课题中学理科实验考试评价研究.docx

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课题中学理科实验考试评价研究

课题：

中学理科实验考试评价研究

项目：

（一）、项目研究的意义（学术价值和实践意义）

（二）、国内外研究现状（包括已有的主要著作、论文、研究报告及对各种代表性观点的评述）

（三）、总体框架和基本内容，拟突破的重点和难点问题及主要创新之处。

（四）、研究方法，技术路线和调研计划。

（五）、项目组的前期研究基础，对项目研究的学术支撑。

（六）、项目研究进度及计划完成时间。

（七）、研究成果的形式，完成时间及使用去向（包括中期研究成果和最终研究成果）。

（八）、项目组已承担的项目和代表性研究成果的佐证材料。

我国初中物理新课程倡导发挥实验在物理教学中的重要作用，强调过程与方法的评价。

然而，已有实践研究表明，无论是在课改区还是在非课改区，我国初中物理实验教学现状都是不容乐观的。

而当前初中会考中的实验操作考试，亦由于缺乏全省统一组织而未能起到有效的引导作甩。

本文旨在设计一套全省统一组织的大规模初中物理实验操作考试方案，并对实验操作考试方案的可行性及相关问题开展实证性研究，以期通过评价引导与促进初中师生更多地参与实验活动。

首先在综述国内外关于物理实验能力测量和科学探究能力评价相关研究的基础上，指出对于目前适于考查实验能力的四种评价方式：

观察法、多媒体考察法、纸笔测验和工作单评价中，只有工作单评价方式兼具真实性、成本小、便于组织的优点，较适合于当前我国各地中学现状。

国际上第二次和第三次大规模科学教育成就评价研究（简称SISS、TIMSS）以及英国GCE物理考试中的实验考查单元都采用了工作单方式来评价学生的科学探究能力，且皆为大规模统一考试，具有较高的借鉴意义。

由于SISS和TIMSS之间、英国07和09年GCE物理考试大纲之间在时间上都具有一定的延续性，在一定程度上代表着国际科学能力评价的趋势，因此，基于比较研究的视角，从实验操作考试的考试目标、考试内容、考试要求等各方面对它们分别进行纵向比较，同时对试题及评分标准进行了分析，为我国物理实验操作考试方案的设计提供一定的参考。

借鉴国际物理（科学）实验操作考试的经验和我国当前各地中考方案，依据大规模教育考试命题与评价理论，结合初中物理课程标准的要求及我国各地初中现状，本文提出了一套基于工作单评价的初中物理实验操作考试设想方案，并分别从考试目的、考试的组织方式、考试的评价方式、行为目标、考试内容、实验考核设备、考试细目表、考试题型、考试样题、评分标准、题库的开发、成绩的评定以及选拔方式等方面予以了详细阐述与探讨，并在多轮师生调查访谈的基础上对方案进行了多次修正。

为检验考试方案的可行性，相继开展了五项实践研究：

第一项实践研究是以调查的形式检验初中实验操作考试设想方案的可行性。

通过问卷调查和访谈的形式，征求各地物理教师对考试方案的意见与建议。

数据表明，设想方案中关于考试时间、考试形式、考试的组织、考试成绩的评定、录取方法等系列细节方案，均得到了各被试群体超过半数的肯定与支持。

第二项实践研究是检验笔试考试和基于工作单评价的实验考试间的可交换性。

在华南师大物理教育专业《普通物理实验课》的期末考试中，笔试与基于工作单评价的物理实验操作考试相结合，对116名学生进行实验考核。

统计结果表明，三道实验操作题成绩与笔试成绩相关性不显著，说明笔试与工作单评价方式下的操作考试不具可交换性。

第三项实践研究是基于工作单评价的实验操作考试命题的可行性研究。

以华南师大物理教育专业四位大一新生为研究对象，对其分别进行初中实验操作考试个案研究，探索如何把握物理实验操作考试试题的题型、题量、难度、题目表述方式、评分标准等各命题要求，为大规模实施实验操作考试奠定基础。

第四项实践研究是基于工作单评价的实验操作考试实施可行性研究。

以华南师大07级理科综合1班（高考高分录取班）和07级物理教育1A班（高考普通录取班）共60名学生为研究对象，要求其连续参加两场不同考卷的实验操作考试。

研究表明，严格制定的评分标准取得了较高的评分者信度；两份难度具有一定差异的实验考卷，利用等值公式进行分数转换后呈显著相关，且差异不显著，为考试方案中多份考卷同时实施提供了较好的实证支持。

同时进行的录像观察法和等效现场观察法研究表明，工作单评价方式与现场观察法具有较高的可交换性，相对录像观察法而言更适于大规模考试。

而该次考试后对考生的调查与访谈结果表明，考生对该次实验操作考试是持肯定态度的。

第五项实践研究是进一步检验基于工作单评价的实验操作考试在中学实施的可行性。

以深圳市两间普通高中93位高二物理X科学生为研究对象，进行了小规模的物理实验操作考试。

研究表明，当前高中生的物理实验能力不容乐观，有必要实行相应的操作考试予以促进；另一方面，只要命题合理，基于工作单评价的物理实验操作考试能够区分不同学校不同层次的学生水平，具备一定的选拔性，且各地中学已有的实验仪器等各方面条件基本上满足考试方案要求。

上述五项实践研究的结论证明，本文提出的基于工作单评价的高中实验操作考试设想方案具有较好的可行性的，并获得了各地师生较高的肯定与支持。

最后，分析了本研究所存在的局限与不足，并对基于工作单评价的实验操作考试改革和发展提出了几点建议与展望：

1，设计基于工作单评价的高中会考实验操作考试方案作为过渡方案；2，设计相应的基于工作单评价的化学、生物实验操作考试方案；3，设计相应的适用于初中的基于工作单评价的实验操作考试方案；4，开发配套实验操作考试仪器；5，尝试实行实验操作考试考证制度。

初中物理实验能力测试评价研究

一、问题的提出及成因分析

（一）问题的提出

2001年我市被确定为国家级课程改革实验区，根据《基础教育课程改革纲要（试行）》，初中物理课程改革的实验由此拉开了序幕。

《初中物理课程标准》指出：

初中物理是一门以实验为基础的综合学科。

做实验是学习科学最有效得手段。

动手实验可以激发学生爱科学的兴趣，有效的帮助学生发展智力，提高学生的科学素质。

实验教学在初中学科学课的学习中发挥着无可替代的作用，它常常以独特的魅力，吸引着学生步入奇妙的科学殿堂；常常能激起学生的探究欲望，激活学生的创新潜能。

初中物理课程改革实验的推进对综合课程的实施起到积极的意义，为此我们成立了由教研组专职教研员为组长，各学科组带头人为副组长，科学骨干教师为成员的“初中物理科学实验核心小组”。

为了提高学校对物理学科的重视，每学期结束后进行期末质量监测，到目前为止已经测试了多年，积累了一定的测试经验。

同时各级科组成员对各班学生进行“学生物理实验操作能力测试”，把纸质测试与实验操作测试有机结合，作为评价学生科学学习的主要依据，并且在实验操作测试的基础上，在笔试试卷里加入实验操作测试题，如“影响摆快慢因素的研究”、“一杯水能溶解多少食盐”食盐计划地撰写，从问题的提出、实验材料的准备、实验方法、实验过程、实验结论等。

2003年课题组成员参与了教育部规划课题“新课程物理学科教材实验研究”子课题：

新教材典型课例的研究在课题研究的过程中我们通过发放调查问卷，与实验基地学校教师进行研讨交流，对录制研究分析的60余节典型课例进行分析，各科组成员通过数据分析，课堂观察，最终形成共识：

学生实验操作能力亟待提高。

学生实验能力的高低直接影响孩子科学素养的形成。

我们对教科版教材学生分组实验和教师演示实验进行统计，发现初中学生分组实验203个，教师演示实验61个，所以寻找方法和策略来提高学生实验能力直接影响到学生分组实验的有效性，同时对提高学生的动手实践能力和科学素养的形成有至关重要的作用。

2010年课题组组长有幸参加了教育部重点课题“全国义务教育阶段学生实验活动与实践能力研究测试培训工作。

各科组对我校进行了为期8天，270名样本个体学生进行了“问卷调查”和“初中理科实验操作测试”从测试结果分析：

学生的实验能力不容乐观，对常用的实验仪器的使用不规范，没有养成良好的实验习惯。

对实验的设计能力不足，实验结果的分析与实验数据的统计分析不能做到实事求是。

初中物理实验的大部分知识是要求学生动手实验去发现、理解、运用的，但测试结果后的分析，使课题组成员对初中学生实验操作能力现状不容乐观，因此课题组成员由此决定：

要对我校八年级、九年级学生的物理实验能力进行测试评价，找出制约学生科学实验能力提高的策略和方法。

（二）成因分析

1.对学生实验能力的测试评价不规范。

学校、教师、教学研究部门没有制定学生实验能力测试评价标准，采用怎样的评价方式对学生实验能力测试与评价比较科学规范，是本课题要重点研究解决的问题，课题研究中依据课程标准、教材，动员课题实验学校和教师及课题组核心成员研制形成学生科学实验能力测试手册。

2.学校实验仪器配备达不到规定要求。

根据中小学仪器配备标准，部分学校仪器配备不达标或在实验的过程中损坏没有及时补充。

3.教师专业素质不过关，不能科学、规范指导学生实验。

我校是农村学校，大都是兼职教师，由于有些科目教学的内容涉及到物理、化学、生物、地理等学科，如若任课教师不及时补充自己的学科专业知识，是很难开展实验教学，在听课调研的过程中，我们发现部分教师对初中理科常用的教学仪器使用不规范甚至不会使用，如“显微镜”“托盘天平”等基本实验仪器使用不规范，造成指导学生使用这些仪器的不规范。

4.学校不重视学生实验能力的提高与培养。

部分学校对科学学科及学生实验能力的培养不够重视，科学科学计划得不到落实，出现其它学科挪用或挤占课时。

二、预设的研究目标和任务

1.制定科学、规范、合理的学生实验能力测试内容及评分标准。

2.对全校理科仪器设备进行调查，确定是否达到教育厅仪器配备标准，建议学校更新、填补教学器材。

3.有针对性开展常用仪器介绍、使用和维护培训，提高科学教师规范使用仪器设备的能力。

4.对教科版教材进行研究，归纳出教师演示实验和学生分组实验内容，根据听课、调研制定操作标准，下发学校试用。

5.归纳提炼出影响和初中理科学生实验能力方法和策略。

6、研究制定符合我校理科教师实际的方法策略运用到课堂教学教师演示实验和学生分组实验中，对初中理科实验能力进行科学、规范评价，进一步改进和提高中学生理科实验能力。

三、研究的过程

（一）基本的研究思路

1、准备阶段（2010.08——2010.12）

（1）学习相关初中物理实验能力测试与评价理论书籍，查找、积累资料，提高课题组成员的理论水平。

进行课题方案的撰写，讨论课题的实施目标和计划。

（2）确定学校的课题实验。

（3）确定课题组成员及根据研究专长进行研究分工。

课题组组长：

aaa

任务：

整体规划课题的事实研究，制定课题研究实施方案、开题报告的撰写及组织课题开题，为课题研究提供必要的经费和专业指导。

课题组成员：

aaaaaaaaaaaa

任务：

负责八年级课题研究和学校课题过程性资料的积累。

撰写课题研究计划，及课题阶段性总结，负责学生实验能力测试与数据统计分析。

小组成员：

aaaaa

任务：

负责九年级学校课题过程性资料的积累，进行学生实验能力测试与数据的汇总。

小组成员：

aaaaabbbbbcccc

aaaa（bbbb教师，多次参加学科国家级培训，中学物理级教师）

任务：

为课题研究提供专业知识支持，审阅科学测试内容及评分标准。

负责学生科学实验能力测试及数据汇总。

小组成员：

aaaabbbbbccccc

建立健全实验的组织系统，形成全校课题组三级一体的组织机构，包括学校各学科骨干教师、课题核心组成员、课题实验研究专家指导，明确工作职责，加强对实验工作的自身评价与监控。

2、实施阶段（2011.1——2013.6）

（1）设计调查问卷，分七年级、八年级、九年级进行问卷调查并和理科教师进行座谈交流，就初中学生实验能力的测试与评价存在问题进行前期调研。

与学校商议确定研究课题。

（2）对学校教学仪器设备配备进行调查，与省教育厅仪器配备标准进行对照，建议学校补充科学实验器材。

（3）制定学生实验能力测试试卷及评分标准，进行测试并修改测试卷和评分标准。

选定样本班级进行测试并分析整理测试结果进行定性和定量分析。

撰写出七年级、八年级、九年级实验测试报告，对教师科学教学提出改进建议。

（4）根据测试结果和听课、调研诊断出制约学生理科实验能力提高的因素，课题组成员根据对初中理科课程标准和教材对涉及到的学生分组实验和教师演示实验难点，制定实验操作规程，供全校理科教师使用。

3、总结阶段（2013.7——2013.9）：

收集、整理研究过程中的相关资料撰写论文。

组织教学研讨，了解区内外相关课题的最新动态，及时交流、借鉴。

完成各项课题的研究任务，撰写实验结题报告，确定今后进一步研究实验的方向和重点。

对整个实验工作进行全面总结和评估验收，形成研究成果，实施推广。

（二）研究的方法

行动研究法：

深入实验课堂和教师、学生一起研究探讨影响学生科学实验能力提高的因素，制定学生理科实验能力测试与评价的内容和标准，到七年级、八年级、九年级进行测试，对测试数据进行归纳分析，撰写分析报告，召开课题研讨会，根据测试结果，研究制定提高学生理科实验能力策略，对实验教师进行培训，组织课题组成员到实验课题听课调研，对学生分组实验和教师演示实验进行分析，从教师和学生两个方面制定相应的操作规程，反复修改，汇集成册供全校实行。

调查法：

采用向老师、学生进行问卷调查、访问研讨等方式，搜集关于学生科学实验能力测试与评价的相关资料，全面、客观、为课题的实践研究做充分的依据，以便分析、改进研究工作。

观察法：

确定观察对象，制定观察目标，观察学生在分组实验中实际操作情况，并加以分析得出学生实验操作中存在的问题，为课题研究提供依据。

个案研究法：

根据研究目标选取（七年级、八年级、九年级）、对同一操作实验，不同学生在实验操作中所反映出的水平进行个案分析研究，针对不同层次学生实际情况，根据评分标准进行评分，并对测试结果进行分析研究。

文献法：

分类阅读有关学生理科实验能力测试评鉴的文献资料，对文献资料进行系统的归纳、分析、梳理，为课题研究的顺利进行提供有力的理论保障，找出国内外比较成功的学生实验操作能力测试评价过程性资料，进行比较、分析、借鉴成功经验。

同时发现问题，寻找新的研究思路。

四、预期的研究结果

1、制定较为科学的学生实验能力测试内容及评分标准手册。

2、对教科版教材教师演示实验和学生分组实验的数量和实验名称进行梳理，制定学生演示实验和分组实验目录下发全市各学校。

3、对测试中反映出的学生实验操作中的问题，根据不同年级实验情况制定学生科学实验操作规程，供教师和学生应用。

4、分七年级、八年级、九年级撰写学生科学实验能力测试与评价测试报告，分析影响学生理科实验能力提高因素，制定改进意见和建议。

5、课题阶段成果报告和课题研究结题报告。

出师表

两汉：

诸葛亮

　　先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。

然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。

诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。

　　宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。

若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。

　　侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：

愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。

　　将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰“能”，是以众议举宠为督：

愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。

　　亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。

先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。

侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也

。

　　臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。

先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。

后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。

　　先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。

受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，深入不毛。

今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。

此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。

至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。

　　愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。

若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏。

臣不胜受恩感激。

　　今当远离，临表涕零，不知所言。