近代物理实验学生成绩量化评分的实践与效果分析
2010-02-17刘忠民
刘忠民 周 琳
1.江西师范大学 江西南昌 330022 2.江西省信息科技学校 江西南昌 330029
近代物理实验学生成绩量化评分的实践与效果分析
刘忠民1周 琳2
1.江西师范大学 江西南昌 330022 2.江西省信息科技学校 江西南昌 330029
探讨了近代物理实验传统的教学与成绩评分模式,提出了量化评分体系的完善与细化问题,分析了该体系实施后的效果,对指导学生实验成绩评定及提高实验教学水平有一定帮助。
近代物理实验成绩;评分体系;完善与实施;效果分析
近代物理实验是物理学专业继普通物理实验之后必修的一门专业课。开设目的是让学生了解近代物理学中的新概念、新技术和新实验方法,培养学生独立学习、思考、动手操作及解决问题的能力。因其涉及的知识面广、难度大,装置昂贵而仪器设备成套性购置少等,加之教学管理、指导教师及学生学习兴趣等原因,近代物理实验效果有下降趋势,教学质量有所下滑。为提高教学质量,联想到目前量化评价在各行业中的广泛应用,如食品卫生的量化评价,教师综合量化评价、任职资格量化评价、班级考核量化评价等方面。在教学过程中,笔者尝试从实验成绩量化评分着手,通过逐步细化实验成绩量化评分体系,对近代物理实验教学效果起到很好的作用。
一、实验成绩量化评分体系的完善与实践
以往近代物理实验教学的方法是:教师先讲解实验,学生再做实验。教师将实验原理、实验内容以及实验步骤讲得清清楚楚后,学生再开始实验,加之学生一般被分成2~3人一组,助长了厌学或懒惰学生的依赖性。表现在预习时马虎了事,实验操作时跟跟帮,实验后的报告处理抄袭同组同学。教学质量大打折扣。以往的实验成绩考核模式(预习15%、操作45%、报告40%)中,60分万岁的学生只要写了预习报告、来做了实验并交了稍作处理的实验报告,60分一般没问题。这显然达不到近代物理实验的教学目的,“授人以鱼”都难以保证,更别谈“授人以渔”了。
为改变实验教学现状,提高教学质量,我在“预习15%、操作45%、报告40%”这种粗泛量化的基础上建立了深层次的量化评分体系,具体如下:
1.实验预习(15分)
有些近代物理实验是物理发展史中起过重要作用的著名实验,或是近代物理发展各重要领域中有代表性的基本实验和方法。知识面广,有很强的综合性与技术性,难度也较普通物理大得多。学生很感兴趣,但不少学生一看原理较难便产生退缩心理。因此抓好预习是关键,我们主要从三方面给预习评分:
(1)实验原理的预习(10分)
以往,学生预习基本围绕学校发的教材,将教材的内容摘抄到实验报告纸上即认为完成预习,教师也是根据实验报告纸上的内容来评分。学生是否真正理解了实验原理并未考核,导致有些学生实验做完了还不知到底做了什么。为此,我将其它教材上有互补性的实验内容扫描,用相机将真实实验仪器拍摄,对每个实验的预习内容、关键点、准备提问的问题、各部分的得分值等制定标准并放在公共邮箱供学生学习。同时,我大力提倡学生上网搜索与实验有关的资料进行学习,拓展学生知识面。
(2)仪器操作预习(3分)
因近代物理实验仪器较昂贵,且有些仪器处于高电压、高气压、高真空、大电流及水冷却等状态,操作不慎容易损坏仪器,也易对学生造成损伤,可见仪器正确操作非常重要。为此将之纳入预习评分标准。我将厂家说明书扫描后(或电子版)置于公共邮箱给学生学习,配合实物图片,可起到较好效果。对于以前报废而存放于仓库的仪器,将它们拆开展示于实验室,让学生对仪器的内部结构等有更深刻的感性认识(邮箱里也有图片)。
(3)字迹、绘图等板书设计(2分)
预习报告的字迹是否清晰,绘图是否认真反映出学生预习的态度问题,是学习过程之一,纳入评分能促使学生端正态度,培养学生良好的学习习惯。
要达到预习效果,关键是严格按得分点来打分,并将成绩对学生公开。它能大大激发学生的竞争意识,起到导向的作用。另外,有几个实验学院有仿真软件,我们安装在实验室电脑上供学生仿真练习,实行量化评分后明显提高了仿真软件的利用率。
2.实验操作(45分)
实验操作是预习工作的延续,也是关键一步。能否了解仪器工作原理并正确使用仪器,用仪器设计实验过程、测量相关数据、对测得数据进行初步判断及创新性设计实验过程很重要。为提高教学质量,将实验操作评分分成3部分。
(1)正确操作仪器(10分)
进入实验室,学生仍需认真学习实验室提供的资料。仪器通电前,教师需检查学生是否掌握了仪器的正确操作规程,未掌握的需继续学习资料,直至能正确操作为止。有些仪器如操作不善,容易损坏仪器,如塞曼效应实验中,必须将磁铁励磁电源的电流大小调节旋钮调至零时才能打开或关闭,否则电磁铁会产生较大的自感电动势损坏励磁电源。又如γ能谱的测量中,负高压过大容易损坏倍增管,道宽电压调节错误导致不计数或计数不科学。在整个计数测量过程中,负高压和道宽电压需保持不变等。
(2)数据记录与实验态度(0~20分)
近代物理实验相对普通物理实验有一定难度,有些弄虚作假的学生会抄袭同学的数据,数据的科学性与真实性应计入评分标准。在各级各类高校中,因近代物理实验设备数量有限,一般均是两三个学生1组,这使得同组成员之间相互依赖,有些学生简直成了旁观者,实验快结束时复制同组同学数据交给老师签字就算完成实验。将实验态度、协作精神及主观能动性纳入评分体系,明显提高了实验效果。
(3)回答问题(0~10分)
测完数据学生交来签字时,每位学生需回答若干问题,以考察学生对实验原理的掌握程度,对操作中需注意问题的思考,对实验有什么新创意或发现等。若未认真学习,此10分较难得到。
(4)机动分(-5~5分)
能针对实验原理、实验仪器的开发应用和实验方法等提出较好建议的同学予以奖励,能针对实验提出各种问题的同学予以奖励。在实验时说闲话、打闹等不认真做的酌情扣分,做完实验不关电源,不盖好遮尘布的酌情扣分。
3.报告处理(40分)
报告处理体现学生计算数据、分析误差、作图、分析图像、完成思考题及总结实验等综合能力。
(1)数据的处理与分析误差(20分)
近代物理实验一般需测量数据,对测得数据要依据原理认真进行计算,写出计算过程。计算完成后,还需对数据认真进行误差分析。
(2)作图与图像分析(10分)
近代物理实验还需通过作图进行直观分析,如激光拉曼、γ能谱的测量、夫兰克-赫兹实验等。仅仅作图,不对图像进行分析,显然处理不够完美。对图像的分析角度越广越好,得出的结论越多越好,这有利于学生更好地理解实验。
(3)完成思考题与总结(10分)
思考题和总结的完成也是报告处理中很重要的一部分。不少学生做了几年的实验,竟从未做过思考题,从未写过实验总结,这显然不利于学生对实验的深入思考,也体现不出学生是否真正掌握了实验的全过程。作为实验教学,应要求学生实验后认真总结实验,鼓励学生对实验仪器与实验设计提出有创新性的观点和建议。有条件的学校,还应给学生提供平台让学生设计实验及改进仪器,配备相关的指导教师等。
按上述评分体系实施1年后,感觉“预习15%、操作45%、报告40%”中预习的分值比例过低,改成“预习25%、操作40%、报告35%”,将实验前对学生进行的理论、操作知识提问计入了预习评分,这样更利于促进学生认真预习。
二、实验成绩量化评分体系实施后的效果分析
1.对实验教师的影响
量化评分体系实施后,实验教师对评分细则中的问题、仪器的各项功能及实验原理有了更深刻的理解。为解决学生提出的问题,促使教师通过网络或去图书馆查阅更多的资料,从而丰富了教师的知识,提高了教师的操作水平,对实验设计,评分尺度等有了更深层次的认识。
2.对学生的影响
(1)端正了学生的实验态度。制定成绩量化评价体系,学生的学习有了针对性,有了目标,显然能激发学生的学习热情,从而端正学习态度。
(2)提高了学生的实验预习水平。将实验中关键内容纳入量化评价体系,学生有了重点和针对性,从而学习中对症下药,主次分明。
(3)提高了学生实践操作能力。将动手操作纳入评分体系,特别对于2人或3人1组的实验,效果更明显。因为在该体系的作用下,不动手的学生将没有操作成绩。
(4)提高了学生实验报告的处理水平。以往,实验完成后,不少学生不重视实验数据的处理,马虎了事,不对实验讲义后的思考题进行分析解答,也不对实验进行总结。为得到更高的分,成绩量化系统显然起着很好的促进作用。
(5)培养了学生的非智力因素。在成绩量化系统作用下,学生的独立能力、毅力、人际关系、协作能力、交往能力及严谨的学习作风等非智力因素得到一定的培养。
三、结束语
量化评分标准对教师评分有了客观依据,对学生预习、操作及完成实验报告等有了指引。如将评分成绩公示于学生,更能很好地激发学生竞争意识,营造良好的学习氛围。
[1]吴克跃,宋军.关于近代物理实验教学的思考[J].皖西学院学报,2005,10(5):121~123
[2]吴先球,熊予莹.近代物理实验教程(第二版)[M].北京:科学出版社,2009
Practice and effect Analysis on student achievement quantization in modern physics experiment
Liu Zhongmin1, Zhou Lin2
1.Jiangxi normal university, Nanchang,330022,China 2.Jiangxi information technology school, Nanchang, 330029,China
Discusses the traditional teaching of modern physics experiments and models of achievements marked, Proposed the improvement and refinement on quantitative scoring system, analysis the effect after actualize the system, help to guide assess about students’ experimental results and improve the experimental teaching .
mordern physics experiments achievement; score system; improve and implementation; effect analysis
book=87,ebook=400
2009-11-24
刘忠民,硕士,高级实验师。