性,調(diào)整儀器的方法,做實驗的步驟是否得當,讀數(shù)和記錄數(shù)據(jù)是否科學(xué)合理等,從操作過程中教師可以看出學(xué)生是否清楚實驗原理;可看出學(xué)生探究態(tài)度是否嚴謹認真,動手能力是強還是弱,每個學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)都需教師簽字確認并評出等級后方可離開實驗室。
(4)數(shù)據(jù)處理成績
學(xué)生做完實驗得到原始數(shù)據(jù)以后,根據(jù)每個實驗項目的不同要求處理數(shù)據(jù),因為數(shù)據(jù)處理計算過程比較繁雜,學(xué)生可以當堂處理數(shù)據(jù),也可以帶走實驗數(shù)據(jù)課下處理,但要求學(xué)生必須在一周內(nèi)交上實驗報告。老師批改實驗報告時,根據(jù)學(xué)生有效數(shù)字的取舍、計算結(jié)果中不確定度的表達[4],相對誤差的計算,學(xué)生得出的實驗結(jié)論和分析創(chuàng)新等信息給出數(shù)據(jù)處理成績等級。
3 ?考試成績
實驗考試在學(xué)期末,由數(shù)理實驗中心辦公室組織進行,考試方式為辦公室提前為每個學(xué)生從16個實驗項目中隨機抽取一個實驗項目,學(xué)生根據(jù)抽取的實驗項目進相應(yīng)實驗室,學(xué)生在實驗室做完一個完整的實驗,當堂寫出本此實驗的實驗報告。
3.1 ?理論成績
采取閉卷考試形式,要求學(xué)生寫出隨機抽取的實驗名稱,儀器,實驗原理,實驗步驟,方法,實驗數(shù)據(jù)處理過程,實驗結(jié)果的表達以及每個實驗里面設(shè)置的問題延伸等,這是僅僅操作考試難以達到和實現(xiàn)的。在理論考試內(nèi)容中,實驗原理,實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理等屬于基礎(chǔ)分數(shù),不能很好區(qū)別學(xué)生的能力,所以針對不同實驗給出不同的延伸問題[5],比如說,在用拉脫法測量液體表面張力項目考試中,我們就可以設(shè)定以下幾個問題:
(1)液體表面張力的方向為?
(2)力敏傳感器的工作原理是什么?
(3)為什么金屬環(huán)拉起的水柱表面張力為?
(4)在金屬環(huán)上拉的過程中,數(shù)字電壓表的示數(shù)如何變化?我們?yōu)槭裁床话褦?shù)字電壓表示數(shù)的最大值作為液體表面張力的最大值?
再如,用絕熱膨脹法測量空氣的比熱容比實驗項目考試中,我們可以設(shè)定以下幾個問題:
(1)如何檢查系統(tǒng)是否漏氣?如有漏氣對實驗結(jié)果有何影響?
(2)絕熱膨脹過程結(jié)束時如果關(guān)閉閥門過早或者過晚都會造成誤差,分別會使結(jié)果偏大還是偏小?并說明原因。
(3)對該實驗提出改進意見,設(shè)計出一套新的實驗方案。
不同的實驗項目考試中設(shè)定的這些問題分別都有難有易,由此可以區(qū)別學(xué)生的不同程度,使學(xué)生的成績更加合理公平。
3.2 ?操作考試成績
操作考試是考查學(xué)生實驗素質(zhì)和動手能力的最好方法,學(xué)生在進行理論考試的同時,因為要得到一個實驗的實驗數(shù)據(jù),所以要獨立完成對此實驗的操作。考試主要考查學(xué)生對儀器的熟悉情況,是否很熟悉儀器的連接、安裝、使用、調(diào)整和原始數(shù)據(jù)記錄等,監(jiān)考老師都是由非常熟悉此實驗項目的老師擔任,所以老師在監(jiān)考的過程中即可以對學(xué)生的操作巡視打分。
4 ?考核評價方法的實踐結(jié)果分析
平時成績+考試成績(包括理論和操作兩大部分)這種評價考核方法,是近年來我校數(shù)理實驗中心對大學(xué)物理實驗課程的評價考核方法。這種方式既考查了學(xué)生的理論知識又考查了學(xué)生的實驗操作技能,既有對學(xué)生每次實驗的考查,又有對學(xué)生期末的綜合考評,通過幾年的實踐證明,這種考核方法極大的提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理實驗課的積極主動性和自覺性,改變了以往學(xué)生對物理實驗課程不足夠重視的情況,使每位同學(xué)都能認真做實驗,認真考試,成績也有了較大的提高。最重要的是學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中真切的感受了到了學(xué)習(xí)的樂趣,激發(fā)了他們探索的欲望,從而提高了學(xué)生的觀察能力,動手能力和創(chuàng)新能力。
參考文獻:
[1]余雪里,李端勇,等.大學(xué)物理實驗課的綜合成績評定[J].物理通報,2010(11).
[2]朱紅,王偉.大學(xué)物理實驗課程考核方式的探索和實踐[J].實驗科學(xué)與技術(shù),2011(8).
[3]儲怡,王艷麗.大學(xué)物理實驗考核方法初探[J]牡丹江大學(xué)學(xué)報,2011(7).
[4]張銳波.培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的物理實驗考試模式[J]實驗室研究與探索,2012(2).
[5]魏建寧,鐘健松,等.大學(xué)物理實驗(上冊)[M].北京:人民郵電出版社.2014.