以问题解决能力为核心的初中物理实验教学评价策略研究

摘 要：文章聚焦初中物理实验教学，旨在探索并构建一套以问题解决能力为核心的教学评价策略.通过设计一系列情境化、探究性实验活动，关注学生实验技能的掌握，重视学生在实验过程中发现问题、分析问题、解决问题等综合能力的培养.通过研究，提出了多维度、多层次的评价体系，以促进学生物理思维的深度发展和创新能力的提升.

关键词：初中物理；实验教学；问题解决能力；教学评价

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1008-0333（2024）29-0080-03

收稿日期：2024-07-15

作者简介：从璐（1990.3—），女，安徽人，研究生，中学一级教师，从事中学物理教学研究.

随着教育改革的不断深入，培养学生的核心素养已成为教育领域的重要议题.初中物理实验教学作为培养学生科学素养和创新精神的关键环节，其教学评价方式亟须从传统的知识记忆和技能考查向能力导向转变［1］.本研究基于这一背景，旨在通过优化实验教学设计，构建一套能够有效促进学生问题解决能力提升的教学评价策略.

1 优化实验教学设计

1.1 情境化实验任务设计

1.1.1 强化真实情境模拟

通过精心构建贴近日常生活或工业应用的实验场景，学生能够在解决真实问题的过程中感受物理知识的应用价值.例如，设计家庭电路故障排查实验，让学生在模拟的家庭环境中，运用所学电路知识解决实际问题，从而提升将理论知识应用于实践的能力.

1.1.2 注重问题链的构建

每个实验任务都应是一个精心设计的问题链，引导学生由浅入深、由表及里探究.问题链的设置不仅考查学生的问题识别能力，还促进他们逻辑思维和批判性思维的发展.例如，在浮力实验中，可以从“物体为何能在水中浮起？”这一基本问题出发，逐步引导学生探讨浮力大小与哪些因素有关，最终深入到阿基米德原理的理解和应用.

1.1.3 融入跨学科元素

在情境化实验设计中融入其他学科知识，如化学、生物或信息技术等，以增强学生综合运用知识解决问题的能力［2］.例如，在太阳能热水器制作实验中，除了物理学中的热传导、热辐射原理外，还可以引入化学材料的选择，以及信息技术在温度监测与控制中的应用，培养学生的跨学科素养和创新能力.

1.2 探究性实验过程引导

1.2.1 强化问题导向的探究路径

教师在实验开始前应明确提出问题，引导学生围绕问题展开探究.这一过程中，鼓励学生自主设计实验方案，选择适当的实验器材和方法，从而培养其独立思考和解决问题的能力.同时，教师应适时介入，提供必要的指导和支持，确保学生的探究方向正确且深入.

1.2.2 促进合作学习的深度互动

在探究性实验中，合作学习不仅能够促进学生之间的知识共享和思维碰撞，还能在团队中培养责任感和协作精神.教师应鼓励学生组建小组，共同制订实验计划、分工合作、交流讨论，在遇到难题时相互支持、共同解决.通过这样的深度互动，学生的问题解决能力将在实践中得到显著提升.

1.2.3 注重实验的反馈与调整

教师应密切关注学生的实验进展，及时给予反馈，帮助学生识别实验中的问题和不足［3］.同时，鼓励学生根据反馈结果调整实验方案或操作方法，以更好地达成实验目标.这种即时反馈与调整的过程，不仅能够提高学生的实验效率，还能培养其灵活应对问题的能力.

1.3 创新实践平台搭建

1.3.1 创建开放的实验环境

打破传统实验室的封闭与限制，为学生提供自由探索、自主实验的时间和空间.鼓励学生利用课余时间，根据自己的兴趣和项目需求，进行深入的实验研究.同时，引入先进的实验设备和仪器，为创新实践提供强有力的物质支持.

1.3.2 推动跨学科创新项目

鼓励学生结合不同学科的知识与技能，开展跨学科创新实践活动.通过组织跨学科竞赛、项目合作等方式，激发学生的创新思维和跨界合作能力.这种融合不仅有助于拓宽学生的视野，还能在解决实际问题时提供更加全面和创新的解决方案.

2 多维度评价体系构建

2.1 知识与技能评价

强化实验操作技能的标准化考核，通过制定详细的操作规范与评分标准，确保每位学生的实验技能都能得到客观、公正的评价.这不仅包括基本仪器的使用、实验步骤的掌握，还涵盖实验过程中的安全规范与环保意识，以此促进学生形成严谨的实验态度和扎实的操作技能.实验中避免单纯的知识记忆测试，将知识融入实际问题情境中，考查学生的理解深度和应用能力.关注学生在实验过程中的表现与成长，除了最终的实验结果外，还应重视学生在实验设计、数据记录、分析讨论等各个环节的参与和表现，通过观察、记录、反馈等方式，全面了解学生的学习状态与进展，为后续的个性化指导提供依据.

2.2 问题解决能力评价

要求学生能够迅速从复杂的实验情境中提炼出关键问题，清晰地界定范围与性质.评价时，可通过观察学生在实验初期的讨论与提问，评估其问题识别的敏锐度和精确度.重视问题解决策略的制定与实施能力，包括学生能否根据问题特点，设计合理有效的解决方案，并在实验过程中灵活调整策略以应对突发情况.评价时，应关注学生的实验设计、方法选择、资源调配等能力.强调反思与改进的过程，评价时，需引导学生对实验过程进行深入反思，总结成功经验与失败教训，鼓励他们提出改进方案.通过评价学生的反思报告、口头汇报或小组讨论中的表现，评估其反思的深度与广度，以及改进策略的可行性与创新性.

2.3 情感态度与价值观评价

评估学生的学习兴趣与动机，这是驱动学生主动探索、积极学习的关键.通过观察学生在实验课堂上的参与度、提问频率、课后讨论的热情等，可以初步判断其学习兴趣的浓厚程度.同时，结合问卷调查、访谈等方式，深入了解学生的学习动机，包括内在的好奇心、求知欲等.关注学生的合作精神与责任感，这是现代社会对人才的基本要求之一.在团队合作的实验项目中，评价学生是否能够积极参与、有效沟通、相互支持，在面对困难时是否勇于承担责任，都是衡量其合作精神与责任感的重要指标.通过长期的观察与引导，逐步培养学生积极向上的情感态度与价值观.

3 实施效果与反思

3.1 实施效果分析

通过情境化实验任务设计与探究性实验过程引导，学生不仅掌握了扎实的物理基础知识，还学会了如何运用这些知识解决实际问题.实验操作技能的标准化考核确保每位学生都能达到既定的技能水平，知识理解与应用的深度考查进一步促进了学生知识体系的建构与深化.学生在面对复杂问题时，能够迅速识别问题本质，制定有效解决方案，在实施过程中灵活调整策略［4］.这种能力的提升不仅体现在实验课堂上，也辐射到学生的日常生活和学习中，使其在面对挑战时更加自信从容.在情感态度与价值观方面，学生对物理学习的兴趣与动机显著增强，更加积极主动地参与到实验学习中来.同时，合作精神与责任感的培养让学生在团队中找到归属感，学会相互支持与协作.更重要的是，科学态度与精神的塑造让学生具备了尊重事实、追求真理的品格，为其未来的学术研究与职业发展奠定坚实的基础.

3.2 挑战与困境

资源分配不均是一大难题，优质的教育资源往往集中在少数学校或班级，导致部分学生在实验学习过程中难以获得充分的支持与保障.实施情境化实验任务与探究性实验过程，需要教师具备较高的专业素养和教学能力.然而，当前部分教师在实验设计、过程引导、结果评价等方面存在不足，难以满足新教学模式的需求，因此，加强教师培训，提升专业能力，成为亟待解决的问题.另外，学生差异性与个性化需求不容忽视.每个学生都是独一无二的个体，其学习兴趣、能力水平、学习方式等方面存在差异.然而，当前的实验教学设计与评价体系往往采用统一的标准，难以兼顾学生的个性化需求，这可能导致部分学生在学习过程中感到吃力或失去兴趣，从而影响其学习效果和积极性.因此，如何更好地关注学生差异，满足其个性化需求，成为未来改革的重要方向.

3.3 持续改进策略

首先，加大资源投入与优化资源配置，确保所有学生都能享受到高质量的实验教育.政府、学校及社会各界应共同努力，增加对实验教学的经费投入，改善实验设施条件，同时优化资源配置机制，确保资源能够公平、高效地分配给每位学生.

其次，鼓励校际合作与资源共享，也是解决资源不足的有效途径.再次，强化教师培训与专业发展，提升教师的教学能力和专业素养.定期举办教师培训班、研讨会等活动，邀请专家学者分享最新教学理念和方法，帮助教师更新知识结构、拓宽教学视野.同时，建立教师成长档案，记录教师的专业成长历程，为其提供个性化的职业发展规划.此外，鼓励教师参与科研项目和教学实践创新，提升教学研究和创新能力.最后，关注学生差异，实施差异化教学策略，以满足学生的个性化需求.通过学生评估与反馈机制，了解学生的学习兴趣、能力水平和学习方式等方面的差异，据此制定差异化的教学计划和评价方案.在教学过程中，注重因材施教、分层教学，为不同水平的学生提供适宜的学习任务和挑战.

4 结束语

以问题解决能力为核心的初中物理实验教学评价策略，不仅革新了传统的教学模式，还为学生提供了更加丰富的学习体验.通过情境化实验设计、探究性过程引导以及多维度评价体系构建，学生的问题解决能力得到显著提升，能够灵活运用所学知识解决复杂问题.同时，这种评价方式也促进了学生的自主学习、合作学习和反思学习，培养其创新精神和实践能力.此外，面对实施过程中遇到的资源分配、教师培训和学生差异等挑战，提出了加大资源投入、强化教师培训与关注学生差异等持续改进策略，以确保评价体系的持续优化与完善.

参考文献：［1］ 章敏杰.在“探究—合作—生成”基础上的初中物理实验课堂教学对策探析：以平面镜成像实验为例［J］.广西物理，2023，44（4）：80-83.

［2］ 韩爱明.核心素养视域下初中物理实验资源的开发与应用研究［J］.广西物理，2023，44（44）：109-111.

［3］ 任辉.面向问题解决能力培养的初中物理信息化教学模式构建研究［J］.中国新通信，2023，25（8）：230-232.

［4］ 李红娟.“互联网+”背景下的初中物理实验教学改革［J］.中国新通信，2022，24（13）：215-217.

［责任编辑：李 璟］