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物理实验考评方式改进实践

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物理实验是大学物理课程的重要组成部分,对于加深学生对抽象的物理系知识的理解,提高学生的实践动手能力至关重要。为了提高物理实验的教学效果,往往采用一定的考核方法来评定学生的实验成绩。以往的做法是将物理实验成绩分为平时成绩和期末考试成绩两个部分,对其进行综合即得到学生的最终实验成绩。平时成绩主要以实验报告的成绩为依据。期末考试成绩则是抽取某一个实验项目,根据学生现场完成情况来评定成绩。这种方法虽然省时省力,但是成绩的评定较为片面,不能真实地反映学生的实际水平,学生并不认同,也在一定程度上挫伤了学生实验的积极性。成绩失真的原因是成绩评定主要以实验报告为依据,可能存在很多不公正的因素。由此导致学生实验态度可能会不太端正,造成实验教学的效果的下降。如果能够将学生实验学习过程中的各个环节细分并量化,综合评定给出其实验成绩,使得成绩更加合理,更加真实,无疑将会提高学生进行实验的积极性和主动性,从而提高实验教学的质量。为此,我们从以下几个方面对学生实验情况进行量化评定。

一、平时成绩的评定

平时实验成绩,即根据学生在整个学期的物理实验课中所表现出来的学习态度、实验能力和取得的成效所给出的评定。可以从实验纪律、预习、实验操作和实验报告等几个方面来分别进行考察,最后将各个部分的成绩综合起来,得到最终的平时实验成绩。

1.实验纪律

遵守实验纪律是完成实验教学的前提。为此,实验纪律必须在平时成绩评定里面占有一席之地,一般为平时成绩的15%。如果旷课,则该次实验成绩直接作零分处理。如有迟到则相应扣除该次实验的纪律部分成绩。

2.预习

预习是实验课上课之前学生必须要做的准备工作。要求学生通过研读教材、查阅资料等环节,熟悉仪器,知晓实验的目的、原理、实验过程、具体步骤、绘制数据记录表格等,并要求学生写出预习报告。预习是顺利完成实验的前提。教师应在上课前检查预习报告,但根据教学经验,有些学生只是为了应付检查,将教材中的内容依次抄好作为预习报告,之前并没有用心去领会其内容,没有达到预习要求。为促使学生端正学习态度,切实达到预习目的,可以在实验之前以提问的形式抽查预习情况,并给出相应的预习成绩。这既能让所有学生在操作前加深对实验内容的理解,又能使得预习成绩趋于合理,促使学生做好预习。对于预习比较深入,对相关内容有独到见解的学生,可适当加分予以鼓励。

3.实验操作

实验操作是实验过程的核心,可以反映出学生的实际动手能力和独立分析问题、解决问题的能力,这部分成绩占的比例可以大一些。这要求教师在实验课堂上加强巡视,密切观察学生的操作情况。重点注意学生实验态度是否端正,实验操作是否熟练,实验过程是否规范,实验方法是否符合要求,实验数据是否合理正确。观察学生对实验中发生的一些问题是否能积极主动地解决,对实验中出现的现象能否深入思考,做到对学生的实验情况心中有数。实验结束之前,要求学生上交实验数据,根据实验数据的正确程度进行实验操作的成绩评定。这就要求实验教师事前要对实验进行预作,对实验数据大致走向做到心中有数。也可以在检查实验数据过程中向学生提一些实验所涉及的问题来考查学生,必要时还可以要求学生在仪器上重复某一个简单实验步骤,以判定其实验数据的真实性。在确认无误后,首先要求学生在自己的实验数据单上签字认可,最后教师才在学生的实验原始数据单上签字确认。由于实验课时有限,要求教师在一次实验课中准确地考查所有学生是有困难的,这就要求教师注意工作方法。对于实验态度端正的学生,可以加快检查的速度,快速评定成绩。而对于水平相对较低的学生,则可以进行详细的询问,考察数据的真实性。这样可以做到实验操作成绩的评定基本公平。

4.实验报告

实验报告的完成情况可以反映出学生分析问题的能力。这部分可以重点考查学生对实验数据的处理是否规范准确,实验结果是否正确,实验误差是否在合理范围内,同时重点考查学生对于实验结果的分析是否确切合理,实验结论是否正确完整,是否能较准确地分析出通过数据或实验结果所反映出的问题,考查学生实验总结是否全面,是否有独到见解。凡此种种,都需要教师认真地批阅实验报告,正确判断通过实验报告所反映出的学生的学习情况,由此给出合理的实验报告成绩。实验报告需要注意的一点是,学生实验报告上的原始数据单必须是学生自己交给老师签字的原始数据单,上面不仅应该有老师的签字,还应该有学生的签字。然后,再根据原始数据单来检查学生的数据处理是否与其原始实验数据相对应。数据计算是否正确无误。根据实验数据所作出的图线是否正确。这是判定学生实验报告成绩的关键,也是实验报告成绩的真实性和公正性的要求。将上述部分的成绩按照实验纪律15%,预习15%,实验操作40%,实验报告30%的比例将各项成绩综合即得到该次实验的最终成绩。再将各次实验的最终成绩求平均值即得到本实验课程的平时成绩,占本门实验课程总成绩的70%。

二、考试成绩的评定

在学期的期末实验教学任务完成以后,可以进行实验考试。考试的形式有口试、笔试和操作能力考试三种形式。

1.口试

口试就是以2~3位教师以类似答辩的形式对学生进行逐一面试,每位教师可以提1~2个与实验相关的问题,根据学生回答的情况判定学生的实验水平,现场给出实验考试成绩。这种考核形式的优点是考核速度较快,能比较真实地反映学生的实验水平,成绩相对比较公正。缺点是,试题的量比较少,不同的同学需要回答的问题互不相同,因此成绩有一定的偶然性。

2.笔试

笔试可以闭卷方式进行,重点考查学生对于物理实验思想、实验方法的理解,对于常规仪器的认识,对于误差理论的掌握等,可考查学生处理数据、分析数据结果、理解相关资料等方面的能力。这种考核方法的特点是题目的量比较广,能够比较全面的反映学生掌握知识的情况。只要监考严格,成绩也比较公正。缺点是耗时较长,老师要改卷,工作量较大。

3.操作能力考试

操作能力考试,就是以实际操作形式全面考查学生的实验能力,可以用抽签的方式决定学生的考试内容(实验项目),让学生现场完成实验,根据学生完成的情况评定成绩。所选内容最好是设计性实验内容,可以给出实验题目、要求,给出可供选用的仪器,给出部分资料或不给资料,主要由学生自己查阅相关资料,自行设计实验方法,自行选用合适的仪器设备,整个实验过程独立操作,要求在限定时间内完成实验并做出实验报告。这种形式的考试能比较全面地考查学生各方面能力,所占总成绩比例可以稍大一些。缺点是需要较长的时间,教师准备仪器的工作量非常大,因为不同的实验项目需要准备不同的仪器,而且抽签决定的实验项目是不确定的;教师需要根据抽签结果不停地将不同的仪器搬进搬出,而且实验考试过程中还要随时监控各个学生的完成情况,劳动强度非常大。另外,这种考核方式只能考核一个实验项目,成绩有一定的偶然性。例如,一个学生只有一个实验完成的比较好,而实验考试刚好就抽到这个实验,那他的成绩就会比较高,不能真实地反映他的实验水平。

4.选用

上述考核方式各有利弊,各自适用于不同的情况。当更加注重考核学生的实验动手能力时,可以选择操作能力考试的方式。当时间比较紧张时,可以选用口试的形式。当想更加全面地考核学生与实验相关的各方面能力时,可以选择笔试的形式。教师可以根据情况任选上述考核方式中的一种或两种对学生进行实验考核。期末实验考试的成绩,一般占到实验课程总成绩的30%。

三、综合评定成绩

比例。同时,在平时实验考核中也可以加入其他一些考核指标。例如,在学生合作完成实验的情况下,可考查学生协调能力和合作精神。再如,环境卫生也可以算一项考核指标,可以考查学生学习态度和责任心等。综合成绩中各项考核内容所占比例可参阅表1。上述成绩的评定和统计是比较繁琐的,需要教师付出更多的艰辛劳动。为了减轻教师的劳动强度,我们制作了标准的EXCEL格式实验成绩统计表格,把繁琐的实验成绩统计工作交给计算机去完成,提高了实验成绩统计的准确性,同时也使得教师摆脱了不必要的重复劳动,有更多的时间去思考如何提高实验教学质量。

四、结语

大学物理实验课的考核评定,相对理论课来说要繁琐复杂得多,它既不能以一份试卷来代替,又不能单纯以一次实验操作考试作为最终成绩,这种片面的做法会影响教学效果。大学物理实验课的最终成绩评定,应综合考查学生在纪律,操作和实验报告等各方面的表现,全面准确地反映学生的实际能力,给学生一个公正合理的真实分数。这种考核方式,势必要求教师投入更多的精力,付出更多的心血,需要教师具有高度的责任心和奉献精神,在教学的各个环节严格要求、严格把关,使大学物理实验课的考核起到“以考促教,以考促学”的作用。实践证明,改进后的实验成绩评定方式提高了学生实验的积极性,改进了实验教学的效果,在省级基础实验室合格评估中受到了专家组的高度评价。

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