一、实验探究教学的评价

（一）传统学习评价的局限性

1.评价手段较为单一

传统的评价学生学习效果最主要的手段是考试，考试成绩作为评价的唯一独立变量，是决定学生的升留级、升学就业以及作为教师奖惩的唯一依据，其他评价手段仅作为考试的辅助形式。教师为了追求学生学习的即时效果，向学生大量灌输，变学生实验为演示实验，剥夺了学生探究活动的权利，而学生为了追求学习的即时效果，注重对事实、原理法则、定义、公式、甚至例题的记忆，不愿意在“探究活动”上费时费力，从而失去了探究学习的机会。

2.评价内容较为狭窄

传统的学习评价仅局限于对学生的理智的评价，特别是知识的记忆方面，而忽略了学生的过程与方法以及兴趣、态度、情感及实践能力等方面。这种狭隘的评价方式造成学生只注重智能的发展，而不注意个人品德的培养，只注重学习结果，不注意学习的探究过程及方法手段，教学不把探究学习过程与方法以及兴趣、态度等作为重要的学习目标，而是作为发展学生智能的辅助手段。

3.评价功能不全

传统的学习评价过分强调总结性评价，过分强调甄别与选拔的功能，忽视了形成性评价，忽视了评价促使学习发展的功能。探究式学习方式主要让学生通过手脑并用的探究活动，体验探究过程的曲折和乐趣，在探究过程中学习科学知识和科学方法并发展能力，它注重学习结果，但更注重学习过程。

4.评价主体错位

传统的学习评价，学生作为被评价的对象，一直处于被动地位，自尊心、自信心得不到很好的保护，学生的主观能动性得不到很好的发挥。《基础教育课程改革纲要（试行）》强调“（学生）形成积极主动的学习态度”“倡导学生主动参与、乐于探究”“注重培养学生的独立性和自主性”“激发学生的学习积极性”。由此可见，课程改革非常重视学生学习的自主性和主体性。探究式学习方式主张学生学习自主、主动，注重学生的自我体验，注重形成性评价和学生的自我评价。

（二）实验探究教学评价的方法和手段

1.建立成长档案

（1）建立档案的目的

学生的探究学习过程是一个连续过程，那么评价也应该是连续的形成性评价，而不只是终结性评价。建立成长档案目的是学生的学习与评价的主体地位，让学生主动、自主地通过自己参与对自己学习过程、结果的评价和对同学学习活动的评价，进行回顾并做出总结，及时调整自己的行动，从而调动学生学习的主动性和积极性。

（2）档案的内容

原则上，一切有利于学生探究式学习发展的材料都可以作为档案的内容。例如，教师、家长、同学或学生自己对本人某一阶段的探究学习的评价记录，或学生某一阶段探究学习的成果展示，探究学习过程的文字、图片、音像记载，或学生在探究学习过程的认知情感体验的记载。由于档案的内容没有硬性规定，种类繁多，因此学生或教师有必要将其进行整理归类。

（3）档案的管理和使用

一般来讲，学生作为探究学习的主体对象，对成长档案能够行使使用权和管理权，但是考虑到学生的心理特征与年龄特点，教师必须对成长档案的建立、管理与使用进行指导，并就档案存放的地点、使用的时间与学生磋商，定期组织安排档案的交流、汇报与评比，并注意对个别学生的档案建立、管理与使用情况进行深入细致的交流，以避免建立成长档案评价的方式流于形式。

2.综合探究活动的交流与汇报

（1）交流与汇报的意义和目的

有关“头脑风暴法”的研究表明，交流和汇报可以激发参与者创新潜能，并促进他们的方法、态度、情感等方面的迁移。同时，交流和汇报过程也是一种交往互动过程，学生作为交往互动的主体，与参与者相互理解、相互激发，发展探究能力及人际交往能力。因此，只要组织得当，学生在交流和汇报中一定能学习科学探究，发展科学探究能力，在评价同学探究学习的同时接受同学的评价。

（2）交流与汇报的内容

交流和汇报既可以是对探究式学习过程的形成性评价，也可以是对探究式学习的某一阶段做出总结性评价，它的内容既可以是学习成果的汇报，也可以是个人探究学习的体验心得的交流，还可以是问题提出或探讨及探究前景展望，甚至可以是探究式学习过程的情境的描述。学习成果可以是个人成果也可以是小组成果，可以是实物形式，也可是文字、符号、音像等形式。个人体验包括认知体验、情感体验及交往体验，通过体验的交流，激发学生更强烈的体验。探究学习过程中经常出现一些棘手的问题，将这些问题与同学交流汇报，可以从别人的交流中得到启迪与鼓励。探究式学习需要以一定的物质环境为依托，以一定的问题情境为学习起点，在一定的社会环境中进行。通过对情境的描述，对学生将来或正在进行的探究式学习的物质环境的选择、问题情境的创设等都有好处，并有助于提高学生探究学习能力。

3.笔试

笔试是一种古老的学习评价方式，由于笔试具有过于强大的甄别和选拔功能而屡屡遭到批评。笔试虽然有其缺陷，但它也有诊断与指导等功能，只要笔试的目标、内容选择组织得好，笔试对评价探究式学习也能发挥一定的作用。

（1）笔试目标的确定

对学生探究学习的评价不以分等划类为主要目的，目的主要是确定学生学习的水平状况，对学习中存在的问题以调节改进，从而促进学生探究式学习的发展。因此，教师应该多采用目标参考测验。目标可参照科学或物理课程标准，分为科学探究目标、知识与技能目标、科学态度、情感与价值观及科学、技术和社会关系目标，各目标所占的权重可依据学生的年龄、学习状况具体确定。上述各分目标还可以再细分（可继续参照各课程标准），但应该将探究目标置于首要位置，并与其他目标相结合，突出探究特色。

（2）笔试内容的确定

为了使测验的内容有效，它的取样能满足探究式学习目标、内容及技能的要求，教师应该首先确定笔试内容范围和各认知层次，以及技能层次的测量数量的比率和权重，并以此为依据设计目标内容双向细目表，然后再依据该表选择具体的笔试测题。笔试测题的选择也富有艺术性，选择时应注意以下几项要求：测题应选择具有时代气息和社会普遍关注的有关问题，摒弃陈旧和过时的题材，吸收和反映科学技术发展中的新成果；选择具有综合性、关联性的内容题材。综合性和关联性的内容题材能整合多个笔试目标，使学生的测试情境贴近真实生活，使学生在测验时体验探究、体验生活；选择最必要的基础科学知识、基本技能题材；学生探究学习是以一定的基础科学知识、基本技能作为基础，没有这些基础，学生将无法开展探究；题材的选择应结合学生的原有认知、探究经验，有利于培养学生情感态度与价值观；试题应该具有一定的信度和效度，且难度合适。信度和效度是判断试题质量的两个重要指标。笔试试题应具有良好的信度和效度，它能客观、真实、有效地反映学生探究学习水平，诊断问题。因此，教师应在学生测试之后进行试题分析，试题难度不可过大。

4.实践技能考查

探究式学习是一种实践性的学习活动。学生探究学习的问题可以来自实践活动，探究学习中的假说需要在实践活动中证实或证伪，探究式学习必须以一定的实践技能为基础，因此加强实践技能考查，将有助于学生探究学习水平的提高。实践技能考查的目标和内容：实践技能考查的目的是对学生的实践技能目标达成情况做出判断，并进一步诊断学生探究式学习问题所在，以便于对探究学习能力的提高。实践活动水平有高有低，活动空间有校内、校外之分，活动方式有参观、访问、社会考察、手工制作、社区服务、研究性学习等，活动按指导程度又可分为指导性实践活动、非指导性实践活动。由于活动类型繁多，所以考查的目标和内容应根据具体情况而定，考查应该注意如下事项：应该考查基本的、探究学习必不可少的技能目标，如学生的查阅资料、收集信息的技能，使用基本工具和仪器进行测量和观察的技能；应该系统、整体地考查学生的实践技能，而不是孤立地考查学生的个别技能，并且技能的考查应该与知识、能力、情意的考查有机结合；考查最好在真实的探究学习情景中进行，不能为了考查而考查；考查还应该定性与定量相结合，综合运用观察、交谈、动手测试等具体方式全面考查学生的实践技能，并掌握情况。

二、实验探究教学的实施

在《普通高中物理课程标准》中，科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一，应大力倡导发挥学生能动性的探究式学习方式。《普通高中物理课程标准》中指出，科学探究中所包含的要素有：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。其具体探究过程可以涉及所有要素，也可以涉及部分要素。在中学物理课程各个模块中都安排了一些典型的科学探究的实验或课题。高中《普通高中物理课程标准》中倡导的“科学探究”其中很重要的内容就是“探究性实验”，它是在学生不知道相关知识，尤其是不知道各物理量之间有何关系的前提下，让学生通过一个科学探究性实验来完成求知的过程。在此过程中，学生探究实验现象产生的原因，从定性或定量的角度去找出内在的联系，并进行归纳和总结，从而得出正确结论。

（一）科学探究性实验的一般过程

从某种角度来说，物理学能帮助学生成为一个“科学侦探”。要成为一个“侦探”，必须具有敏锐的观察力和不受先入为主的影响，把各种线索集中起来弄清事情的来龙去脉。而收集线索的途径之一就是开展科学探究性实验，并且在实验中能够遵循审慎、有序的原则。在此，我们就“探究性实验”的一般过程做简单分析。(www.daowen.com)

1.提出问题

实验是从提出一个科学问题开始的。科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题，这个问题可以是通过观察和体验而感兴趣的问题，或者是一个可以验证的观点，并能描述实验的目的。

2.构想假设

假说是对实验结果的预测，和所有的预测一样，假说是建立在观察、现有的证据和以往的知识经验上的。但与许多预测又有不同的是：假说必须能够被检验，而预测是推论的一种，有可能是错误的。

3.实验设计

设计一个实验来检验假说。在计划中应该确定所研究问题的变量，写明详细的实验器材和实验步骤，以及在实验中要进行的观测，必要时要创建一个过程流程和设计记录实验数据的表格。设计实验时涉及两个很重要的问题，即变量控制法和可操作定义。变量控制法是指在一个设计良好的实验中，除了要观察的变量以外，其余变量都应始终保持相同。变量是指实验中可以变化的因子。其中，人为改变的因子称作调节变量。随着调节变量变化而变化的因子称为应变量，是为了得到实验结果而需要观察或测量的指标。可操作定义是指要说清楚某个变量该如何进行测量，或者实验中具体某个术语该如何表述。实验者能按照陈述者的陈述进行实际操作。

4.进行实验

严格按设计中确定的步骤认真操作，按照说明安全正确地使用实验设备。仔细记录实验中所观察到的所有情况，包括清晰准确地描述质的结论（描述性评论）和量的结论（数字性数据）。

5.分析数据

实验中得到的观察和测量结果称为数据。实验结束时要对数据进行分析，看是否存在某种规律或趋势；能否支持先前的假说：实验中是否存在缺陷；是否需要收集更多的数据等。常常把数据根据需要整理成表格或图像，以便更好地帮助分析数据。当然，在信息技术水平日益提高的今天，利用计算机记录数据、进行数据的图像处理已广为师生所接受。

6.得出结论

结论就是对实验研究发现的总结。在下结论的时候，通常需要重复几次实验才能得出最后的结论。教师应鼓励学生从得出的结论中发现新的问题，并设计新的实验来寻求答案。

7.交流结论

为使研究可重复、可验证，把研究过程的细节、实验结果和得出的结论与他人交流，与人分享，或是让新的发现发表出来。

8.重复上述步骤

大部分科学家在得出重要结论之前，都必须反复实验。因此，如果你提出的实验结论不能解决问题，就必须重复前边所有的步骤，反复实验，直到得出答案为止。

（二）科学探究式实验的问题设计

在物理实验教学中采用探究的形式进行，形成探究式的物理实验教学模式，可以同时发挥探究教学与实验教学的优点，实现常规的接受式理论教学所无法实现的功能。

1.科学探究式实验的问题设计

在科学探究式试验中，问题的设计是非常重要的。设计的问题恰当，可以引导学生思考，有助于探究；设计的问题不恰当，则会使探究式实验丧失应有的作用。通过对探究式实验的问题设计可以使实验的内容拓宽、延伸。例如，在互成角度的两个力合成的教学中，就可以设问：该实验的目的是什么？该实验中哪些力是分力？哪些力是合力？合力和分力的共同作用效果是什么？实验时，为什么细绳应当平行并接近木板？怎样测出和记录合力和分力的大小和方向？怎样画出各力的图示？为什么要用同一标度？该实验中是怎样验证力的合成的平行四边形法则的？测出的合力和由平行四边形法则求出的合力之间应当有什么关系？是否一定是大小相等、方向相同？没有橡皮筋怎样完成这个实验？只有一个弹簧秤，怎样做这个实验？若保持其中一个分力的大小不变，使它向外侧转动一个不大的角度，仍然把橡皮筋的结点拉到点O，另一个分力怎样变？又如，在单摆测量重力加速度的实验中，不要求学生去死记实验步骤，而是在实验各个阶段设计出合理的问题供学生思考：

问题1：单摆主要由哪两部分组成？两部分在量与质方面有何区别？两部分在几何关系上有何区别？单摆正确的固定方法是什么？

问题2：单摆应当选用什么样的球？什么样的线？线的长度应当在什么范围内？f通常是80—120厘米。

问题3：用单摆测量重力加速度是根据什么原理？重力加速度的计算式是怎样的？实验中需要测量哪些物理量？

问题4：测量摆长用什么测量工具？线长测量好后挂还是挂好后测量？手持摆球拉紧测量线长还是自然悬挂测量线长？

问题5：如何较为正确量出小球的直径？

问题6：单摆摆动时，调整改变的因素有几个？

问题7：有哪两种不同的摆动？怎样保证小球的摆动是简谐运动？小球摆成圆锥摆，对周期有什么影响？如何避免锥摆运动？

问题8：秒表怎样读数？要不要估读？秒表奇数位与偶数位的刻度不连续是怎么回事？

问题9：怎样测量单摆周期？从何处开始计时较为准确？到何处停止计时？测30—50个周期有什么好处？

2.科学探究式实验类型

科学探究式实验的形式是多种多样的，可以是课堂内的探究性实验，也可以是课堂外的探究性活动。具体说来，探究式实验类型可以分为探究式演示实验、探究式分组实验、探究式的边学边实验以及探究式课外活动实验。在实际实验教学中，教师可根据教学内容选择合适的方式。探究式演示实验常采用定向归纳式探究。归纳式探究的重要特点是以归纳的方式演示教学材料，在演示过程中教师提出一些相关的问题，要求学生自己寻找答案，从探索中得出一般性结论。而在这个过程中，教师要通过设计探究性问题来激发学生的探究欲望和启发学生的创造性思维。

探究式分组实验是在教师指导下，学生围绕实验课题进行实验，从中探索科学概念和规律。探究式分组实验教学重视实验探究的过程，把科学方法的培养和科学思维的训练放在首位。让学生自由陈述科学问题，积极寻求解决问题所需的数据，并在解释数据的基础上得出结论。探究式的边学边实验一般是由教师提出问题或创设条件，而学生则对问题进行假设论证，利用教师创设的情景通过实验探索去论证一些现象和规律。在这种实验过程中充分突出学生的主体性，教师只是适时引导但不包办代替。

探究式课外活动实验可以是教师提出课题，也可以是学生自己选定课题，学生分成若干课外小组，小组共同分析课题、设计方案，直到得出结论。通过这类实验可以培养学生自主学习、勇于探究和严谨的科学态度。