基于表現(xiàn)量規(guī)促進(jìn)實(shí)驗教學(xué)銜接*
——以實(shí)驗數(shù)據(jù)處理為例

吳雙雙 金 偉

(安徽師范大學(xué)物理與電子信息學(xué)院 安徽 蕪湖 241002)

馬扎諾學(xué)習(xí)量規(guī)是基于“馬扎諾教學(xué)框架”，吸收實(shí)證研究成果，提出的包含評價準(zhǔn)則、等級標(biāo)準(zhǔn)和具體說明等3個基本要素在內(nèi)的、旨在創(chuàng)設(shè)一個連續(xù)體來說明特定主題內(nèi)容在不同層次上的知識和技能狀況的教學(xué)評價框架[1].馬扎諾學(xué)習(xí)量規(guī)內(nèi)涵深刻，便于操作，可精細(xì)化.實(shí)驗數(shù)據(jù)處理過程中的一些知識屬于程序性知識，非常適合運(yùn)用表現(xiàn)性量規(guī)進(jìn)行學(xué)習(xí)評價.本文將探討在中學(xué)物理實(shí)驗數(shù)據(jù)處理中，教師如何編制使用馬扎諾學(xué)習(xí)量規(guī)，使之能測查學(xué)生的實(shí)驗數(shù)據(jù)處理能力，并及時反饋、補(bǔ)救，實(shí)現(xiàn)因材施教.合理利用馬扎諾學(xué)習(xí)量規(guī)不僅能保證學(xué)生升學(xué)需要，還能夠滿足部分學(xué)生為將來繼續(xù)理工科的學(xué)習(xí)夯實(shí)基礎(chǔ)，把握自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度，擁有自主權(quán)并對自己未來的學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)，符合我們促進(jìn)教育銜接的要求.

1 問題提出

隨著物理學(xué)科核心素養(yǎng)的提出，物理實(shí)驗操作以及對所得實(shí)驗數(shù)據(jù)的處理得到了越來越高的關(guān)注和重視.但是由于升學(xué)的壓力，學(xué)生不注重對原始數(shù)據(jù)的分析和整理，只注重物理規(guī)律本身，造成學(xué)生的實(shí)驗數(shù)據(jù)處理能力十分欠缺，給大學(xué)實(shí)驗教學(xué)任務(wù)的推進(jìn)造成了很大的阻礙.如何將學(xué)習(xí)量規(guī)融入實(shí)驗數(shù)據(jù)處理過程，促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展，加強(qiáng)中學(xué)和大學(xué)的物理實(shí)驗教學(xué)銜接是本文的研究問題.

2 學(xué)習(xí)量規(guī)的設(shè)計

2.1 編制學(xué)習(xí)目標(biāo)

編寫馬扎諾物理學(xué)習(xí)量規(guī)首先要剖析最新中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)，編寫3類學(xué)習(xí)目標(biāo)，由低到高依次為一般型目標(biāo)、基礎(chǔ)型目標(biāo)、提高型目標(biāo).一般型目標(biāo)是指低于課程標(biāo)準(zhǔn)中認(rèn)知水平的目標(biāo).基礎(chǔ)型目標(biāo)是指課程標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的認(rèn)知水平的目標(biāo).提高型目標(biāo)是指高于課程標(biāo)準(zhǔn)中認(rèn)知水平的目標(biāo)，涉及深入的推理及應(yīng)用[1].查閱課程標(biāo)準(zhǔn)和課程標(biāo)準(zhǔn)解讀，對于實(shí)驗數(shù)據(jù)處理這一部分，可以將3層目標(biāo)總結(jié)如表1[2].

表1 實(shí)驗數(shù)據(jù)處理能力的3層目標(biāo)

2.2 核心素養(yǎng)各方面量規(guī)呈現(xiàn)

創(chuàng)建表現(xiàn)量規(guī)是在3類學(xué)習(xí)目標(biāo)的基礎(chǔ)上進(jìn)行細(xì)化，更為清晰地說明實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)所需要的知識和技能水平，促進(jìn)學(xué)生達(dá)到想要達(dá)到的目標(biāo).根據(jù)核心素養(yǎng)的4個方面，細(xì)化學(xué)習(xí)目標(biāo)編制的關(guān)于實(shí)驗數(shù)據(jù)處理能力的表現(xiàn)量規(guī)如表2所示.

表2 實(shí)驗數(shù)據(jù)處理能力的表現(xiàn)量規(guī)

在中學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)中，通過對實(shí)驗結(jié)果誤差分析意識的培養(yǎng)可以引導(dǎo)學(xué)生對整個實(shí)驗原理和方案進(jìn)行更深入的思考，也為將來學(xué)生在大學(xué)物理實(shí)驗中對于誤差和不確定度的定量計算形成平滑的教學(xué)銜接.多種數(shù)據(jù)處理方法的使用，一方面提升學(xué)生的實(shí)驗探究能力，另一方面也為將來進(jìn)入大學(xué)階段進(jìn)行更復(fù)雜的物理實(shí)驗數(shù)據(jù)處理打下基礎(chǔ)[3].

3 學(xué)習(xí)量規(guī)的應(yīng)用舉例

下面以光電門測重力加速的實(shí)驗來舉例說明量規(guī)表的使用.

(1)課前介紹

在課前教師會發(fā)放兩份學(xué)習(xí)量規(guī)表，并向?qū)W生說明表現(xiàn)量規(guī)，讓學(xué)生知道量規(guī)是什么、為什么、怎么樣.是什么：量規(guī)就像一把尺子，可以用來衡量我們的學(xué)習(xí)情況，知道自己已經(jīng)達(dá)到什么水平級，以及怎么做才能達(dá)到上一水平級.為什么：量規(guī)為我們展示了學(xué)習(xí)的重點(diǎn)、方向和結(jié)構(gòu)，可以幫助我們增強(qiáng)自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)的能力，把握自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度.怎么樣：即介紹量規(guī)的使用方法[4].

(2)課堂使用

編制光電門測重力加速度在實(shí)驗數(shù)據(jù)處理方面的量規(guī)表如表3所示.

表3 光電門測重力加速度的數(shù)據(jù)處理表現(xiàn)量規(guī)

圖1 光電門測重力加速度實(shí)驗裝置示意圖

學(xué)生課后按照量規(guī)對自己的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評價，判斷自己達(dá)到哪一個水平等級.并回顧反思自己的學(xué)習(xí)行為，思考如何學(xué)習(xí)才能達(dá)到上一水平級.達(dá)到 2.0 的水平相當(dāng)于達(dá)到了課標(biāo)要求的學(xué)業(yè)水平等級2，即達(dá)到了高中學(xué)業(yè)水平考試合格的要求.達(dá)到 3.0 的水平表示學(xué)生可以達(dá)到學(xué)業(yè)水平等級4，即達(dá)到高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)學(xué)習(xí)應(yīng)達(dá)到的水平要求.達(dá)到 4.0 水平表示學(xué)生可以達(dá)到學(xué)業(yè)水平等級5，即達(dá)到了全國一流大學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)習(xí)的要求[2].另一份交給教師，作為教學(xué)反饋.

4 結(jié)束語

在中學(xué)物理教學(xué)中，由于教師對實(shí)驗數(shù)據(jù)處理過程的不重視，使得學(xué)生對數(shù)據(jù)處理趨于形式化,逐步讓學(xué)生形成數(shù)據(jù)處理不重要、很簡單的印象.然而，大多數(shù)物理規(guī)律的提出都離不開原始數(shù)據(jù)的積累和處理.

實(shí)驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確處理是培養(yǎng)學(xué)生研究問題的關(guān)鍵能力，也是作為一位理科生的必備能力.表2中的量規(guī)可以用在任何一個含有實(shí)驗數(shù)據(jù)處理的實(shí)驗中，參照量規(guī)對實(shí)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，達(dá)到自己需要達(dá)到的程度，并對有意向在大學(xué)繼續(xù)學(xué)習(xí)理工科的學(xué)生進(jìn)行平滑的教育銜接.