以评价标准促进学生开展探究活动——以“高中物理实验报告评价标准”为例
2023/7/24 11:24:43 阅读：40 发布者：
【摘 要】基于国际文凭课程（IBDP）内部评价标准，本文拟定了高中物理实验报告评价标准并在实验课程（14个课时）中进行了应用。实践表明，该评价标准能对学生的物理实验表现给出评价，并在高中物理实验教学中发挥引导作用，提升教学效率，有利于激发学生兴趣，培养学生的科学探究素养。
【关键词】高中物理实验 科学探究 国际文凭课程（IBDP）
当前，上海高考针对课程标准和考核方式进行了改革，也强调应基于学生发展需求，重视物理学科核心素养的培育。物理实验科学的特点也意味着实验教学发挥着重要作用。然而，在高中物理教学中发现，学生对于验证性实验缺乏兴趣，导致投入不足，教师教学中也存在实验规范意识较弱、对实验报告重视不够、缺乏相应量化考评标准等问题。而国际文凭课程（IBDP）重视物理实验规范，针对实验各个维度制订了明确的量化评价标准，教师可根据该评价标准进行评分。基于此，本文借鉴国际文凭课程（IBDP）内部评价标准，拟定了“高中物理实验报告评价标准”，并在实验课程中展开实践，使之适用于上海高中物理教学现状，从而提高教学效率，培养学生科学探究素养。
一、评价标准与物理实验课程
在拟定评价标准前，先要确定14个课时（每课时40分钟）的物理实验课程整体目标：1.通过实验教学和实验报告，掌握实验基础知识；2.通过实验报告的书写和演讲，规范学科语言并提升交流能力；3.通过对基于实际情境的实验探究，感受实验乐趣；4.通过实验小组等活动形式，体验合作过程。鉴于以上目标，作为实验报告的评价标准，不仅要可做出量化评价，还要能引导学生的整个学习过程，因而教师在设计时应充分考虑评价标准与实际学习的相关性。
1.评价标准
高中物理实验报告评价标准简表如表1所示。该评价标准主要包括实验设计、数据采集和处理、结论和评价、演讲展示能力、实验操作技能五个维度。前四个维度与学生实验过程一一对应，考核对象为实验小组最终提交的书面报告和演讲，第五个维度则是教师基于整个学习过程给出的总结性评价。在每个维度里再分成两个或三个方面，根据各个方面的具体表现分为“完全达到/2分”“部分达到/1分”以及“完全没有达到/0分”三个层级。
表1 高中物理实验报告评价标准简表
1.实验设计 | 第一方面 | 第二方面 |
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1.1控制变量 | 1.2提供一种数据采集办法 |
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2.数据采集和处理 | 第一方面 | 第二方面 | 第三方面 |
2.1记录原始数据 | 2.2处理原始数据 | 2.3展示处理的数据 |
3.结论和评价 | 第一方面 | 第二方面 | 第三方面 |
3.1总结 | 3.2评价实验过程 | 3.3实验改进 |
4.演讲展示能力 | 第一方面 | 第二方面 | 第三方面 |
4.1课题展示的完整性和正确性 | 4.2课题展示的清楚程度 | 4.3表述用语的规范性 |
5.实验操作技能（总结性评价） | 第一方面 | 第二方面 | 第三方面 |
5.1是否按照说明指示进行 | 5.2实验仪器操作 | 5.3安全操作 |
2.评价标准在物理实验课程的应用
现以数据采集和处理维度（表2）、演讲展示能力维度（表3）为例，说明该评价标准在学生完成实验、报告全过程中的对应引导作用。
表2 数据采集和处理维度的评价描述
数据采集和处理 | 第一方面 | 第二方面 | 第三方面 |
记录原始数据 | 处理原始数据 | 展示处理的数据 |
完全达标/2 | 记录合适的相关定量数据，包含单位、相关的不确定度 | 正确地定量化地处理原始数据 | 适度展示处理的数据，并展示数据相应的误差和不确定度 |
部分达标/1 | 记录合适的相关定量数据，但是有些错误或偏颇 | 定量化地处理数据，但是有些错误或偏差 | 适度展示数据，但是有一些错误或偏差 |
完全不达标/0 | 没有记录任何相关定量数据，或数据不合理 | 没有定量化地处理任何数据或在处理过程中有重大错误 | 处理的数据展示不合理或者完全不能理解 |
表3 课题展示的完整和正确性维度的评价描述
演讲展示能力 | 第一方面 | 第二方面 | 第三方面 |
课题展示的完整和正确性 | 课题展示的清楚程度 | 表述用语的规范性 |
完全达标/2 | 课题报告的结构完整、合理，包含完整的工作内容、课题目标、过程、结论等信息；可以有少许错误但不影响对课题报告的理解 | 课题展示思路清晰，展示工具和语言应用得当；课题报告的切题且简明扼要使得听众容易把握其重点 | 对专业术语的运用和表述正确，或尽管有小错误但不至于造成理解偏差 |
部分达标/1 | 课题展示不完整，其目标、过程以及结论中某项有缺失；课题报告的结构混乱，或有关结构的信息缺失 | 课题展示不清楚，无法把握其目标、过程以及结论；课题报告无关内容过多使得听众无法把握其重点 | 对专业术语的运用或表述有错误 |
完全不达标/0 | 课题展示包含多处明显错误且造成理解偏差，让听众无法了解其工作的最基本内容信息 | 课题展示让听众无法了解其工作内容、课题目标、过程、结论等信息 | 没有运用最基本的专业术语，或运用错误并造成理解偏差 |
（1）数据采集和处理维度
在记录、处理、展示三个方面的水平描述上选择了物理实验中通用性的单位、不确定度、误差等多个细节，针对性地、明确地做出要求，并配合具体范例给学生逐一讲解评价，取得了较好的效果。这个针对零基础的高一学生的课程共计14个课时，其中10个课时都用于“学生实验、实验报告再评价”的实践学习过程，仅安排4个课时完成引入、实验基础知识讲授、评价标准和报告范例讲解。虽然课时安排少，但学生仍能较快较好地习得规范的格式和初步习惯，也会正确理解和处理误差、不确定度等基础知识，并掌握表格、图表、拟合等数据处理和展示手段。
（2）演讲展示能力维度
为实现规范学科语言并提升表述能力的教学目标，针对当代学生乐于表达、竞争意识强的特点，我们特别在评价标准中设计了占比22%的演讲展示能力维度。同时，考虑到学生在学科语言规范性和学科演讲经验上的欠缺，我们在评价标准中具体地给出了课题展示的完整和正确性、课题展示的清楚程度和表述用语的规范性三个方面的要求（见表3）。
通过课程安排的两次实验报告，可以观察到学生在规范性、专业术语使用的准确度、演讲时的自信度等方面进步明显。通过教师的具体指导、学生间的相互学习，在第二次实验报告时学生自然形成了较为统一的实验设计、实验过程、数据与数据处理、分析与结论、反思这一套较为清晰、便于交流的整体结构模式。在细节上，学生也能对基础的变量设定、不确定度、数据关系进行处理和说明。这表明在实验教学中培养学生的“问题、证据、解释和交流”能力是适宜的。
二、成效与思考
总体来说，“高中物理实验报告评价标准”在课程实施中起到了较好的引导和促进作用，实验设计、数据采集和处理、演讲展示能力、操作规范四个维度的教学效果较好，但结论和评价维度还需强化。物理实验教学实践带给教师很多收获，教师认识到了评价标准在教学中的作用，体验了物理实验教学的丰富内涵和空间；同时，也注意到了实验教学的实践性特点，对准备工作的充分性、细节处理的重要性以及时间的投入度上都有更高的要求。国际文凭课程（IBDP）的物理学科总体上实验和课题学时占比超过25%，此次实践课程的学生人数也仅为十人，考虑到高中班级四十左右的人数和课时紧张的实际，想要在常规教学中实践还要进行更充分的调整。此外，教师可以在交叉学科STEAM类课程中继续类似的实践，当然这也要根据课程的具体内容相应地调整评价标准。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[M].北京:人民教育出版社,2018.
（本文刊载于《现代教学》2022年4A刊，作者系上海市上海中学廖灿、许建丽、蔡丞韵）
转自：“第一教育专业圈”微信公众号
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