陳培杰， 汪志云

(湖北文理學院物理與電子工程學院， 湖北襄陽 441053)

綜合性、 設計性物理實驗新評價方式及基于SPSS的結果分析

陳培杰， 汪志云

(湖北文理學院物理與電子工程學院， 湖北襄陽 441053)

本文根據(jù)教育評價的原則，結合綜合性、設計性物理實驗的特點，對綜合性、設計性實驗的評價原則、評價指標和評價方式等進行了分析，建立了一種以全面發(fā)展為導向、以能力考核為重點、重視形成性評價的實踐教學多元化量化評價指標體系．實踐結果表明，該評價體系有助于指導教師及時了解學生學習情況、因材施教、及時調(diào)整教學方法及督促學生主動學習，從而提高教學效率．

綜合性實驗；設計性實驗；形成性評價；多元評價；SPSS統(tǒng)計

0 引言

傳統(tǒng)綜合性、 設計性物理實驗的評價主要是將實驗預習、 實驗操作和實驗報告三項成績按一定比例綜合而成[1]. 但實際上這種評價方式并沒有起到應有的作用. 學生實際預習效果很差， 絕大部分學生僅僅是抄寫實驗講義、 完成預習報告就算是完成了預習任務， 而教師也僅是根據(jù)預習報告的完整性給出預習分數(shù)； 實驗操作部分的評價僅是憑實驗教師的粗略觀察給出印象分， 往往對學生的實驗過程沒有給予足夠的重視； 即便有期末考試， 在考試大綱中雖然規(guī)定實驗操作， 但由于時間、 人員、 儀器和經(jīng)費等的原因， 也往往流于形式. 總之， 在現(xiàn)有的實驗考核方法下， 教師的工作比較方便， 但學生更多的是只需要“到實驗室、 抄預習報告、 按步驟完成實驗任務、 按程式完成實驗報告”就能獲得該課程學分. 這很顯然已經(jīng)不能達到普通物理實驗的教學要求和教學效果， 也體現(xiàn)不出培養(yǎng)能力、 提高素質(zhì)、 突出創(chuàng)新為指導的評價理念.

本文根據(jù)綜合性、 設計性物理實驗教學的特點， 從考核與評價的原則、 指標體系等方面進行了深入研究， 在某地方院校2014級物理學專業(yè)學生中進行了教學實踐， 并對所收集的數(shù)據(jù)利用SPSS統(tǒng)計軟件進行了處理和分析， 取得了一定的研究成果.

1 綜合性、 設計性物理實驗的評價原則和過程

1.1 綜合性、 設計性物理實驗的特點

綜合性物理實驗是對學生進行一定數(shù)量的基礎實驗訓練后開展的一種實驗內(nèi)容更豐富、 實驗方法更多樣的綜合性實驗， 對學生的知識儲備和能力要求更高. 設計性物理實驗則是在教師指導下由學生在導師的研究領域或本人的學科方向， 針對某一選定研究目標進行的、 具有研究探索性質(zhì)的實驗.

與傳統(tǒng)基礎實驗相比， 綜合性實驗和設計性實驗更能培養(yǎng)學生綜合運用所學物理學基礎知識、 物理實驗的基本方法、 現(xiàn)代化測量技術等解決實際問題的能力； 可以進一步提高學生的基本科學實驗技能和科學素養(yǎng)， 使學生掌握實驗科學的思想和方法； 能進一步培養(yǎng)學生的科學思維、 創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力. 同時， 還可以進一步培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際和實事求是的科學作風， 認真嚴謹?shù)目茖W態(tài)度， 積極主動的探索精神， 遵守紀律， 團結協(xié)作， 愛護公共財產(chǎn)的優(yōu)良品德.

1.2 綜合性、 設計性物理實驗評價原則及評價過程

教育評價是教育教學管理的重要手段， 是為改進教學、 提高教育教學質(zhì)量提供決策的重要依據(jù)[2]. 本實驗評價體系以過程性評價為主， 以教師和學生綜合評價、 實驗態(tài)度和實驗能力等多元化評價為原則[3-5]， 較詳細記錄學生在整個實驗過程中的動腦、 動手情況， 輔以設計性實驗方案的講解， 考察學生做報告的能力， 以設計性實驗論文來考察學生學術論文的寫作能力， 進一步提高學生的自主學習能力. 以評價促教學， 通過多視角的觀察評價， 更注重教學過程中學生的實時表現(xiàn)， 促進學生的實際知識的增加、 創(chuàng)新及科研能力的提高， 以因材施教為原則， 鼓勵學生個性發(fā)展.

綜合性、 設計性物理實驗總評成績由綜合實驗成績(70%)+學生評價成績(10%)+設計性實驗成績(20%)組成.

對綜合性實驗部分， 仍將實驗過程分為實驗預習、 實驗操作和實驗報告三個階段進行評價、 對設計性實驗， 從實驗方案設計及匯報、 實驗研究報告和實驗小論文的撰寫方面進行評價. 在實驗操作中增加學生自評和互評環(huán)節(jié)， 分別從學習態(tài)度、 合作精神、 實驗技術和效果3個大的方面進行評價. 要求學生在平時實驗時， 多注意觀察同組同學的實驗情況， 向認真實驗、 實驗技術熟練的同學學習， 并督促學生實驗時不做與課程無關的事情， 特別是不能玩手機. 將自評與互評內(nèi)容設計在一個表格中， 方便學生在以高標準要求其它同學的同時以同樣的標準要求自己. 通過自評和互評， 學生的學習自覺性提高了， 表現(xiàn)欲望增強了， 實驗課堂紀律和實驗效果都得到較大幅度的提升.

綜合實驗成績由教師評價， 對每個實驗分別按實驗預習、 實驗操作和實驗報告100分制評價后取平均； 設計性實驗成績由實驗方案(20%)+研究報告(50%)+小論文(30%)組成； 學生評價成績由學生按實驗分組匿名填寫自評互評表后統(tǒng)計得到.

2 綜合性、 設計性物理實驗評價指標及標準

綜合性實驗報告、 設計性實驗方案、 設計性論文評分均采用百分制.

2.1 綜合性物理實驗報告評價指標及標準

綜合性實驗報告主要從實驗目的、 實驗原理、 實驗內(nèi)容(30分)、 實驗數(shù)據(jù)記錄及處理(40分)、 實驗結果與分析(20分)及心得體會(10分)幾個方面進行評價， 要求論述層次分明、 內(nèi)容組織有序， 有必要的公式或原理圖； 數(shù)據(jù)記錄完整、 正確， 有詳細準確的處理過程； 要有實驗結果， 并對其進行深入詳細的分析； 要能對實驗過程中的經(jīng)驗和教訓進行深入總結和分析， 并提出獨到的見解， 且正確無誤.

2.2 設計性物理實驗方案評價指標及標準

設計性實驗方案主要從紙質(zhì)文本方案格式(包括字數(shù)及文獻閱讀， 20分)、 條理及論述(包括匯報表現(xiàn)， 40分)、 創(chuàng)新及分工等4個方面進行評價， 要求方案格式完整(應包含實驗目的和意義、 物理模型、 實驗方法、 儀器設備、 實驗內(nèi)容等)， 字數(shù)在1000字以上， 文獻閱讀量在5篇以上， 且論述和引用完整； 要有完整的PPT匯報， 方案層次分明、 內(nèi)容組織有序， 語言簡練、 通順、 回答問題正確； 要有一定的創(chuàng)新見解， 且正確無誤； 要分工細致合理.

2.3 設計性物理實驗論文評價指標及標準

設計性論文主要從論文格式及字數(shù)(30分)、 條理及論述(50分)、 文獻閱讀收集(20分)等3個方面進行評價. 要求格式完整、 字數(shù)在2000字以上； 要求條理清楚、 層次分明、 內(nèi)容組織有序、 語言簡練通順， 無抄襲； 要求文獻閱讀量在5篇以上且論述和引用完整、 格式正確.

2.4 綜合性、 設計性物理實驗學生互評和自評的評價標準

學生評價成績， 由學生按實驗分組匿名填寫自評互評表后統(tǒng)計得到， 分別從學習態(tài)度、 合作精神、 實驗技術和效果3個大的方面進行評價， 從實驗態(tài)度是否端正(5分)、 是否充分利用實驗時間(5分)、 是否互相合作良好(5分)、 是否熱情幫助別人(5分)、 實驗技術是否熟練(5分)、 實驗效果是否良好(5分)6個小的方面進行評價， 總分30分.

3 綜合性、 設計性物理實驗評價體系的實踐

本文對某地方院校2014級物理學專業(yè)某班學生的自評和互評數(shù)據(jù)進行收集和整理， 以此說明形成性過程性評價對指導教師教學和學生學習的作用.

本次共收集1300余組有效數(shù)據(jù)， 并利用SPSS數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件進行了分析[6].

統(tǒng)計結果表明， 一方面， 由于將學生的評價成績列入期末總評成績， 部分學生在評價時做“好好先生”， 導致某些項目的評分均為滿分， 特別是在實驗態(tài)度和時間利用方面， 但仍有約40%左右的學生未能拿到滿分. 這說明統(tǒng)計數(shù)據(jù)仍有一定的區(qū)分度， 對分析本班學習情況起到了一定的作用. 另一方面， 總體上說， 學生學習態(tài)度踏實， 能充分利用實驗課堂上的時間完成各項學習任務， 也具有較強的合作精神. 但從實驗中出現(xiàn)疑問時互相討論及相互幫助的要求來看， 樂于助人的同學較少. 經(jīng)了解， 原因主要是學生自己還沒有掌握相關實驗技術， 無法對其它同學提供幫助， 同時這也是實驗技術和實驗效果部分學生得分較其它部分低的原因之一. 由此， 在以后的實驗教學中， 還需要多給學生時間， 多讓學生自主摸索， 從而提高對常用實驗儀器及實驗方法的熟練度.

通過對某個學生所獲得的數(shù)據(jù)進行分析， 可以了解學生的學習情況.

由表中數(shù)據(jù)可知， “實驗態(tài)度”方面有81%的學生對其給以滿分5分的評價， 最小值3分； “時間利用”方面獲得71.4%的同學的滿分評價； “合作精神”方面獲得42.9%的同學的滿分評價； “樂于助人”方面獲得42.9%的同學的滿分評價； “實驗技術”方面只獲得38.1%的同學的滿分評價； “實驗效果”方面獲得42.9%的同學的滿分評價， 且最小值只有2分. 說明該生實驗態(tài)度不夠踏實、 實驗時未能充分利用時間完成實驗任務、 不能充分與周圍同學合作交流， 實驗技術不熟練導致實驗效果不夠好， 也不能給周圍同學以幫助.

在發(fā)現(xiàn)該生在學習過程中出現(xiàn)的問題后， 教師特意多關注他， 并對其進行了談心及實驗技術訓練， 最終完成了學習任務.

4 總結

合理的評價方式可以更好地促進教學相長， 有利于提高學生學習的效率. 本課題改變僅以實驗報告中的數(shù)據(jù)作為評價主要依據(jù)的方法， 采取綜合評價的方式， 構建了合理的普通物理實驗評價體系. 通過對學生自評和互評數(shù)據(jù)的統(tǒng)計， 進一步了解了學生的學習情況， 為下一步改進教學方法提供了基礎. 在設計性實驗評價中加入實驗方案的匯報和實驗論文的撰寫， 培養(yǎng)了學生科學研究的能力和總結、 表達能力.

本課題的教學實踐， 充分有效體現(xiàn)了過程性評價方式， 在真正意義上實現(xiàn)了以學生的學習和發(fā)展為中心的教學模式. 教學效果分析表明， 這種評價方式的改革不僅調(diào)動了學生學習的主動性和積極性， 并且極大地提高了他們的學習能力及實驗能力， 明顯提高了教學效果.

[1] 石曉林．大學物理實驗教學現(xiàn)狀及改革[J]．中國科教創(chuàng)新導刊， 2013， 19： 38-40.

[2] 王化忠．中美大學物理實驗教學模式的比較研究[J]．云南農(nóng)業(yè)大學學報， 2013， 7(1)： 54-58.

[3] 陳玉琨．教育評價學[M]．北京： 人民教育出版社， 2007.7 .

[4] 張麗萍， 李學菊．依據(jù)多元智能評價原則構筑我國教育評價原則[J]．廣東工業(yè)大學學報： 社會科學版， 2004.(2).

[5] 劉銀萍， 彭端， 蔣力立．實創(chuàng)新實驗教學與傳感實驗教學比較[J]．廣東工業(yè)大學學報： 社會科學版， 2010.(2).

[6] 吉爾伯特·薩克斯， 詹姆斯·牛頓﹒教育和心理和測量與評價原理[M] . 南京： 江蘇教育出版社， 2002.12.

[責任編輯 胡廷鋒]

A New Evaluation Method of Comprehensive Design Physical Experiment and Result Analysis Based on SPSS

CHEN Pei-jie, WANG Zhi-yun

(School of Physics and Electronic Engineering, Hubei University of Arts and Sciences, Xiangyang 441053, China)

According to the principle of education evaluation, combined with the characteristics of comprehensive design of physics experiment, evaluation of comprehensive design of experiment principles, this paper analyzes evaluation index and evaluation methods and establishes a quantitative evaluation index system for the teaching practice, which is oriented to comprehensive development, emphasizing competence evaluation, emphasizing formative assessment. As the experiment results indicate, this system is useful for teachers to monitor and supervise students’ performance according to individual charateristics, to adjust teaching methods and motivate students to actively study and to raise teaching effectiveness.

comprehensive experiment; design experiment; formative assessment; multiple evaluation; SPSS statistics

2016-11-20

陳培杰(1975—)， 女， 湖北棗陽人， 副教授.

G40-058．1

A

1009-4970(2017)02-0041-04