基于标准的物理过程性实验评价探索

周世平

基于标准的物理过程性实验评价探索

周世平

以“DIS测平均速度、瞬时速度”学生实验设计为例，阐述了对基于标准教学理念的理解，介绍了如何开展基于标准的物理实验教学设计，突出了基于实验活动过程的评价工具设计和应用策略，并对实践效果进行了分析和反思。

基于标准 教学设计 过程性评价 物理实验

实验在物理学科中的重要性毋庸置疑，但实验教学却又始终是当前物理教学中的薄弱环节，主要表现为：重视实验结果，忽视动手操作过程；重视实验题训练，忽视实验报告撰写。为改变现状，笔者尝试引入过程性评价改变活动过程。

一、逆向设计模式

过程性评价应镶嵌在基于标准的教学设计中。基于标准的教学设计可以借鉴格兰特·威金斯和杰伊·麦克泰格（Grant Wiggins & Jay McTighe）提出的“逆向设计模式”［1］，其特征概况为两点：目标导向的设计和评价前置的设计，其教学特征是“目标导向、活动落实、资源支撑、评价伴随、精准指导”。威金斯和麦克泰格还提出了逆向设计的教学流程［2］，如图1所示。

图1 逆向设计的教学流程

二、教学设计

笔者以“DIS测平均速度、瞬时速度”（学生实验）为内容尝试了逆向设计模式，设计了过程性评价，基于图1的设计流程进行教学设计。

（一）研读课标要求，确定教学目标

“用DIS测定位移和速度”在上海课标中属于B级学习水平，对应课程标准实验维度中的“学会”，除课标要求外，教师还要考虑学生的实际情况，如学生第一次做DIS实验，需要一个熟悉器材的过程，学生理解实验操作的原理需要建立在对相关概念理解的基础上。为了便于设计评价工具，笔者从结果性目标、体验性目标和表现性目标进行撰写。具体而言：

1. 结果性目标

（1）能列表写出平均速度、瞬时速度的物理意义、大小、方向、单位上的异同点。

（2）能根据课本示意图，选择合适的器材，正确组装实验装置。

（3）能参照实验步骤独立测出小车在斜面上运动某一过程的平均速度、某一位置的瞬时速度，并将数据记录在指定位置，能够排除简单故障（如接触不良、开关未开、传感器放置不正确等）。

（4）能解释实验结果所对应的物理意义，说出减小误差的常用方法。

2. 体验性目标

（1）感受DIS实验的优点：方便、准确。

（2）认同合作完成实验的必要性和重要性。

（3）运用自评和互评工具促进实验操作技能的掌握。

3. 表现性目标

能展示严谨、细致的实验操作过程，碰到问题能通过自己尝试或与同学、老师合作找到解决途径。

（二）评价设计

为了实现上述教学目标，优先设计评价工具，主要针对行为要求明确可测量、可评价的结果性目标。针对不同的内容和目标要求，笔者分别设计了概念对比表格、实验步骤评分表、问题清单等自评或互评评价工具。

评价工具1：平均速度、瞬时速度概念对比表用于评价学生是否能达到结果性目标（1）（见表1）。

表1 概念对比表

表2 实验一：用DIS测变速直线运动的平均速度

评价工具2：实验操作步骤评分表和故障反馈表（见表2到表3），用于评价学生是否达到结果性目标（2）和（3）。

评价工具3：设计针对实验结果的问题，用于评价是否达到结果性目标（4）和体验性目标（1）。

问题1：AD、AC和AB区域对应的三个平均速度哪个接近A点的瞬时速度？为什么？

问题2：挡光片宽度逐渐减小，测得的速度值越趋近还是远离挡光片所在位置的瞬时速度？如何减小本实验的测量误差？

问题3：用计算机提供的图像法处理数据有什么优点？

（三）资源与活动设计

教师要充分考虑学生的实际现状和需求，提供所需资源。

（1）考虑到学生第一次做DIS实验，存在从陌生到熟悉的过程。笔者在前一节课上演示了如何用DIS测位移，为本课时做铺垫；同时课前在教室中放置了一套DIS实验器材，学生可以看一看、摸一摸；此外还录制了一个介绍DIS实验的微视频（5分钟），帮学生进行课前预习。

（2）教师在课前就应该帮助学生熟悉评价工具，有利于其明确学习目标，知道自己哪些行为需要评价，如何使用评价表，从而确保课内完成各项评价并提交。

（3）本课时在DIS实验室内完成，两人一组完成实验，需要准备20套DIS实验器材。笔者特别关照实验员事前不要组装实验器材，让学生动手组装，因为这也是教学目标之一。

（4）所有师生活动都应有目标导向，同时伴随过程性评价，面向所有学生（见表4）。

表3 实验二：用DIS测变速直线运动的瞬时速度

表4 教学活动及评价设计

三、实践成效

实践中最明显的变化是学生对待实验的态度有所改善，对细节的把握更清晰到位。从学生提交的评价表可以看出，经过自评、互评之后，相当于每个学生进行了四次实验过程的操作，两次观察和评分交流，所以无论动手操作的量还是质都得到了明显提升，互评时很多同学都接近满分，基本上所有学生都能达到预设的最低目标要求。

为了了解学生的真实情况，笔者特地请学习相对困难的学生课后独立进行操作，结果并没有出现大的差错，均能规范测出相应的物理量。课后与学生的随机交流中，了解到学生对评分表的功能较认可，不仅能用于评价，更重要的是对他们的实验过程起到引导作用。

四、问题反思

本案例的设计与实施虽然取得一些令人惊喜的成效，但依然存在不少问题。在本案例的实施过程中，笔者始终觉得基于标准的“目标”“评价”和“活动”三者融为一体的设计是需要突破的难点。一方面，现有的课程标准和对应的教学目标之间缺乏“表现标准”；另一方面，教师要加强学生对评价工具使用的指导，理解评价的意义，提供行之有效的过程性和结果性评价方案。与此同时，还需要进一步思考是否可以应用信息技术实现评价的精准及时反馈和统计，让评价更好地激励过程，从而更好地实现目标。

［1］ 李锋.基于标准的教学设计［M］. 上海：华东师范大学出版社，2013：34.

［2］ 威金斯，麦克泰格. 理解力培养与课程设计——一种教学和评价的新实践［M］. 么加利，译.北京：中国轻工业出版社，2003：15.

周世平 上海市奉贤中学 201400