改進實驗探究評價方式提升學科核心素養

張慶興

摘? ?要：為發展學生核心素養，新課程改革對實驗探究的評價提出了更高的要求。本文對物理實驗探究評價的要素、實驗探究過程如何進行評價、如何利用多元化主體進行實驗探究評價三方面進行闡述。

關鍵詞：實驗探究;多維度;多元化;評價

高中物理課程標準提出：物理核心素養主要由“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態度與責任”四個方面構成[ 1 ]。因此，以發展學生核心素養為導向的新一輪課程改革再一次凸顯科學探究的重要意義。當前，教師對實驗探究評價觀念發生了較大的改變。多數教師能意識到加強對學生實驗探究的評價，能更好地促進學生的發展。但探究性實驗評價依然存在過程較為繁瑣、難于量化、操作性較差等問題。所以實驗探究的評價依然是當前物理教學實踐的短板。因此，如何改進實驗探究評價，激發學生的探究熱情，有效地促進學生核心素養的發展是當前物理教學面臨的值得探索的課題。下面結合初中物理教學，談談探究性實驗評價。

1? 實驗探究評價的要素

課程標準提出物理教學應注重探究式教學方法應用，讓學生經歷探究過程，學習科學方法，培養創新精神、實踐能力和團隊的協作精神等。因此筆者認為可以從以下幾個要素來評價學生。

1.1? 評價學生的設計與創新能力

主要通過評價實驗的以下幾個方面：

1.1.1? 提出有探究價值的問題

案例1：凸透鏡成像實驗

由于現在很多學生都擁有智能手機，利用手機隨手拍成了習慣。有善于觀察思考的學生發現手機攝像頭有時會留有手的印痕或棉絮等臟東西，好奇這樣對所成的像是否有影響。于是提出問題：凸透鏡上有異物遮擋時，成像的完整性、清晰度是否受到影響？

實驗方案：剪一小塊三角形紙片貼在凸透鏡上進行實驗，通過觀察有三角形紙片和沒有三角形紙片時所成的像進行對比。

在這案例中，對于初二學生能根據生活中的觀察引發思索，提出有探究價值的問題，并設計合理的實驗方案，筆者認為這樣的學生具有一定的創新能力，應予以充分的肯定和表揚，從而更激發學生創新思維的形成。

1.1.2? 實驗設計情況

主要圍繞以下六個方面開展實驗設計評價：

①是否可以根據實驗原理明確實驗需要測出哪些物理量;

②是否可以自主地選擇所需要的實驗器材;

③是否能設計出電路圖或設計實驗裝置;

④是否明確需要控制哪些物理量;

⑤會設計記錄數據表格;

⑥設計探究方案的合理性、嚴密性、巧妙性、創新性、實驗結果的預見性等[ 2 ]。

案例2：探究比較煤油和水的吸熱能力

控制變量法是物理研究的一個最基本的方法，初中階段常用。在此實驗中，大多數學生能明確需要取相同質量的水和煤油，但需要兩個相同的加熱器（加熱器相同的目的是什么），還有為了使實驗更為精確，兩個燒杯也應相同，很多學生的設想可能無法如此周到。實驗過程中是控制加熱時間相同還是控制升高的溫度相同，實驗方案也會有所不同。由此可見，能否明確需要控制哪些變量，關系實驗方案的設計，影響實驗結論的準確性，同時也體現學生實驗方案設計的嚴密性。

1.2? 評價學生的科學探究能力

探究能力可以從以下幾個主要方面進行評價：

①能否進行熟練的實驗操作;

②能否科學地觀察實驗現象，收集并處理信息;

③能否歸納或概括出實驗結論;

④能否分析評估實驗存在的不足、誤差原因與改進措施;

⑤能否協作完成實驗，參與小組討論，與他人交流成果[ 2 ]。

案例3：探究比較煤油和水的吸熱能力

收集分析處理數據是實驗探究中一項重要的能力。在此實驗中，有同學用方案一：升高相同溫度，比較加熱時間，如表1。

分析：質量相同的水和煤油升高相同的溫度吸收的熱量多少，直接從加熱時間體現，加熱時間越長，吸收的熱量越多，即吸熱能力越強。

有同學用方案二：加熱相同時間，比較升高的溫度，如表2。

加熱時間相同，升高的溫度不同。那如何比較吸熱能力呢？學生可以將加熱時間與升高溫度進行比值：水4min/18℃;煤油4min/36℃=2min/18℃。即：升高相同的溫度（18℃），水加熱時間（4min）大于煤油（2min），水吸收的熱量比煤油多，則水的吸熱能力強。很明顯，方案二需要的分析處理數據能力比方案一強，學生是否懂得處理數據，順利得到結論，這就體現了學生處理數據能力的差異。

1.3? 評價實驗中體現的情感態度、價值觀

實驗中學生的情感態度與價值觀評價主要圍繞以下幾個要素進行：

①對知識現象具有良好的興趣和求知欲;

②解決困難的方法和決心;體驗探究過程的樂趣和獲得成果的喜悅;

③實事求是 、尊重客觀規律的科學態度;

④獨立思考，敢于提出不同見解，并能接受合理意見，能否主動與他人合作交流;

⑤積極關注生活中的有關問題以及科學技術與社會發展，主動多種渠道收集這方面的信息，并提出見解 。

2? 實驗探究評價過程

2.1? 實驗前通過實驗報告評價學生設計能力

學生在探究性實驗前都要事先完成實驗報告，通過實驗報告體現學生能否獨立地或經過啟發后提出一些有探究價值的問題，實驗方案的設計是否有新意、合理。筆者認為通過撰寫實驗報告最能培養和體現學生的設計與創新能力。

可在分組實驗前就收取實驗報告，進行評價。由于學生自行設計，無法橫向對比，建議這一環節不自評。先由不同組的學生交互評價（如A組評B組，B組評C組，C組評D組，D組評A組），再由教師進行評價。教師可選擇幾份有創新性、巧妙性的，合理性、嚴密性較強的實驗方案與全班同學交流分享。

2.2? 實驗過程中評價學生的探究能力

在分組實驗中不僅要評價學生的實驗操作能力，更應注重評價學生的觀察能力、收集處理數據等能力，因為這些方面更有利于培養學生的探究能力。學生在完成實驗后，對實驗過程中哪方面做的好，哪些方面不足記憶猶新，建議實驗完成后，在課堂上當場完成這一環節的自評與互評。這一環節的互評只能由小組內成員完成，因為組內成員才能更清楚了解同組成員在實驗過程的表現。而教師應對學生實驗過程的表現做一些簡單記錄，以便課后進行教師評價。

2.3? 實驗結束后評價學生的情感態度、價值觀

由于情感態度與價值觀更多的是人的精神狀態和心理變化，是學生內在意識形態的表現，關于學生的情感態度與價值觀的評價較難直接從表象量化 ，建議學生課后進行評價 。教師要幫助學生明確評價標準，學生要在教師引導的基礎上進行評價，認清自己的情感態度與價值觀，提高學生的評價能力。教師應通過長期細致的觀察、師生之間的溝通和訪談、開展調查問卷深入了解學生的情感態度、價值觀，從而更精準地進行評價。表3是筆者針對學生對物理探究性實驗的興趣和意識設計的評價量表。

在這一評價中，盡管不能直觀的反映學生的學習成績，但是通過學習情感狀態的評價培養和關注學生的情感態度、價值觀，更會影響到學生學習的內在驅動力，甚至是終身學習的能力和素養。

3? 實驗探究評價方式

有效地進行探究性實驗評價的關鍵是要建立多元化的積極評價機制。不僅評價目標要多維度，評價方式也要多樣性，包括個人自評，組內成員互評，小組間互評，教師評價等 。

3.1? 學生自評

學生個體自評的內容，主要側重于評價在探究實驗中學生個體任務完成情況是否理想、個體與小組成員間的協作是否默契、個人實驗過程的感受等。

3.2? 組內成員互評

同一小組內成員對小組探究活動過程中各個成員的表現情況最清楚、最真實，因此在課堂上及時對同組成員進行評價，通過小組內成員間的相互評價更能真實反映探究操作的情況，更有利于教師把握和了解全班探究性教學的時效性。

3.3? 小組間互評

通過小組間互相評價，有利于學生進行橫向對比，可以學習其他組成員的優秀方法并發現自己的不足。如小組互評實驗設計;實驗結束后分享數據的真實性、準確性，結論的科學性與反思的意義等情況。

3.4? 教師評價

在探究性教學中，教師對學生的評價不僅要實事求是，更要考慮評價對教學的促進作用。因此，在評價時，要盡量找出學生身上的閃光點，要肯定學生的成就，表揚探究過程的優點，當然也要恰當地指出其存在的不足，評價結果應簡潔明了。教師不僅要評價學生的實驗報告，評價探究過程學生的個人表現以及小組的整體情況，實驗后還要引導并評價學生的情感態度、價值觀。教師的評價貫穿整個實驗探究過程，不僅工作強度大，還要求教師要提高自身的評價能力。

這樣，通過對學生實驗探究前、實驗探究過程以及實驗探究結束后的表現進行評價，由重視實驗結果評價轉變為重視形成性評價，有助于教師矯正實驗教學偏差，保證實驗教學質量[ 3 ]。通過采用多元的評價方式能全面、準確地評價每一個學生的探究情況，并通過及時評價反饋，能夠讓學生了解自己的實驗探究狀態，看到自已的成長和進步以及存在的不足，有效地促進核心素養的提升。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準[M].北京：人民教育出版社，2017.

[2]康永，朱樂霞.新課程化學探究性實驗教學的思考[J].合肥師范學院學報，2011（3）.

[3]王占軍，徐楠楠，徐忠東.蘇教版初中生物實驗課程評價體系的構建及實踐研究[J].合肥師范學院學報，2016（3）：127-132.