新課程背景下高中物理實驗教學評價的研究
——以驗證性實驗學習評價表設計為例

徐 靜，張惠芹*，李恒林

1.揚州大學物理科學與技術學院，江蘇 揚州 225009

2.江蘇省高郵中學，江蘇 高郵 225600

教育部在2018年初頒布了《普通高中物理課程標準（2017年版）》，強調發展學生的核心素養，充分完善高中物理教學的特色教育價值。修訂后的新課標把更多的關注點放在了課程的基礎性、系統性以及選擇性，加強了對評價改革的引導，在評價方面提出了更高的要求。在過去的高中教學中，我們更關注學習文化知識。隨著時代的進步，我們的教育理念也隨之更迭，新課改使我們認識到應該更注重學習方法，在教師教學、學生學習的過程中把更多的注意力放在培養學生獨立思考和解決問題的能力。高中物理實驗教學是培養學生此類核心素養和關鍵能力的一個至關重要的途徑，所以實驗教學的創新和評價的改革也受到越來越多的關注[1]。

我國目前的實驗評價多是針對學生進行紙筆測試，考查點也多是放在知識點以及一些常規實驗操作。這樣的評價方式單一、不全面且不客觀。在教學的過程中，我們也可以發現，學生更多的是在刷實驗題，而不是真的在做實驗。基于這些不足，我國的學者對實驗學習評價做了很多研究。比如，張軍朋指出，要制訂與物理實驗相匹配的評價指標體系，多維度考查學生的實驗水平，引導學生進行自我反思[2]；胡森指出，要重視個性差異，展示學生實驗能力的動態變化，將發展性評價、多元評價融入物理實驗評價[3]；李春密依據多年調查和實踐研究設計完成了初中物理實驗學生評價體系和教師評價體系[4]；林勇設計了學生實驗自我評價體系以及高中物理實驗教師評價表[5]。結合前人的經驗，本文從以下方面完成研究工作：針對不同類型的物理實驗匹配評價指標；給評價指標賦權重；在實際教學中應用并反饋。

1 物理實驗與物理實驗學習評價

物理實驗是指根據研究目的，運用儀器設備，純化一些物理過程，盡可能減少干擾進行定性或者定量的研究的科學活動[6]。新課標對學生的實驗能力提出了以下要求：能正確使用實驗儀器；有收集信息和處理數據的能力；具備分析、解決問題的能力以及交流合作的能力。物理實驗目前沒有確定的分類標準，根據側重點的不同，基本可以分為測定型實驗、驗證性實驗、探究性實驗、應用型實驗。本文以驗證性實驗為例，驗證性實驗是指驗證學生已經掌握的物理定律（定理）。

物理實驗學習評價是指針對物理實驗對學生進行定量測量和定性分析的過程。這里要注意，評價的目的是為了提升學生的實驗水平以及反饋教學過程，而不是為了考試提分，所以我們評價的關注點應該放在真實實驗操作，而不是刷實驗題、踩考點[7]。由于目前教學中采用紙筆測驗進行考核，沒辦法考核學生的操作水平和情感態度，所以需要更加客觀全面的評價體系。

2 新課程對物理實驗評價的要求

新課程包括三個方面的理念：以學生為本，促進學生全面發展；建立科學人文性課程；完善評價機制[8]。筆者總結了新課程在物理實驗上提出的一些要求。在課程實施方面，鼓勵學生主動動手進行實驗，勇于實驗；培養學生通過實驗自主研究的能力；教學方式需要多樣化。在實驗內容方面，抓重點實驗和實驗重點，培養實驗操作技能；靈活運用所學知識，設計創新實驗[9]。在實驗評價方面，多角度評價，多維度評價，重視過程性評價，利用評價反作用教師教學和學生學習[5]。

3 以驗證性實驗為例構建評價表

3.1 驗證性實驗特點分析

驗證性實驗是對已知結論或規律做實驗進行驗證，學生需要通過實驗體驗實現對知識的轉化、提煉和升華[10]。在實驗中，需要著重培養學生對知識的深度理解和靈活運用，尤其是當實驗結果與預期不一樣的時候，需要深究其內部原因，找到解決辦法。基于以上特點的分析，筆者認為驗證性實驗評價的重心應該放在實驗學習過程和實驗技能。

3.2 評價指標的構建

3.2.1 一級指標

一級指標的確定主要依據前人已有的觀點（表1）、高中階段對物理實驗的考查側重點以及驗證性實驗的特點。

表1 眾學者針對實驗教學目標的觀點

根據眾多學者的實驗教學目標，大致分為知識、技能、情感三大塊。再結合高中物理考查的側重點，即實驗知識和實驗操作，以及上述的驗證性實驗的特點，因此將一級指標定為實驗學習過程（側重實驗內容）、實驗技能、科學態度與責任[10]。

3.2.2 二級指標

針對一級指標實驗學習過程，筆者從物理學科核心素養的要求出發，總結以下幾點：（1）實驗可以幫助學生建立科學思維，所以必須強調實驗思考的過程；（2）實驗要求不斷創新，不能一味重復，但是創新也要在一定的前提下找到正確的方向。為了體現這些要求，該一級指標下，二級指標定為：研究實驗方案、設計實驗、實驗過程、數據處理、交流與合作。

針對一級指標實驗技能，筆者分別從核心素養要求和技能性質特點出發，總結以下幾點：（1）掌握知識是基礎，能力提升和學以致用是深層次目標，因此技能培養尤為關鍵，通過實驗技能的培養，可以避免“高分低能”的情況，也有助于學生在將來的生產生活中不斷自我提升；（2）技能可以分為兩個大類，分別是動作技能和智力技能，動作技能注重外部顯現的肌肉操作行為，智力技能的側重點在內在的認知操作活動，兩種技能的培養缺一不可，否則無法全面培養學生。基于上面的表述，該一級指標下，二級指標定為：觀察技能、測量技能、操作技能、數據分析技能。

針對一級指標科學態度與責任，結合物理實驗特點，需要強調通過實驗的學習培養學生的科學實驗態度以及科學精神，最后形成社會責任感。因此，二級指標定為：科學情感、科學態度、科學價值觀。

3.2.3 三級指標

三級指標是最后的細化，筆者結合物理實驗的具體要求和驗證性實驗的特色確定了各項三級指標。例如，研究實驗方案，細化為：明確實驗目的、提出實驗計劃、明確實驗方法。其他三級指標具體見評價表。

3.2.4 評價指標的權重

評價指標權重的確定是通過兩兩比較法，再構造判斷矩陣。首先，將每一項指標與其他所有的指標作比較，例如A與B相比，比較結果有“同樣重要”“略重要”“重要”“很重要”“極重要”，依據比較結果給出相對應的賦值 1、3、5、7、9，另一個因素賦值 1、3、5、7、9 的倒數，假如比較結果是A與B相比，A“略重要”，那么A記為3分，B記為1/3分。最后，把其中一個指標的分數求和，再除以每一項指標的和，就可以得到其中一個指標的權重，剩下的指標權重確定方法相同[11]。

對二級指標的權重和部分三級指標的權重進行展示，如表2、表3所示。

表2 二級指標權重確立過程表

表3 部分三級指標權重確立過程表

各個指標權重確定以后，就初步構建了驗證性實驗評價表，表中三級指標的滿分為10分，總成績計算時，需要乘上相對應的權重，如表4所示。

表4 驗證性實驗評價表

續表4

3.3 實踐研究

為了驗證評標表的有效性，筆者進行了實踐研究——實驗“驗證機械能守恒”。選取了高一年級一個班的學生作為評價對象，分別采用了教師評價、自我評價和小組成員評價。根據評價結果，利用SPSS軟件進行了信度和效度分析。信度為0.867，大于 0.800；效度為 0.768，大于 0.700。

4 結語

評價旨在促進學生發展以及改善教學質量，從目的出發，我們需要更完善的評價運行機制以及專業的評價手段。新課程改革以來，物理課程的課時量有所減少，為了趕進度，實驗課有時候會被忽略，但是實驗的重要程度對物理學科來說無需贅述。因此，完善實驗評價，促進實驗課的有效實施是十分重要的。要盡可能多地讓學生自己去實踐，感受實驗的魅力，從而引起學生對物理學科的重視和興趣，在實驗的過程中培養學生的核心素養，為他們將來的學習生活打下良好的基礎。實驗評價在實驗課中擔任監督者和領航員的角色，重視實驗，重視實驗評價，才能做好物理的教學工作。