綜合性、 設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)新評價方式及基于SPSS的結(jié)果分析

陳培杰， 汪志云

(湖北文理學(xué)院物理與電子工程學(xué)院， 湖北襄陽 441053)

綜合性、 設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)新評價方式及基于SPSS的結(jié)果分析

陳培杰， 汪志云

(湖北文理學(xué)院物理與電子工程學(xué)院， 湖北襄陽 441053)

本文根據(jù)教育評價的原則，結(jié)合綜合性、設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，對綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的評價原則、評價指標(biāo)和評價方式等進(jìn)行了分析，建立了一種以全面發(fā)展為導(dǎo)向、以能力考核為重點(diǎn)、重視形成性評價的實(shí)踐教學(xué)多元化量化評價指標(biāo)體系．實(shí)踐結(jié)果表明，該評價體系有助于指導(dǎo)教師及時了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況、因材施教、及時調(diào)整教學(xué)方法及督促學(xué)生主動學(xué)習(xí)，從而提高教學(xué)效率．

綜合性實(shí)驗(yàn)；設(shè)計性實(shí)驗(yàn)；形成性評價；多元評價；SPSS統(tǒng)計

0 引言

傳統(tǒng)綜合性、 設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)的評價主要是將實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、 實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報告三項(xiàng)成績按一定比例綜合而成[1]. 但實(shí)際上這種評價方式并沒有起到應(yīng)有的作用. 學(xué)生實(shí)際預(yù)習(xí)效果很差， 絕大部分學(xué)生僅僅是抄寫實(shí)驗(yàn)講義、 完成預(yù)習(xí)報告就算是完成了預(yù)習(xí)任務(wù)， 而教師也僅是根據(jù)預(yù)習(xí)報告的完整性給出預(yù)習(xí)分?jǐn)?shù)； 實(shí)驗(yàn)操作部分的評價僅是憑實(shí)驗(yàn)教師的粗略觀察給出印象分， 往往對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)操作， 但由于時間、 人員、 儀器和經(jīng)費(fèi)等的原因， 也往往流于形式. 總之， 在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)考核方法下， 教師的工作比較方便， 但學(xué)生更多的是只需要“到實(shí)驗(yàn)室、 抄預(yù)習(xí)報告、 按步驟完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)、 按程式完成實(shí)驗(yàn)報告”就能獲得該課程學(xué)分. 這很顯然已經(jīng)不能達(dá)到普通物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)要求和教學(xué)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(dǎo)的評價理念.

本文根據(jù)綜合性、 設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)， 從考核與評價的原則、 指標(biāo)體系等方面進(jìn)行了深入研究， 在某地方院校2014級物理學(xué)專業(yè)學(xué)生中進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐， 并對所收集的數(shù)據(jù)利用SPSS統(tǒng)計軟件進(jìn)行了處理和分析， 取得了一定的研究成果.

1 綜合性、 設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)的評價原則和過程

1.1 綜合性、 設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

綜合性物理實(shí)驗(yàn)是對學(xué)生進(jìn)行一定數(shù)量的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練后開展的一種實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更豐富、 實(shí)驗(yàn)方法更多樣的綜合性實(shí)驗(yàn)， 對學(xué)生的知識儲備和能力要求更高. 設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)則是在教師指導(dǎo)下由學(xué)生在導(dǎo)師的研究領(lǐng)域或本人的學(xué)科方向， 針對某一選定研究目標(biāo)進(jìn)行的、 具有研究探索性質(zhì)的實(shí)驗(yàn).

與傳統(tǒng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)相比， 綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計性實(shí)驗(yàn)更能培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)物理學(xué)基礎(chǔ)知識、 物理實(shí)驗(yàn)的基本方法、 現(xiàn)代化測量技術(shù)等解決實(shí)際問題的能力； 可以進(jìn)一步提高學(xué)生的基本科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)素養(yǎng)， 使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)科學(xué)的思想和方法； 能進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、 創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力. 同時， 還可以進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)， 認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度， 積極主動的探索精神， 遵守紀(jì)律， 團(tuán)結(jié)協(xié)作， 愛護(hù)公共財產(chǎn)的優(yōu)良品德.

1.2 綜合性、 設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)評價原則及評價過程

教育評價是教育教學(xué)管理的重要手段， 是為改進(jìn)教學(xué)、 提高教育教學(xué)質(zhì)量提供決策的重要依據(jù)[2]. 本實(shí)驗(yàn)評價體系以過程性評價為主， 以教師和學(xué)生綜合評價、 實(shí)驗(yàn)態(tài)度和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ榷嘣u價為原則[3-5]， 較詳細(xì)記錄學(xué)生在整個實(shí)驗(yàn)過程中的動腦、 動手情況， 輔以設(shè)計性實(shí)驗(yàn)方案的講解， 考察學(xué)生做報告的能力， 以設(shè)計性實(shí)驗(yàn)論文來考察學(xué)生學(xué)術(shù)論文的寫作能力， 進(jìn)一步提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力. 以評價促教學(xué)， 通過多視角的觀察評價， 更注重教學(xué)過程中學(xué)生的實(shí)時表現(xiàn)， 促進(jìn)學(xué)生的實(shí)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(xué)生個性發(fā)展.

綜合性、 設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)總評成績由綜合實(shí)驗(yàn)成績(70%)+學(xué)生評價成績(10%)+設(shè)計性實(shí)驗(yàn)成績(20%)組成.

對綜合性實(shí)驗(yàn)部分， 仍將實(shí)驗(yàn)過程分為實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、 實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報告三個階段進(jìn)行評價、 對設(shè)計性實(shí)驗(yàn)， 從實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計及匯報、 實(shí)驗(yàn)研究報告和實(shí)驗(yàn)小論文的撰寫方面進(jìn)行評價. 在實(shí)驗(yàn)操作中增加學(xué)生自評和互評環(huán)節(jié)， 分別從學(xué)習(xí)態(tài)度、 合作精神、 實(shí)驗(yàn)技術(shù)和效果3個大的方面進(jìn)行評價. 要求學(xué)生在平時實(shí)驗(yàn)時， 多注意觀察同組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況， 向認(rèn)真實(shí)驗(yàn)、 實(shí)驗(yàn)技術(shù)熟練的同學(xué)學(xué)習(xí)， 并督促學(xué)生實(shí)驗(yàn)時不做與課程無關(guān)的事情， 特別是不能玩手機(jī). 將自評與互評內(nèi)容設(shè)計在一個表格中， 方便學(xué)生在以高標(biāo)準(zhǔn)要求其它同學(xué)的同時以同樣的標(biāo)準(zhǔn)要求自己. 通過自評和互評， 學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性提高了， 表現(xiàn)欲望增強(qiáng)了， 實(shí)驗(yàn)課堂紀(jì)律和實(shí)驗(yàn)效果都得到較大幅度的提升.

綜合實(shí)驗(yàn)成績由教師評價， 對每個實(shí)驗(yàn)分別按實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、 實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報告100分制評價后取平均； 設(shè)計性實(shí)驗(yàn)成績由實(shí)驗(yàn)方案(20%)+研究報告(50%)+小論文(30%)組成； 學(xué)生評價成績由學(xué)生按實(shí)驗(yàn)分組匿名填寫自評互評表后統(tǒng)計得到.

2 綜合性、 設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)評價指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)

綜合性實(shí)驗(yàn)報告、 設(shè)計性實(shí)驗(yàn)方案、 設(shè)計性論文評分均采用百分制.

2.1 綜合性物理實(shí)驗(yàn)報告評價指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)

綜合性實(shí)驗(yàn)報告主要從實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?實(shí)驗(yàn)原理、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(30分)、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理(40分)、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析(20分)及心得體會(10分)幾個方面進(jìn)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(xì)準(zhǔn)確的處理過程； 要有實(shí)驗(yàn)結(jié)果， 并對其進(jìn)行深入詳細(xì)的分析； 要能對實(shí)驗(yàn)過程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)進(jìn)行深入總結(jié)和分析， 并提出獨(dú)到的見解， 且正確無誤.

2.2 設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)方案評價指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計性實(shí)驗(yàn)方案主要從紙質(zhì)文本方案格式(包括字?jǐn)?shù)及文獻(xiàn)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(jìn)行評價， 要求方案格式完整(應(yīng)包含實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵饬x、 物理模型、 實(shí)驗(yàn)方法、 儀器設(shè)備、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等)， 字?jǐn)?shù)在1000字以上， 文獻(xiàn)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(xì)致合理.

2.3 設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)論文評價指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計性論文主要從論文格式及字?jǐn)?shù)(30分)、 條理及論述(50分)、 文獻(xiàn)閱讀收集(20分)等3個方面進(jìn)行評價. 要求格式完整、 字?jǐn)?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(xiàn)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(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)學(xué)生互評和自評的評價標(biāo)準(zhǔn)

學(xué)生評價成績， 由學(xué)生按實(shí)驗(yàn)分組匿名填寫自評互評表后統(tǒng)計得到， 分別從學(xué)習(xí)態(tài)度、 合作精神、 實(shí)驗(yàn)技術(shù)和效果3個大的方面進(jìn)行評價， 從實(shí)驗(yàn)態(tài)度是否端正(5分)、 是否充分利用實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)技術(shù)是否熟練(5分)、 實(shí)驗(yàn)效果是否良好(5分)6個小的方面進(jìn)行評價， 總分30分.

3 綜合性、 設(shè)計性物理實(shí)驗(yàn)評價體系的實(shí)踐

本文對某地方院校2014級物理學(xué)專業(yè)某班學(xué)生的自評和互評數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和整理， 以此說明形成性過程性評價對指導(dǎo)教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)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(jìn)行了分析[6].

統(tǒng)計結(jié)果表明， 一方面， 由于將學(xué)生的評價成績列入期末總評成績， 部分學(xué)生在評價時做“好好先生”， 導(dǎo)致某些項(xiàng)目的評分均為滿分， 特別是在實(shí)驗(yàn)態(tài)度和時間利用方面， 但仍有約40%左右的學(xué)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(xué)習(xí)情況起到了一定的作用. 另一方面， 總體上說， 學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度踏實(shí)， 能充分利用實(shí)驗(yàn)課堂上的時間完成各項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)， 也具有較強(qiáng)的合作精神. 但從實(shí)驗(yàn)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(xué)較少. 經(jīng)了解， 原因主要是學(xué)生自己還沒有掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)， 無法對其它同學(xué)提供幫助， 同時這也是實(shí)驗(yàn)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)效果部分學(xué)生得分較其它部分低的原因之一. 由此， 在以后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中， 還需要多給學(xué)生時間， 多讓學(xué)生自主摸索， 從而提高對常用實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)方法的熟練度.

通過對某個學(xué)生所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析， 可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況.

由表中數(shù)據(jù)可知， “實(shí)驗(yàn)態(tài)度”方面有81%的學(xué)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(xué)的滿分評價； “合作精神”方面獲得42.9%的同學(xué)的滿分評價； “樂于助人”方面獲得42.9%的同學(xué)的滿分評價； “實(shí)驗(yàn)技術(shù)”方面只獲得38.1%的同學(xué)的滿分評價； “實(shí)驗(yàn)效果”方面獲得42.9%的同學(xué)的滿分評價， 且最小值只有2分. 說明該生實(shí)驗(yàn)態(tài)度不夠踏實(shí)、 實(shí)驗(yàn)時未能充分利用時間完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)、 不能充分與周圍同學(xué)合作交流， 實(shí)驗(yàn)技術(shù)不熟練導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果不夠好， 也不能給周圍同學(xué)以幫助.

在發(fā)現(xiàn)該生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題后， 教師特意多關(guān)注他， 并對其進(jìn)行了談心及實(shí)驗(yàn)技術(shù)訓(xùn)練， 最終完成了學(xué)習(xí)任務(wù).

4 總結(jié)

合理的評價方式可以更好地促進(jìn)教學(xué)相長， 有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率. 本課題改變僅以實(shí)驗(yàn)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(gòu)建了合理的普通物理實(shí)驗(yàn)評價體系. 通過對學(xué)生自評和互評數(shù)據(jù)的統(tǒng)計， 進(jìn)一步了解了學(xué)生的學(xué)習(xí)情況， 為下一步改進(jìn)教學(xué)方法提供了基礎(chǔ). 在設(shè)計性實(shí)驗(yàn)評價中加入實(shí)驗(yàn)方案的匯報和實(shí)驗(yàn)論文的撰寫， 培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)研究的能力和總結(jié)、 表達(dá)能力.

本課題的教學(xué)實(shí)踐， 充分有效體現(xiàn)了過程性評價方式， 在真正意義上實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展為中心的教學(xué)模式. 教學(xué)效果分析表明， 這種評價方式的改革不僅調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性， 并且極大地提高了他們的學(xué)習(xí)能力及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?明顯提高了教學(xué)效果.

[1] 石曉林．大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及改革[J]．中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊， 2013， 19： 38-40.

[2] 王化忠．中美大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的比較研究[J]．云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報， 2013， 7(1)： 54-58.

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

[4] 張麗萍， 李學(xué)菊．依據(jù)多元智能評價原則構(gòu)筑我國教育評價原則[J]．廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報： 社會科學(xué)版， 2004.(2).

[5] 劉銀萍， 彭端， 蔣力立．實(shí)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)與傳感實(shí)驗(yàn)教學(xué)比較[J]．廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報： 社會科學(xué)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(zé)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