以問題解決能力為核心的初中物理實驗教學評價策略研究

摘 要：文章聚焦初中物理實驗教學，旨在探索并構建一套以問題解決能力為核心的教學評價策略.通過設計一系列情境化、探究性實驗活動，關注學生實驗技能的掌握，重視學生在實驗過程中發現問題、分析問題、解決問題等綜合能力的培養.通過研究，提出了多維度、多層次的評價體系，以促進學生物理思維的深度發展和創新能力的提升.

關鍵詞：初中物理；實驗教學；問題解決能力；教學評價

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2024）29-0080-03

收稿日期：2024-07-15

作者簡介：從璐（1990.3—），女，安徽人，研究生，中學一級教師，從事中學物理教學研究.

隨著教育改革的不斷深入，培養學生的核心素養已成為教育領域的重要議題.初中物理實驗教學作為培養學生科學素養和創新精神的關鍵環節，其教學評價方式亟須從傳統的知識記憶和技能考查向能力導向轉變［1］.本研究基于這一背景，旨在通過優化實驗教學設計，構建一套能夠有效促進學生問題解決能力提升的教學評價策略.

1 優化實驗教學設計

1.1 情境化實驗任務設計

1.1.1 強化真實情境模擬

通過精心構建貼近日常生活或工業應用的實驗場景，學生能夠在解決真實問題的過程中感受物理知識的應用價值.例如，設計家庭電路故障排查實驗，讓學生在模擬的家庭環境中，運用所學電路知識解決實際問題，從而提升將理論知識應用于實踐的能力.

1.1.2 注重問題鏈的構建

每個實驗任務都應是一個精心設計的問題鏈，引導學生由淺入深、由表及里探究.問題鏈的設置不僅考查學生的問題識別能力，還促進他們邏輯思維和批判性思維的發展.例如，在浮力實驗中，可以從“物體為何能在水中浮起？”這一基本問題出發，逐步引導學生探討浮力大小與哪些因素有關，最終深入到阿基米德原理的理解和應用.

1.1.3 融入跨學科元素

在情境化實驗設計中融入其他學科知識，如化學、生物或信息技術等，以增強學生綜合運用知識解決問題的能力［2］.例如，在太陽能熱水器制作實驗中，除了物理學中的熱傳導、熱輻射原理外，還可以引入化學材料的選擇，以及信息技術在溫度監測與控制中的應用，培養學生的跨學科素養和創新能力.

1.2 探究性實驗過程引導

1.2.1 強化問題導向的探究路徑

教師在實驗開始前應明確提出問題，引導學生圍繞問題展開探究.這一過程中，鼓勵學生自主設計實驗方案，選擇適當的實驗器材和方法，從而培養其獨立思考和解決問題的能力.同時，教師應適時介入，提供必要的指導和支持，確保學生的探究方向正確且深入.

1.2.2 促進合作學習的深度互動

在探究性實驗中，合作學習不僅能夠促進學生之間的知識共享和思維碰撞，還能在團隊中培養責任感和協作精神.教師應鼓勵學生組建小組，共同制訂實驗計劃、分工合作、交流討論，在遇到難題時相互支持、共同解決.通過這樣的深度互動，學生的問題解決能力將在實踐中得到顯著提升.

1.2.3 注重實驗的反饋與調整

教師應密切關注學生的實驗進展，及時給予反饋，幫助學生識別實驗中的問題和不足［3］.同時，鼓勵學生根據反饋結果調整實驗方案或操作方法，以更好地達成實驗目標.這種即時反饋與調整的過程，不僅能夠提高學生的實驗效率，還能培養其靈活應對問題的能力.

1.3 創新實踐平臺搭建

1.3.1 創建開放的實驗環境

打破傳統實驗室的封閉與限制，為學生提供自由探索、自主實驗的時間和空間.鼓勵學生利用課余時間，根據自己的興趣和項目需求，進行深入的實驗研究.同時，引入先進的實驗設備和儀器，為創新實踐提供強有力的物質支持.

1.3.2 推動跨學科創新項目

鼓勵學生結合不同學科的知識與技能，開展跨學科創新實踐活動.通過組織跨學科競賽、項目合作等方式，激發學生的創新思維和跨界合作能力.這種融合不僅有助于拓寬學生的視野，還能在解決實際問題時提供更加全面和創新的解決方案.

2 多維度評價體系構建

2.1 知識與技能評價

強化實驗操作技能的標準化考核，通過制定詳細的操作規范與評分標準，確保每位學生的實驗技能都能得到客觀、公正的評價.這不僅包括基本儀器的使用、實驗步驟的掌握，還涵蓋實驗過程中的安全規范與環保意識，以此促進學生形成嚴謹的實驗態度和扎實的操作技能.實驗中避免單純的知識記憶測試，將知識融入實際問題情境中，考查學生的理解深度和應用能力.關注學生在實驗過程中的表現與成長，除了最終的實驗結果外，還應重視學生在實驗設計、數據記錄、分析討論等各個環節的參與和表現，通過觀察、記錄、反饋等方式，全面了解學生的學習狀態與進展，為后續的個性化指導提供依據.

2.2 問題解決能力評價

要求學生能夠迅速從復雜的實驗情境中提煉出關鍵問題，清晰地界定范圍與性質.評價時，可通過觀察學生在實驗初期的討論與提問，評估其問題識別的敏銳度和精確度.重視問題解決策略的制定與實施能力，包括學生能否根據問題特點，設計合理有效的解決方案，并在實驗過程中靈活調整策略以應對突發情況.評價時，應關注學生的實驗設計、方法選擇、資源調配等能力.強調反思與改進的過程，評價時，需引導學生對實驗過程進行深入反思，總結成功經驗與失敗教訓，鼓勵他們提出改進方案.通過評價學生的反思報告、口頭匯報或小組討論中的表現，評估其反思的深度與廣度，以及改進策略的可行性與創新性.

2.3 情感態度與價值觀評價

評估學生的學習興趣與動機，這是驅動學生主動探索、積極學習的關鍵.通過觀察學生在實驗課堂上的參與度、提問頻率、課后討論的熱情等，可以初步判斷其學習興趣的濃厚程度.同時，結合問卷調查、訪談等方式，深入了解學生的學習動機，包括內在的好奇心、求知欲等.關注學生的合作精神與責任感，這是現代社會對人才的基本要求之一.在團隊合作的實驗項目中，評價學生是否能夠積極參與、有效溝通、相互支持，在面對困難時是否勇于承擔責任，都是衡量其合作精神與責任感的重要指標.通過長期的觀察與引導，逐步培養學生積極向上的情感態度與價值觀.

3 實施效果與反思

3.1 實施效果分析

通過情境化實驗任務設計與探究性實驗過程引導，學生不僅掌握了扎實的物理基礎知識，還學會了如何運用這些知識解決實際問題.實驗操作技能的標準化考核確保每位學生都能達到既定的技能水平，知識理解與應用的深度考查進一步促進了學生知識體系的建構與深化.學生在面對復雜問題時，能夠迅速識別問題本質，制定有效解決方案，在實施過程中靈活調整策略［4］.這種能力的提升不僅體現在實驗課堂上，也輻射到學生的日常生活和學習中，使其在面對挑戰時更加自信從容.在情感態度與價值觀方面，學生對物理學習的興趣與動機顯著增強，更加積極主動地參與到實驗學習中來.同時，合作精神與責任感的培養讓學生在團隊中找到歸屬感，學會相互支持與協作.更重要的是，科學態度與精神的塑造讓學生具備了尊重事實、追求真理的品格，為其未來的學術研究與職業發展奠定堅實的基礎.

3.2 挑戰與困境

資源分配不均是一大難題，優質的教育資源往往集中在少數學?；虬嗉?，導致部分學生在實驗學習過程中難以獲得充分的支持與保障.實施情境化實驗任務與探究性實驗過程，需要教師具備較高的專業素養和教學能力.然而，當前部分教師在實驗設計、過程引導、結果評價等方面存在不足，難以滿足新教學模式的需求，因此，加強教師培訓，提升專業能力，成為亟待解決的問題.另外，學生差異性與個性化需求不容忽視.每個學生都是獨一無二的個體，其學習興趣、能力水平、學習方式等方面存在差異.然而，當前的實驗教學設計與評價體系往往采用統一的標準，難以兼顧學生的個性化需求，這可能導致部分學生在學習過程中感到吃力或失去興趣，從而影響其學習效果和積極性.因此，如何更好地關注學生差異，滿足其個性化需求，成為未來改革的重要方向.

3.3 持續改進策略

首先，加大資源投入與優化資源配置，確保所有學生都能享受到高質量的實驗教育.政府、學校及社會各界應共同努力，增加對實驗教學的經費投入，改善實驗設施條件，同時優化資源配置機制，確保資源能夠公平、高效地分配給每位學生.

其次，鼓勵校際合作與資源共享，也是解決資源不足的有效途徑.再次，強化教師培訓與專業發展，提升教師的教學能力和專業素養.定期舉辦教師培訓班、研討會等活動，邀請專家學者分享最新教學理念和方法，幫助教師更新知識結構、拓寬教學視野.同時，建立教師成長檔案，記錄教師的專業成長歷程，為其提供個性化的職業發展規劃.此外，鼓勵教師參與科研項目和教學實踐創新，提升教學研究和創新能力.最后，關注學生差異，實施差異化教學策略，以滿足學生的個性化需求.通過學生評估與反饋機制，了解學生的學習興趣、能力水平和學習方式等方面的差異，據此制定差異化的教學計劃和評價方案.在教學過程中，注重因材施教、分層教學，為不同水平的學生提供適宜的學習任務和挑戰.

4 結束語

以問題解決能力為核心的初中物理實驗教學評價策略，不僅革新了傳統的教學模式，還為學生提供了更加豐富的學習體驗.通過情境化實驗設計、探究性過程引導以及多維度評價體系構建，學生的問題解決能力得到顯著提升，能夠靈活運用所學知識解決復雜問題.同時，這種評價方式也促進了學生的自主學習、合作學習和反思學習，培養其創新精神和實踐能力.此外，面對實施過程中遇到的資源分配、教師培訓和學生差異等挑戰，提出了加大資源投入、強化教師培訓與關注學生差異等持續改進策略，以確保評價體系的持續優化與完善.

參考文獻：［1］ 章敏杰.在“探究—合作—生成”基礎上的初中物理實驗課堂教學對策探析：以平面鏡成像實驗為例［J］.廣西物理，2023，44（4）：80-83.

［2］ 韓愛明.核心素養視域下初中物理實驗資源的開發與應用研究［J］.廣西物理，2023，44（44）：109-111.

［3］ 任輝.面向問題解決能力培養的初中物理信息化教學模式構建研究［J］.中國新通信，2023，25（8）：230-232.

［4］ 李紅娟.“互聯網+”背景下的初中物理實驗教學改革［J］.中國新通信，2022，24（13）：215-217.

［責任編輯：李 璟］