李玉同
摘 要:物理學科是一門以實驗為主的自然學科,實驗在物理教學中具有非常重要的地位。中學物理學科的核心素養包括物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態度與責任四個方面,實驗探究是落實學科核心素養的重要手段。本文就物理實驗教學中的探究能力評價進行研究,以此為提高學生的實驗設計能力提供理論支持。
關鍵詞:物理學科;實驗探究能力;評價
一、物理實驗探究能力評價體系的建立
筆者對國內外的相關實驗探究能力評價做出了一定的調研與參考,整理出相關概念間的內部聯系,根據其原則以及前人成果和物理實驗本身特點,參考物理課程標準,確立了本次研究的目標。本文以“基本要素分析法”為理論基礎,對中學生的實驗探究能力進行分析,最后將中學生實驗探究能力的要素確定出來,根據不同任務的不同表現完成評價。
1. 物理實驗探究能力評價體系的理論基礎和基本原則
基本要素分析法(PTA量表法)具有標準明確的特點,它主要用來評價人們在多種不同情況下的多種表現,是具有標準參照的一種用來評價人們針對不同情況做出不同表現的評價工具,適用領域主要分布于較為開敞的問答或評價中,如開放性問題評價、表現性評價等。本研究在分析中學生物理實驗探究能力要素的前提下,為評價實驗探究能力制訂出明確的評價標準,診斷學生物理實驗探究能力的優勢和不足,測量學生實驗探究能力的發展狀況。遵循的原則有科學性原則、層次性原則、相對獨立性原則、直觀性原則、主體性原則、發展性原則、可行性原則、可測性原則、開放性原則。
2. 評價體系的建立
根據Likert的五分度量法和物理實驗探究能力四要素(提出問題與猜想、實驗設計與實施、數據處理與分析、交流表達與合作),結合中學生在物理實驗中探究能力的表現和在日常生活中的探究表現以及中學生對自己的認知程度和對題目的問答情況,將評價標準分為五個等級,分別為完全符合、比較符合、勉強符合、不太符合、完全不符合,并設置不同等級的不同的得分,分別按照5、4、3、2、1分進行設置,將四種能力要素設為一級指標,五種水平設為二級指標,根據題目闡述和學生回答的不同表現計算得分,并確立中學生物理實驗探巧能力水平的等級。
二、物理實驗探究能力評價過程及結果分析
1. 物理實驗探究能力評價過程
本文在物理實驗探究能力評價過程中選擇了三所不同級別的中學,分別為普通高中、區重點高中、市重點高中,接受評價研究的對象為高一學生。筆者于這幾所學校發放評價表,接受研究對象根據自身實際情況回答題目問題,對自己的物理實驗表現做出實際回答,并于每所學校參加調研的學生中隨機選取10名學生進行實驗探究實踐,在規定時間內,提供給學生相應的實驗器材,學生根據拿到的物理實驗單進行物理實驗探究的操作并單獨完成實驗。
2. 調查結果及統計分析
根據評價體系對所回饋的調查結果和調查數據進行了處理分析,最終得到了這幾所中學學生關于物理實驗探究能力的調査結果。結果顯示:中學階段學生的物理實驗探究能力總體上來說處于整體水平的上游;市高中學生的實驗設計與實施能為最為薄弱,但其交流表達與合作能力最強;普通高中學生的物理實驗探究能力大致呈現中等水平,區重點、市重點的學生探究能力水平大體位于中等以上水平。
三、針對物理實驗探究能力評價研究的教學建議
中學生在物理實驗探究過程中表現最為突出的是其交流表達與合作的能力,然而其實驗設計與實施的能力相對而言較為薄弱,依據此研究結論和產生此類現象的原因,筆者提出了以下幾點針對物理實驗探究教學的教學建議。
在物理實驗探究實踐過程中創設相應的生活情境。興趣是最好的老師,為了能夠使學生保持良好的探索熱情,興趣是必不可少的因素,而相應的生活情趣可以很好地提起學生的興趣。
在物理實驗探究實踐過程中鼓勵學生自主探討。在物理實驗教學過程中如果教師不放心學生自主探究就會導致學生在探究過程中不自信,因此,教師應該改變以往墨守成規的教學方法,發揮教師的積極引導作用,鼓勵學生自主探討,培養學生的創新意識。
在物理實驗探究實踐過程中加強實驗設計訓練。實驗設計能力是慢慢培養起來的,不是短時間內就能形成的,因此,在教學過程中應加強訓練。
本文通過對物理實驗探究能力的研究,得出了中學生物理實驗探究能力水平的分析結論,并提出了針對物理實驗探究能力教學的建議,希望能夠為物理實驗教學的創新提供理論支持。
參考文獻:
[1]陶洪.物理實驗論[M].南寧:廣西教育出版社,1996.
[2]張軍朋,許桂清.中學物理科學探究學習評價與案例[M].北京:北京大學出版社,2010.