新课程背景下高中物理实验教学评价的研究——以验证性实验学习评价表设计为例

徐 静，张惠芹*，李恒林

1.扬州大学物理科学与技术学院，江苏 扬州 225009

2.江苏省高邮中学，江苏 高邮 225600

教育部在2018年初颁布了《普通高中物理课程标准（2017年版）》，强调发展学生的核心素养，充分完善高中物理教学的特色教育价值。修订后的新课标把更多的关注点放在了课程的基础性、系统性以及选择性，加强了对评价改革的引导，在评价方面提出了更高的要求。在过去的高中教学中，我们更关注学习文化知识。随着时代的进步，我们的教育理念也随之更迭，新课改使我们认识到应该更注重学习方法，在教师教学、学生学习的过程中把更多的注意力放在培养学生独立思考和解决问题的能力。高中物理实验教学是培养学生此类核心素养和关键能力的一个至关重要的途径，所以实验教学的创新和评价的改革也受到越来越多的关注[1]。

我国目前的实验评价多是针对学生进行纸笔测试，考查点也多是放在知识点以及一些常规实验操作。这样的评价方式单一、不全面且不客观。在教学的过程中，我们也可以发现，学生更多的是在刷实验题，而不是真的在做实验。基于这些不足，我国的学者对实验学习评价做了很多研究。比如，张军朋指出，要制订与物理实验相匹配的评价指标体系，多维度考查学生的实验水平，引导学生进行自我反思[2]；胡森指出，要重视个性差异，展示学生实验能力的动态变化，将发展性评价、多元评价融入物理实验评价[3]；李春密依据多年调查和实践研究设计完成了初中物理实验学生评价体系和教师评价体系[4]；林勇设计了学生实验自我评价体系以及高中物理实验教师评价表[5]。结合前人的经验，本文从以下方面完成研究工作：针对不同类型的物理实验匹配评价指标；给评价指标赋权重；在实际教学中应用并反馈。

1 物理实验与物理实验学习评价

物理实验是指根据研究目的，运用仪器设备，纯化一些物理过程，尽可能减少干扰进行定性或者定量的研究的科学活动[6]。新课标对学生的实验能力提出了以下要求：能正确使用实验仪器；有收集信息和处理数据的能力；具备分析、解决问题的能力以及交流合作的能力。物理实验目前没有确定的分类标准，根据侧重点的不同，基本可以分为测定型实验、验证性实验、探究性实验、应用型实验。本文以验证性实验为例，验证性实验是指验证学生已经掌握的物理定律（定理）。

物理实验学习评价是指针对物理实验对学生进行定量测量和定性分析的过程。这里要注意，评价的目的是为了提升学生的实验水平以及反馈教学过程，而不是为了考试提分，所以我们评价的关注点应该放在真实实验操作，而不是刷实验题、踩考点[7]。由于目前教学中采用纸笔测验进行考核，没办法考核学生的操作水平和情感态度，所以需要更加客观全面的评价体系。

2 新课程对物理实验评价的要求

新课程包括三个方面的理念：以学生为本，促进学生全面发展；建立科学人文性课程；完善评价机制[8]。笔者总结了新课程在物理实验上提出的一些要求。在课程实施方面，鼓励学生主动动手进行实验，勇于实验；培养学生通过实验自主研究的能力；教学方式需要多样化。在实验内容方面，抓重点实验和实验重点，培养实验操作技能；灵活运用所学知识，设计创新实验[9]。在实验评价方面，多角度评价，多维度评价，重视过程性评价，利用评价反作用教师教学和学生学习[5]。

3 以验证性实验为例构建评价表

3.1 验证性实验特点分析

验证性实验是对已知结论或规律做实验进行验证，学生需要通过实验体验实现对知识的转化、提炼和升华[10]。在实验中，需要着重培养学生对知识的深度理解和灵活运用，尤其是当实验结果与预期不一样的时候，需要深究其内部原因，找到解决办法。基于以上特点的分析，笔者认为验证性实验评价的重心应该放在实验学习过程和实验技能。

3.2 评价指标的构建

3.2.1 一级指标

一级指标的确定主要依据前人已有的观点（表1）、高中阶段对物理实验的考查侧重点以及验证性实验的特点。

表1 众学者针对实验教学目标的观点

根据众多学者的实验教学目标，大致分为知识、技能、情感三大块。再结合高中物理考查的侧重点，即实验知识和实验操作，以及上述的验证性实验的特点，因此将一级指标定为实验学习过程（侧重实验内容）、实验技能、科学态度与责任[10]。

3.2.2 二级指标

针对一级指标实验学习过程，笔者从物理学科核心素养的要求出发，总结以下几点：（1）实验可以帮助学生建立科学思维，所以必须强调实验思考的过程；（2）实验要求不断创新，不能一味重复，但是创新也要在一定的前提下找到正确的方向。为了体现这些要求，该一级指标下，二级指标定为：研究实验方案、设计实验、实验过程、数据处理、交流与合作。

针对一级指标实验技能，笔者分别从核心素养要求和技能性质特点出发，总结以下几点：（1）掌握知识是基础，能力提升和学以致用是深层次目标，因此技能培养尤为关键，通过实验技能的培养，可以避免“高分低能”的情况，也有助于学生在将来的生产生活中不断自我提升；（2）技能可以分为两个大类，分别是动作技能和智力技能，动作技能注重外部显现的肌肉操作行为，智力技能的侧重点在内在的认知操作活动，两种技能的培养缺一不可，否则无法全面培养学生。基于上面的表述，该一级指标下，二级指标定为：观察技能、测量技能、操作技能、数据分析技能。

针对一级指标科学态度与责任，结合物理实验特点，需要强调通过实验的学习培养学生的科学实验态度以及科学精神，最后形成社会责任感。因此，二级指标定为：科学情感、科学态度、科学价值观。

3.2.3 三级指标

三级指标是最后的细化，笔者结合物理实验的具体要求和验证性实验的特色确定了各项三级指标。例如，研究实验方案，细化为：明确实验目的、提出实验计划、明确实验方法。其他三级指标具体见评价表。

3.2.4 评价指标的权重

评价指标权重的确定是通过两两比较法，再构造判断矩阵。首先，将每一项指标与其他所有的指标作比较，例如A与B相比，比较结果有“同样重要”“略重要”“重要”“很重要”“极重要”，依据比较结果给出相对应的赋值 1、3、5、7、9，另一个因素赋值 1、3、5、7、9 的倒数，假如比较结果是A与B相比，A“略重要”，那么A记为3分，B记为1/3分。最后，把其中一个指标的分数求和，再除以每一项指标的和，就可以得到其中一个指标的权重，剩下的指标权重确定方法相同[11]。

对二级指标的权重和部分三级指标的权重进行展示，如表2、表3所示。

表2 二级指标权重确立过程表

表3 部分三级指标权重确立过程表

各个指标权重确定以后，就初步构建了验证性实验评价表，表中三级指标的满分为10分，总成绩计算时，需要乘上相对应的权重，如表4所示。

表4 验证性实验评价表

续表4

3.3 实践研究

为了验证评标表的有效性，笔者进行了实践研究——实验“验证机械能守恒”。选取了高一年级一个班的学生作为评价对象，分别采用了教师评价、自我评价和小组成员评价。根据评价结果，利用SPSS软件进行了信度和效度分析。信度为0.867，大于 0.800；效度为 0.768，大于 0.700。

4 结语

评价旨在促进学生发展以及改善教学质量，从目的出发，我们需要更完善的评价运行机制以及专业的评价手段。新课程改革以来，物理课程的课时量有所减少，为了赶进度，实验课有时候会被忽略，但是实验的重要程度对物理学科来说无需赘述。因此，完善实验评价，促进实验课的有效实施是十分重要的。要尽可能多地让学生自己去实践，感受实验的魅力，从而引起学生对物理学科的重视和兴趣，在实验的过程中培养学生的核心素养，为他们将来的学习生活打下良好的基础。实验评价在实验课中担任监督者和领航员的角色，重视实验，重视实验评价，才能做好物理的教学工作。