李玉同
摘 要:物理学科是一门以实验为主的自然学科,实验在物理教学中具有非常重要的地位。中学物理学科的核心素养包括物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任四个方面,实验探究是落实学科核心素养的重要手段。本文就物理实验教学中的探究能力评价进行研究,以此为提高学生的实验设计能力提供理论支持。
关键词:物理学科;实验探究能力;评价
一、物理实验探究能力评价体系的建立
笔者对国内外的相关实验探究能力评价做出了一定的调研与参考,整理出相关概念间的内部联系,根据其原则以及前人成果和物理实验本身特点,参考物理课程标准,确立了本次研究的目标。本文以“基本要素分析法”为理论基础,对中学生的实验探究能力进行分析,最后将中学生实验探究能力的要素确定出来,根据不同任务的不同表现完成评价。
1. 物理实验探究能力评价体系的理论基础和基本原则
基本要素分析法(PTA量表法)具有标准明确的特点,它主要用来评价人们在多种不同情况下的多种表现,是具有标准参照的一种用来评价人们针对不同情况做出不同表现的评价工具,适用领域主要分布于较为开敞的问答或评价中,如开放性问题评价、表现性评价等。本研究在分析中学生物理實验探究能力要素的前提下,为评价实验探究能力制订出明确的评价标准,诊断学生物理实验探究能力的优势和不足,测量学生实验探究能力的发展状况。遵循的原则有科学性原则、层次性原则、相对独立性原则、直观性原则、主体性原则、发展性原则、可行性原则、可测性原则、开放性原则。
2. 评价体系的建立
根据Likert的五分度量法和物理实验探究能力四要素(提出问题与猜想、实验设计与实施、数据处理与分析、交流表达与合作),结合中学生在物理实验中探究能力的表现和在日常生活中的探究表现以及中学生对自己的认知程度和对题目的问答情况,将评价标准分为五个等级,分别为完全符合、比较符合、勉强符合、不太符合、完全不符合,并设置不同等级的不同的得分,分别按照5、4、3、2、1分进行设置,将四种能力要素设为一级指标,五种水平设为二级指标,根据题目阐述和学生回答的不同表现计算得分,并确立中学生物理实验探巧能力水平的等级。
二、物理实验探究能力评价过程及结果分析
1. 物理实验探究能力评价过程
本文在物理实验探究能力评价过程中选择了三所不同级别的中学,分别为普通高中、区重点高中、市重点高中,接受评价研究的对象为高一学生。笔者于这几所学校发放评价表,接受研究对象根据自身实际情况回答题目问题,对自己的物理实验表现做出实际回答,并于每所学校参加调研的学生中随机选取10名学生进行实验探究实践,在规定时间内,提供给学生相应的实验器材,学生根据拿到的物理实验单进行物理实验探究的操作并单独完成实验。
2. 调查结果及统计分析
根据评价体系对所回馈的调查结果和调查数据进行了处理分析,最终得到了这几所中学学生关于物理实验探究能力的调査结果。结果显示:中学阶段学生的物理实验探究能力总体上来说处于整体水平的上游;市高中学生的实验设计与实施能为最为薄弱,但其交流表达与合作能力最强;普通高中学生的物理实验探究能力大致呈现中等水平,区重点、市重点的学生探究能力水平大体位于中等以上水平。
三、针对物理实验探究能力评价研究的教学建议
中学生在物理实验探究过程中表现最为突出的是其交流表达与合作的能力,然而其实验设计与实施的能力相对而言较为薄弱,依据此研究结论和产生此类现象的原因,笔者提出了以下几点针对物理实验探究教学的教学建议。
在物理实验探究实践过程中创设相应的生活情境。兴趣是最好的老师,为了能够使学生保持良好的探索热情,兴趣是必不可少的因素,而相应的生活情趣可以很好地提起学生的兴趣。
在物理实验探究实践过程中鼓励学生自主探讨。在物理实验教学过程中如果教师不放心学生自主探究就会导致学生在探究过程中不自信,因此,教师应该改变以往墨守成规的教学方法,发挥教师的积极引导作用,鼓励学生自主探讨,培养学生的创新意识。
在物理实验探究实践过程中加强实验设计训练。实验设计能力是慢慢培养起来的,不是短时间内就能形成的,因此,在教学过程中应加强训练。
本文通过对物理实验探究能力的研究,得出了中学生物理实验探究能力水平的分析结论,并提出了针对物理实验探究能力教学的建议,希望能够为物理实验教学的创新提供理论支持。
参考文献:
[1]陶洪.物理实验论[M].南宁:广西教育出版社,1996.
[2]张军朋,许桂清.中学物理科学探究学习评价与案例[M].北京:北京大学出版社,2010.