1、1第七章 物理教育与教学评价第一节 物理教育评价方法一、常用教育评价方法1.观察法即对被观察学生的某方面的行为表现，进行如实的记录，并由此来判断学生达到某种水平的方法。这种方法适合对少数学生进行。观察法又分为自然观察法和实验观察法。自然观察法又分为现场直接观察和间接观察。现场直接观察例如公开课，间接观察例如录像。实验观察法例如研究边学边实验与教学效果的关系时，就采用边学边实验课堂教学进行实验研究。 2.调查法调查法是为了完成某一物理教学任务，向被调查者通过书面或者直接地收集有关资料和信息的方法。可以同时针对多个学生和集体。教育调查的基本方法有表格法、问卷法、谈话法和个案调查法等。 3.测验法通
2、过选择具有代表性的一组试题，对学生实施评价，然后根据解答的分数结果评定等级的方法。按照参照标准的不同，教育测验分为两类：标准参照测验，又称目标参照测验，即以具体教学目标为基准，来检视学生达到教学目标的程度，即检查学生是否达标和达标的程度，而不是用来比较学生之间的个性差异，例如期中考试等。常模参照测验，即以某一学生群体在该测验中的平均成绩为参照点，测验的目的是用来确定学生在团体中的相对位置，是衡量学生学业成就相对水平的测验，例如高考。 表 1 常模参照测验与目标参照测验的比较 常模参照测验 目标参照测验1.测验分数的分散范围宜广，以利于有效地区分学生成绩的高低，因此，试题难度要适中。1.测验所包
3、括的题目应和学习结果直接联系，为了了解学生的实际水平，即使容易的题目也不应删除。 陈刚，舒信隆著.新编物理教学论 . M .华东师范大学出版社.2006 年.第 234 页 李新乡 等主编.物理教学论. M .科学出版社.2005 年.第 249 页 陈刚，舒信隆著.新编物理教学论 . M .华东师范大学出版社.2006 年.第 235 页 许国梁.中学物理教学法. M .高等教育出版社.1994 年.第 175 页22.考试样本细目表中，要测的项目范围较广，但每一项目所含题目不多。3.较多采用选择题4.重视测验题的区别能力5.信度按传统统计方法进行估计6.主要用于检查性测验和总结性测验2.考
4、试样本细目表中项目范围较小，但每一项目的题目较多。3.较少采用选择题4.强调对所学内容的表现能力5.信度不能用传统统计方法估计6.主要用于形成性和诊断性测验二、物理测验的编制编制测验一般分为六个步骤 ：1.确定测验的目的和目标首先要确定使用标准测验还是常模测验，其次确定测验的行为目标，要遵循以下原则：对应性：要满足考试大纲的规定和要求可测性：能用学生的行为予以说明和解释排他性：测验目标之间有明确的界限，易于区分可行性：必须便于教师掌握，满足有效性和可靠性2.确定物理试题的形式试题的具体形式在第二章习题教学中详细介绍，再此不再重复3.制定编题计划编题计划包括三方面：取样范围行为目标试题形式和难易
5、程度。常模测验的难中易的比例为 2：5：3。4.编制题目编选题目的数量最好超过所需题量的 23 倍（原因可见信度介绍） ，以供筛选。且难度可以定为 0.80。5.汇编成试卷编排试卷时，一般应有正题和副题以及补考题，几分试卷应当等价。 孟昭辉，物理课程与教学论. M .东北师范大学出版社.2006 年.第 258-260 页36.将测验科学化，标准化必须要控制无关的因素对题目的影响：内容上，对受试者要用相同的试题或等价的题目施测时，条件环境相同，统一时间限制，统一的指导语评分上，客观评分，排除主观因素的干扰三、物理测验的评价（一）测量中的几个基本概念1.分数分布表、频率分布表和正态分布曲线分数分
6、布表：对原始分数在各个分数段分布情况进行的列表。频率分布表：某一分数段上的所占人数的比例列表。正态分布曲线：当所采取的数据中大多数的分数都集中在某一区间时，所成的分布。表 2 例一次物理测验成绩 分数区间 中值 人数 占总人数百分比0-9 4.5 010-19 14.5 2 2.2%20-29 24.5 5 5.4%30-39 34.5 10 10.9%40-49 44.5 16 17.4%50-59 54.5 22 23.9%60-69 64.5 18 19.6%70-79 74.5 12 13%80-89 84.5 6 6.5%90-100 95 1 1.1% 阎金铎，田世昆.中学物理教学
7、概论 . M .高等教育出版社.2003 年.第 57 页4表 3：正态分布曲线2.集中量数和差异量数集中量数：描述分数向某点集中的趋势的量数称为集中量数。常用的为平均分数其中 代表平均分数， 代表第 i 个考生的分数，N 代表团NXii1 iX体总人数。当 N30 时，可以用 n 个分数段的中值乘以每组人数 f，即Xfcii差异量数。每个团体或团体中每个人的得分一般是不同的，也就是存在有差异。例如 ：3 个小组，每小组 6 人，成绩分别为：A 组：40，40，50，50，60，60B 组：20，30，40，60，70，80C 组：10，20，40，60，80，90三个组的平均分都是 50，即
8、 = = =50,但是三个组得分的差异情况是AXBC不同的。常用的差异量数有全距：表示一组数据中最大数与最小数之差，用符号 R 表示A 组： =50，R=20XB 组： =50,R=60C 组： =50,R=80平均差：每个变量与平均数的差，叫做离均差，用 x 表示，即 x=X- ；各个变量X的离均差的绝对值的平均值叫做平均差，用 AD 表示，即 阎金铎，田世昆.中学物理教学概论 . M .高等教育出版社.2003 年.第 58 页5NxNXXXADN21所以 A 组： =50，R=20，AD=(10+10+0+0+10+10)/6=6.67B 组： =50, R=60, AD=20XC 组：
9、 =50, R=80, AD=30标准差，用符号 S 表示，即 整理可得Nx222XNXS还有一种记分方法，以标准差为单位，表示一个分数在全体学生分数中所处的相对位置，叫做标准分数。即 SXZ例如表 4 某班甲乙两生数理化三科成绩表 原始分数T 分数考试科目甲生 乙生班级平均分 班级标准差甲生 乙生数学 62 73 62 7 50 66物理 75 88 72 7 54 73化学 94 70 71 12 69 49总分 231 231 173 188如表，则甲的物理成绩的 Z 分数为 Z=（75-72）/7=0.43，即团体中有 66.5%的同学成绩比他差。因为 Z 分数有正有负，使用不方便，有
10、时变换成另一标准分数 T，T=10Z+50.与 Z 分数一样，T 分数不仅可以说明一个学生的测验在团体中所处的相对位置，而且可以在各学生之间进行比较，更可以比较同一学生在不同学科成绩上的优劣。从表中我们可以看出，从原始分数上来看，甲乙两生的成绩差距不大，但是从 T 分数上就可以看出，乙生的学业成就优于甲生。3.相关 许国梁.中学物理教学法. M .高等教育出版社.1994 年.第 186 页6相关就是两列变量之间的相互关系。变量变动的方向相同，则为正相关例如表 5，反之为负相关。表 5 为两次测验，组内成员得分情况如表，则两次测验成绩属于正相关。而负相关例如，身体健康情况与发病率，就属于负相关
11、。表 5 ：成员 第一次测验成绩 第二次测验成绩12345X=75X=70X=62X=60X=40Y=63Y=60Y=55Y=52Y=30相关系数的计算公式为 2222 YNXNYSNxyr(二)物理测验的评价标准信度：是测验的可靠性指标反映考试成绩的稳定性、一致性的概念。， 的数值就是信度的数值。rrx12x如果某次测验的题目数量较少，信度 低，为了提高信度，使其达到 ，则应xr kr增大题量。设增加后的总题量与原题量的比值为 K，则有 kxxkr1例如 ，某次测验的信度 r=0.64，为了提高信度，使其达到 0.80，得知这表明，应当将原来的题量增加 1 倍多，如果原题25.80.164.
12、0648K 阎金铎，田世昆.中学物理教学概论 . M .高等教育出版社.2003 年.第 60 页 阎金铎，田世昆.中学物理教学概论 . M .高等教育出版社.2003 年.第 62 页7量为 12 个题目，应增到 27 个题目。一般标准化的学业成就测验的信度值 0.90，有的 ;一般认为xr95.0xr时，可用于团体间的比较， 0.85 时可用于鉴别个人。 70.xr效度：是测验的准确性指标，是指考试的有效程度，要知道测验的效度，要分析：试卷内容的覆盖面如何？各级行为目标所占的分数比例是否恰当？各个题目的内容是否合理？是否与要求相符？信度与效度的关系：测验首先必须有效，有效的测验必定是可信的
13、，可信的测验却未必一定有效。如，用量身高的方法来间接测量人的体重，虽然我们可以把身高量的很准，但由“身高”这个测量结果来反映“体重” ，有有效性是较差的。但，不可信的测验则不可能有效。因此，信度是效度的必要条件，而不是充分条件。 难度：是指每个试题的难易程度。对于选择题，设 N 为被测的总人数，R 为答对的人数，则难度为 P=R/N,为了习惯上统一，设难度为 H，H=1-R/N.对于非选择题， 满满 ， 或 XHXP1一般来说，难度值在 0.4-0.6 为适中，在 0.7-0.9 范围内为较难，在 0.3-0.1 范围内为较易。区分度：是指每个试题对考生的水平区分开来的程度。首先，将被测者的试
14、卷按总成绩的高低依次排列。取出 27%高分数的试卷，作为高分组（H） ，在取出 27%低分数的试卷，作为地分组（L） 。区分度用 D 表示：对于选择题，区分度的计算式为 nRLH对于非选择题，区分度的计算式为 满XL难度适中的题目，区分度越高。只有其平均难度在 0.5 左右，整体试题的难度呈正态分布，试题本身和整个测验才具有较高的区分度，分数分布才能是正态分布。 许国梁.中学物理教学法. M .高等教育出版社.1994 年.第 197 页 许国梁.中学物理教学法. M .高等教育出版社.1994 年.第 177 页8第二节 物理课堂教学评价评价一堂课的好坏没有统一的标准。但从总体来说，一堂课的
15、成败至少应从教与学两个方面来看，即体现为教师“善于启发”和教和学生“主动积极”的学。具体应该从以下几个方面来评价：一、明确的教学目的首先，要看教学目标是否全面，具体，适宜。其次，要看教学目标是不是明确体现在每一个教学环节中。二、优化的教学程序 （一）教学思路设计教学思路是教师上课的“生命线” ，它是根据教学内容和学生水平两个方面的实际情况设计出来的。评价教学思路设计要看其实际性，独创性，清晰性和效果性。（二）课堂结构安排课堂结构是指一节课的教学过程各部分的确立，以及它们之间的联系、顺序和时间分配。课堂结构也称教学环节或步骤，评价课堂结构从以下几个方面：课题结构严谨，教学密度合理计算教师与学生占
16、有时间，看是否与教学目的和要求一致。计算学生的个人与集体活动时间分配。计算不同接受能力学生的活动时间。三、适当的教学方法一种好的教学方法总是相对而言的，它总是因课程、学生及教师的自身特点而相应变化。教学方法的选择与应用要做到因地制宜，优选活用。新理论、新思维为教学方法的改革提供了丰富的理论支持。坚决杜绝“四个一” ，即一讲到底，一练到底，一看到底，一问到底。四、恰当的情感教育强调师生交流，构建师生互动的教学关系，且注重学生的学习动机、兴趣习惯、信心等非智力因素的培养。 孟昭辉，物理课程与教学论. M .东北师范大学出版社.2006 年.第 266 页9五、扎实的教学基本功1.板书布局合理，层次
17、分明，条理清晰，字迹工整，画图准确。2.教态仪表端庄，举止从容，明朗快活，富有感染力。3.语言准确精当、生动形象且有启发性，要抑扬顿挫，语速适度，收放自如，且用普通话。六、教学效果物理课堂效果评析几个方面：以教师角度：一是教学效率高，二是学生受益面大，三是有效利用 45 分钟。以学生角度 ：一、评价学生的参与状态，看学生是否学得自主二、评价学生的交往状态，看学生是否学得和谐三、评价学生的思维状态，看学生是否学会四、评价学生的达成状态，看学生是否会学补充：教学效果模糊综合评价方法 ：1.课堂教学质量模糊综合评价的实施建立评价表。确定评价人员。评价实施。2.课堂教学质量综合评价的量化处理首先，建立
18、数学模型。设 U 是“教学效果”因素的集合，即U=激发动机效果，丰富知识效果，发展能力与技能效果，思想教育效果设 V 为评价集合，即 V=很好，较好，一般，较差，很差，各等级对应的数学论域：很好（90-100） ，较好（75-89） ，一般（60-74） ，较差（35-59） ，很差（0-34） ，假设参评人员为八人组成。表 6：评价内容 评价要素 很好 较好 一般 较差 很差激发学生学习自觉性，积极性效果 1/8 4/8 2/8 1/8 0教学效丰富学生知识的效果 2/84/84/8 4/8 1/8 1/8 0 刘力.新课程理念下的物理教学论 . M .科学出版社.2007 年.第 291-
19、292 页 郭怀中.物理教学论. M .安徽人民出版社.2007 年.第 115-117 页10发展学生能力与技能的效果 2/8 4/8 2/8 0 0果思想教育的效果 0 4/8 2/8 2/8 0汇总和整理评价表。根据上表，可以得到关于“教学效果”的多因素评价矩阵 08/2/8/40/21/1R确定要素的权重。A=（0.3 0.5 0.1 0.1）计算评价结果。 RAB 08/2/8/40/21/1.1.05.3.0B3.919.再给予各个等级赋值，即各个等级百分数学论域的中值，分别为95、82、67、47、17.以集合表示为 则教学效果的评价数17468295P值用式 即B489.714
20、62953.019.5.019.4 计算课堂教学质量的综合评价。我们可以依次算出其他方面的评价指标，即分别计算出“教学目标” “教学内容” “教学方法”以及思想教育方面的评价结果。假如上述结果分别为：B 1=85,B2=90,B3=71,B4=74,且权重比例所组成的矩阵为 A=（0.10 0.30 0.25 0.35） ，则综合评价结果为1179410853.25.03.10. Q第三节 物理教育评价的理论和展望一、教学评价 教学评价就是系统地收集信息，根据教学目标和教学原则对教学活动及成果给予价值判断的过程。常被人们称为教育评价之父的泰勒认为，教学目标、教学活动和教学评价是教学过程的三个重
21、要因素，这三者之间的关系可以用表来表示。教学目标教学活动 教学评价教学目标不仅是教学活动的指南，而且也为评价提供了依据；教学活动一方面为评价提供了对象和样本；另一方面也使教学目标更加具体化；评价过程既可以了解教学活动各环节的信息以及判断教学目标的正确性、可行性、达到程度，也可以通过反馈，对教学活动进行控制、对教学目标进行调整。因此泰勒认为评价决不是教学过程的附属物，而是教学过程的中心。可以毫不夸张地说，如果离开了评价，教学活动是无法有效地进行的。中学物理教育评价是指根据一定的标准或者指标，运用科学的手段，通过系统的收集和处理教育信息，对物理教学活动的成果和潜在成就进行检查和鉴定。 二、物理教学
22、评价的原则 目的性原则这一原则是指开展教学评价必须明确评价目的，即明确评价的方向，这是使教学评价能充分发挥其导向功能的根本保证。客观性原则这一原则是指开展教学评价时，必须采取客观公正、实事求是的态度，不能主观臆断或掺杂个人感情。全面性原则 许国梁.中学物理教学法. M .高等教育出版社.1994 年.第 178 页 孟昭辉，物理课程与教学论. M .东北师范大学出版社.2006 年.第 269 页 李新乡 等主编.物理教学论. M .科学出版社.2005 年.第 258 页12这一原则是指评价内容应尽量全面，评价过程应充分搜集有关信息，以防止评价结论的简单化和片面性。一致性原则这一原则是指在进
23、行一次评价或同类评价中，要用一致的标准。可行性原则这一原则是指教学评价实施必须符合各项制约条件的要求，使评价活动简单易行，切实可行。指导性原则这一原则是指评价应与指导紧密结合，以保证评价目的地最终实现。三、中学物理教育评价的功能1.评判功能物理教育评价能帮助物理教师对教学工作的现状和教学水平有一个客观、详细的认识，可以使学生清楚自己，同时可以为教育行政部门提供评估学校办学和管理水平的依据。2.反馈功能3.导向功能中学物理教育评价的最终目的是为了是被评价者能够有一个明确的方向，对照评价目标进行改进、调控和完善物理教学，发挥其教育导向的作用，使教学走向最优化。4.激励功能评价可以使教师和学生纠正错
24、误，以达到激励的目的，激励学生学习物理的动机和兴趣。5.研究功能 评价作为教学研究和教学实践的工具，通过评价不断地明确为达到一定教学目标所应选择的方法和程序，为教学研究和教学实践提供必要的信息。四、中学物理教育评价的类型物理评价着重以下几个方面发展：定性评价与定量评价相结合，总结性评价与形成性评价结合，自评与他评结合，强调个性化评价，突出真实性评价。 刘力.新课程理念下的物理教学论 . M .科学出版社.2007 年.第 284 页13下面就几种常见的评价方法简介：终结性评价：是指在一个完整教学单元或科目结束之后对学习、活动的结果进行评价。形成性评价：是指在学生活动的过程中适时地对学生作出评价
25、。诊断性评价：是针对学生的现状或者某一方面的问题及时进行调查，力求找到相应的对策进行补救的教学评价方式。学生他评和自我评价：学生是评价的主体，在评价中要发挥学生的主动性，使学生认识和提高自我。五、中学物理学习评价发展性评价观学生发展性评价的基本内容是：要建立促进学生全面发展的评价体系。评价不仅要关注学生的学业成绩，而且要发现和发展学生多方面的潜能，了解学生发展的需求，帮助学生认识自我，建立信心。发挥评价的教育功能，促进学生在原有水平上的发展。发展性评价与现行评价观有许多的区别 ：1.发展性评价观与现行的评价观的区别现行强调甄别与选拔，发展性强调促进学生发展方面的功能。现行评价指标单一，发展性关
26、注学生的全面发展。现行的评价方法单调，发展性重视学生多方面的表现，所以方法多样。现行学生被动，发展是用评价去激励学生，让学生不断体验“成功的喜悦” ，充分发挥学生的潜能，促进学生不断发展。现行评价过于标准化，量化，发展性要真实、全面的反映学生的个性和发展，记录学生的具体表现，评价方法称为“质性评价” 。现行主要有教师对学生评价，发展要求学生和学习小组参与其中。2.学生发展性的特点评价旨在促进学生的学习和发展评价内容、形式多元化重视学生的积极参与评价与教学相结合 廖伯琴，张大昌.物理课程标准解读（实验稿） . M .湖北教育出版社,2000 年，第 133 页14在使用档案袋评定时，学生成为选择
27、档案袋的一个决策者，从而他们也就拥有了判断自己学习进步的机会，具有很强的激励、反思作用。六、中学物理的发展性评价的目的和内容1.学生学习评价的目的使每一个学生通过评价都能看到自己在发展中的长处，增强学习的信心。为改进教学提供真实可靠的依据。2.评价的内容应该与课程目标相一致，即对于知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面进行评价知识与技能主要评价课堂教学是否有效地突出了重点，突破了难点，训练了技能。校内测验的主要目的不是筛选和甄别，所以笔试应该逐步做到开卷与闭卷相结合。命题的着眼点是了解学生的学习情况，而不应该在枝节问题上纠缠。过程与方法评价是否突出了过程，教会学生物理方法（物理方法包括
28、观察与实验是物理学研究的基础；运用数学工具定量探讨是物理学研究的核心；科学的理论思维贯穿于物理学研究的始终） 在这方面要评价学生的各种能力，学生应该反思自己的表现、体验和进步，记录有代表性的事实，了解自己的进步。特别注意形成性评价与终结性评价结合。情感态度与价值观通过评价了解学生在情感、科学态度、科学的价值观方面的现状和进步，使学生反思自己的表现和内心体验，重视学生对于 STS 问题认识的评价。完美的物理教学能让学生感受到科学之美、智慧之美，感受到人类所创造的科学文化的灿烂与辉煌。情感成分包括培养学生对自然界的好奇，对科学的求知欲，有克服困难的信心与决心，养成实事求是、尊重规律的科学态度，有主
29、动与他人合作和交流的精神，有振兴中华的使命感和责任感。 七、物理教育的评价形式 刘力.新课程理念下的物理教学论 . M .科学出版社.2007 年.第 287 页 刘力.新课程理念下的物理教学论 . M .科学出版社.2007 年.第 288 页151.提倡用记录卡片的形式记录学生学习的情况档案袋其英文单词为 portfolio,是有“代表性选辑”的意思。其制作进程，涵盖了一项任务从起始阶段到完成阶段的整个跨度。 收录学生学习物理时的重要资料，这个操作可以由教师也可以由学生来进行。档案袋记录的不是学生学习的答案，而是从事这些活动式的思想意识表现。且对于学生的泛泛表现可以不记录，记录特殊表现的镜
30、头。袋子中的内容要求不统一，学生自己挑选。2.笔试应该逐步做到开卷与闭卷结合3.不宜评定“综合”的分数或等级，不以同一模式要求所有学生八、构建促进学生全面发展的评价体系的方法1.明确评价内容和评价标准根据课程标准明确三维目标的评价内容和标准，教师根据三个方面的要求，结合学生的实际情况进行细化。2.设计合适的评价工具评价工具一般以表格的形式呈现，不仅反映学生的学业成绩，更要反映学生的学习过程以及情感态度价值观方面的客观表现。3.收集和分析反映学生物理学习情况的数据客观收集能够真实反映学生学习情况的数据和资料是发展评价的最重要的环节。一般方法有：测验，课堂日志，现场笔记，调查和访谈，优势领域表现。
31、最后要对收集的证据综合分析，客观描述每一名学生。4.反思和评估学校和物理教师应该及时对学生的评价过程和结果进行反思。第四节 新课程倡导的其他评价方法一、专题作业法所谓专题作业法，不是以学习和掌握系统的学科知识为目的，而是以解决实际问题为目的的一种评价方法。专题作业包括调查报告、研究性学习、实验现场操作、情景测验、问题答辩、小制作、 李新乡 等主编.物理教学论. M .科学出版社.2005 年.第 278 页16小发明等。例如，根据教学内容和进度，可布置学生制作水果电池、简易指南针、简易测力计、电铃等。这种评价内容和方法能有效地考查学生的创新精神和实践能力，以及情感态度与价值观等。这是一种通过调
32、查实践进行评价的方法。通过考查学生调查实践的结果，可以看出学生是如何将科学知识、技能、科学素养等因素结合在一起的。二、概念图评价概念图是一种由概念节点和连线所组成的一系列概念的结构化表征。概念图中的节点表示某一命题或知识领域内的各概念；连线表示节点概念间的内在逻辑关系；连线上的标注用于说明连线两端的逻辑关系。例：运用概念图评价某校高一年级学生对“电路”概念的理解。参考文献： 1 李新乡 等主编.物理教学论. M . 科学出版社.2005 年.第 163 页 2 孟昭辉，物理课程与教学论. M . 东北师范大学出版社.2006 年.第 162-198 页 3 陈刚，舒信隆著.新编物理教学论. M . 华东师范大学出版社.2006 年.第 149 页 4 阎金铎，田世昆.中学物理教学概论. M . 高等教育出版社.2003 年.第 114 页 5 许国梁.中学物理教学法. M .高等教育出版社.1994 年.第 175 页 6 刘力.新课程理念下的物理教学论. M . 科学出版社.2007 年.第 357-361 页 7 郭怀中.物理教学论. M .安徽人民出版社 .2007 年.第 115-117 页 8 廖伯琴，张大昌.物理课程标准解读（实验稿）. M . 湖北教育出版社,2000 年，第 133 页
