大學物理實驗階段化的考核方式研究

武小琴　姚曉玲　陳俊斌　趙　萍　劉　力

(中國人民解放軍后勤工程學院 基礎部，重慶　400016)

大學物理實驗階段化的考核方式研究

武小琴姚曉玲陳俊斌趙萍劉力

(中國人民解放軍后勤工程學院 基礎部，重慶400016)

摘要本文通過文獻分析的方法，著眼于學生的實驗能力和實踐技能，根據大學物理實驗的分階段教學模式的教學目標，結合教學內容特點，引入工作單等多元評價方式構建了大學物理實驗階段性的考核方式.將新構建的考核方式應用在我院的實驗教學中，實踐結果證明教學效果較好.科學合理的考核方式不僅有助于提高學生的學習積極性，而且能夠幫助教師隨時把握學生的學習動態，及時調整教學方式，調控教學進度，真正實現“以評促學，以評促教”的考核效果.

關鍵詞大學物理實驗；考核方式；分階段教學模式；引導性工作單

STUDY ON STAGE OF ASSESSMENT FOR COLLEGE PHYSICS EXPERIMENT COURSE

Wu XiaoqinYao XiaolingChen JunbinZhao PingLiu Li

(Department of Basic, Logistical Engineering University, Chongqing 400016)

AbstractIn this paper, a new assessment system such as worksheet for the college physics experiment course has been built through literature analysis. It has been proved that the key to assessment of college physics experiment are the students’ experimental abilities and practical skills. According to the teaching objectives and content of college physical experiment in teaching mode in stages, multi-assessment has been introduced in the periodical examination system. The practical results show that this assessment system is useful to improve experiment teaching in my school. So, the scientific and reasonable assessment methods not only improve the students’ learning enthusiasm, but also help the teachers to grasp the students’ learning dynamic at any time and change their teaching methods to adjust the teaching schedule in time, in order to realize the perfect assessment results, which is the coordination among evaluation, learning and teaching.

Key wordscollege physics experiment; methods of examination; teaching mode in stages; leading worksheet

在大學物理實驗課程評價中，應該強化學生實驗能力和實踐技能的考核，鼓勵建立能夠反映學生科學實驗能力的多樣化的考核方式[1].但是目前高校大學物理實驗課程的評價方式通常以學生平時的實驗報告成績和最終考試成績為主[2-4]，沒有關注到學生能力的成長.

另外，隨著課程改革的不斷推進，大學物理實驗課程的教學模式也發生了變化.通常根據內容性質不同分為基礎預備型實驗、綜合提高型實驗和自主研究型實驗，形成了從低到高，從基礎到前沿，從接受知識到培養能力，逐步提高的大學物理實驗課程體系[6].這是一種以不同目標為導向的分層次，分階段教學模式.根據泰勒的目標評價理論，評價的方法與課程的目標應該切合，否則評價的結果是無效的[7].因此，傳統的考核方式已經不能滿足當前的教學體系，迫切需要一種新的考核評價體系來順應新的教學改革現狀，本文以我院現行的實驗教學模式為例探討階段化的課程考核方式.

1基礎預備型實驗階段考核體系

基礎預備型實驗階段內容，基本以驗證性實驗為主，其教學目標是讓學生在中學物理實驗的基礎上，進一步掌握規范使用實驗儀器的方法，具備一定的實驗方法和技能；掌握誤差與不確定度及數據處理理論與方法，為下一層次實驗開展奠定基礎[8].該階段的教學以知識、基本技能和培養學生良好的實驗習慣為主要教學目標.因此，該階段的考核維度，包括實驗預習和實驗報告兩大部分.預習問題相當于課前預習提綱，它可以有效地幫助學生提煉課程學習的重點，啟發他們課前對所學的內容進行思考，養成良好的實驗習慣.為了引起學生的重視，將預習問題回答情況的權重設為占相應實驗成績的40%.所以，如果預習問題的回答不合格，那么這個實驗不及格的可能性將非常大.預習問題在課前一周發放給學生，要求作書面回答.但成績評定時還要考慮學生的課堂表現.問題的設置均根據每個實驗內容重點而設，比如“基本測量”實驗中，主要內容是要求學生掌握長度和質量等測量工具的使用方法，側重培養他們在實驗操作中的規范性，所以預習問題中設置了如“簡述物理天平、螺旋測微器、游標卡尺的測量原理及使用注意事項”等一類問題.這些問題來源于相關的教學參考書，也蘊含著任課老師豐富的教學經驗.

課后的實驗報告雖然不能客觀反映學生學習的整個學習過程，但由于基礎預備型實驗階段的教學目標是規范學生的實驗行為，不僅包括實驗過程中儀器的操作，還包括實驗后對數據的恰當處理方法，以及部分思考與總結.而這些內容都需要學生經過深思熟慮后進行總結提煉.因此，該階段應以實驗報告的書寫作為考核重點維度.具體考核方式，見表1.

表1　基礎預備型實驗階段考核方式構成

續表

2綜合提高型實驗階段考核體系

綜合提高型實驗是建立在預備基礎型實驗的基礎上,運用相關知識或實驗方法、實驗手段對學生的理論學習、實驗技能與思維方式進行全面訓練的一種復合性實驗，是實驗內容、方法與運行模式的最大優化.其特點在于實驗內容的復合性、實驗手段與方法的多樣性[9].此時，教師的職責更多的是指出實驗的思想和解決問題的方法，給學生更多的自主性，增強實驗動手能力和接受新技術的科學素養，培養學生綜合運用多學科的理論知識，全面分析問題和解決問題的能力[10].

因此，該階段的考核維度要著眼于實驗過程.工作單是國際科學教育界大規模評價科學過程技能的重要工具[11]，它有別于傳統的紙筆測驗評價,是對學生能力進行的直接評價，注重學生的發展性、主體互動與參與性、評價內容與方式的多元性[12].工作單通?？煞譃殚_放性、結構性和引導性3種.其中，引導性工作單是以提示，逐步引領學生完成實驗環節為主導，從而幫助學生順利完成實驗的一種教學方式.它能夠有效地記錄學生在實驗探究過程中所表現的能力，態度，幫助老師全面地評價學生[13].引導性工作單的操作性定義是：讓學生實際動手探究，同時把探究過程和結果寫在一張單子上，然后評分者按照評分標準對單子的內容進行延時評分，即用來收集學生有關探究過程信息的紙[14].

以邁克耳孫干涉實驗為例，采用 “引導性工作單”的評價方式，可以設置如下表2和表3兩個工作單.工作單A主要提示學生記錄實驗現象，設計實驗方案，讓學生對實驗有一個基本的把握，工作單B基本展示了一個科 學 探究的脈絡， 逐步引導學生進行思考，分析問題，以至完成實驗任務.工作單A，B之間沒有必然的聯系，即使A完成不好，仍然可以嘗試完成B.工作單B實質是把A的任務進行了分解，降低了實驗的難度.通過這種設計，將兩個傳統的實驗任務，經過重組后，融入了引導性思維的觀念，讓學生發揮主體作用，老師稍作指導，就能充分調動學生的積極主動性，充分發揮各自的能力.

表2　工作單A

表3　工作單B

引導性工作單的評價方法通常采用分項評分法和整體評分法，對于這兩種評分法學者褒貶不一，認為前者雖然客觀，但破壞了實驗過程的整體性，后者考慮到整體，但評分者的主觀性太強，信度不高[15].在大學物理實驗中，引導性工作單的作用不單單是評價學生，更主要的是啟發促進學生的思考，因此建議采用指標明確的分項評分法.評分細則的制定在參考文獻[11-18]的基礎上*文獻[11-18]中有對國內外探究能力評價指標制定的對比分析.，基于工作單流程而制定，具體見表4.

3自主研究型實驗階段考核體系

自主研究型實驗主要結合一些近代物理實驗，培養學生的創造性思維能力、實驗設計能力、初步的科研創新能力和論文撰寫能力.這部分內容在實驗前要求學生獨立思考設計實驗方案，根據方案自行完成整個實驗過程，對培養學生的綜合科學素質具有重要作用[8].所以，該階段的考核標準應側重于對學生綜合素質能力的評估，包括對科學知識的掌握情況，運用科學方法處理分析問題的能力，以及在實驗過程中所體現出來的一些科學精神等.因此，該階段的考核維度，包括實驗報告，實驗過程和多媒體匯報.其中，科學知識層面體現在實驗報告和多媒體匯報講解中，科學方法和科學精神層面體現在實驗過程和多媒體匯報中.比如自主研究性實驗通常是2~3人為一個小組完成規定的實驗內容，小組成員之間自主分配實驗任務，最終選擇一位同學來為大家做匯報，描述小組的實驗過程及思考的問題，匯報過程中其他學生進行補充，可以在此過程中評估學生之間的配合，合作程度.具體考核維度如表5.

表4　綜合提高型實驗階段考核標準(引導性工作單評分細則)

表5　自主研究型實驗階段考核體系

續表

4綜合評定體系構成

由以上分析可知，每個階段的考核體系都是基于該層次的教學目標而定，設置相應的考核維度及相應的考核標準，供教師在評價學生時參考.這種形成性評價方式，強調了學生學習的過程.整個考核過程基于定性的半定量化的度量.最終每個學生的課程結業成績由這些具體過程中的各個考核標準構成，其中各個實驗內容在其階段教學中的地位相當，即每個階段的成績應該是該階段所有實驗在規定維度下的平均分，每個學生的課程成績最終由表6來確定.

表6　大學物理實驗課程考核結果的構成

該考核體系已在我院2012級和2013級學生中試驗，課程結束后通過問卷調查的方式發現，60%的學生認為這種考核方式保護了他們的創新熱情，為師生之間的交流創造了平臺.交流過程中自然產生了很多創新的思路，所以在今年我院的“求實杯”項目中近80%的項目來自物理老師的指導.另外，在問卷中我們設置了自主實驗命題，結果有30%的學生能夠根據平時的訓練寫出初步的實驗方案，這和我們課程結業成績30%的優秀比例也是吻合的.所以，實踐證明新建的物理實驗考核體系有效地促進了實驗教學.

5結語

分階段考核方式的制定充分說明，科學合理的考核體系應充分體現“以評促教，以評促學”的評價理念.考核維度的制定應緊密圍繞教學過程，一份科學完善的評價體系應體現出教師對教學方式的創新.比如以“引導式工作單”考核方式為例，引導性工作單本質是一種結構性的提綱，補充老師的教學過程，以書面的文字形式，引導學生去思考、探索的一種方式.這種強調過程性的評價方式符合大學物理實驗課程的特點， 能 夠 客觀地幫助

教員實現課程所強調的能力培養的教學目標.這種新構建的考試方式將教學和考核緊密聯系在一起，不僅激發了學生的學習積極性，也促進了良好教學效果的形成，是一種值得在其他實踐類課程借鑒并推廣的考核評價體系.

盡管如此，但還存在一定的問題，比如我們在每個階段制定的參考性考核標準的嚴謹性需要實踐去證實，需要做進一步修改、凝練和完善.另外，考核的標準過細后會給教師教學工作帶來比較大的工作量，所以如何解決這個矛盾還需要進一步研究.

參考文獻

[1]教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會.物理基礎課程教學指導分委員會.理工科類大學物理實驗課程教學基本要求[DB/OL].(2008-1-28)[2014.12.02]. http://wenku.baidu.com/view/6fa935c44028915f804dc29f.html.

[2]唐遠林,武小琴,楊玉梅,等.大學物理實驗教學模式的探討[J].訓練與科技，2010(1):62-65.

[3]朱紅,王偉,原所佳.大學物理實驗課程考核方式的探索和實踐[J].實驗科學與技術，2008,4(9)：108-111.

[4]羅曉琴.大學物理實驗成績評定方式探索[J]. 實驗科學與技術,2011，5(9):102-104.

[5]張軍,李達,張道清,等.大學物理實驗成績考核與評估系統[A].第六屆全國高等學校物理實驗教學研討會論文集(上) [C].西安：西安交通大學，2011.7.

[6]賀水燕.大學物理實驗分層次教學與學生能力培養研究[D].長沙：湖南師范大學，2006.3.

[7]施良方.課程理論——課程的基礎、原理與問題[M].北京：教育科學出版社，2005.

[8]唐遠林,武小琴,楊玉梅，等.大學物理實驗教學模式的探討[J].訓練與科技，2010(1):62-65.

[9]陳忻華.綜合性、設計性實驗的開設[J].中國科技信息, 2005 (10): 12-13.

[10]淮虎銀,金銀根,孫國榮,等.綜合性實驗項目的設計與實踐[J].實驗室研究與探索,2006,25(5):638-639.

[11]潘蘇東，趙美玲.運用工作單評價學生的科學過程技能[J].教育測量與評價.2010(3):9-11.

[12]李偉平,曹志江.引導性工作單在生物學探究實驗教學評價中的應用[J].中學生物教學，2012(12):14-16.

[13]趙美玲,潘蘇東.工作單：一種有效評價科學過程技能的工具[J].江蘇教育研究，2010.1A:46-48.

[14]羅國忠.第三次國際數學和科學研究的科學探究能力評價體系及其啟示[J].物理教學探討，2007,25(293):1-2.

[15]羅國忠.美國紐約州科學課程學生探究能力評價例析[J].物理教師，2009,4(31):64-65.

[16]李雪梅.基于探究日志對物理師范生科學探究能力的研究[D].重慶：西南大學，2007.5.

[17]楊凌雷.引導性日志開發與應用的行動研究[D].西寧：青海師范大學，2010.4.

[18]羅國忠.初中生科學探究能力評價方式的比較研究[M].南寧：廣西教育出版社，2007.

■

作者簡介：武小琴，女，講師，主要從事大學物理和實驗教學科研工作.研究方向物理課程與教學論.qiner2010@qq.com

基金項目：重慶市高等教育教學改革研究項目“基于創新實驗課程的大學生創新能力培養研究與實踐”項目編號：133211

收稿日期:2014-11-22；第3稿修回日期: 2015-01-23