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【摘 要】物理实验作为高中物理教学过程中极其重要的一环，由于物理实验动手操作的特点，物理实验有效考核方式受到大家的关注。在此背景下，文章提出了高中物理实验笔试考核的研究，希望通过这一研究为今后更好地对高中物理实验考核进行改革提供一些参考资料。
【关键词】高中；物理实验；笔试；考核
针对目前高中物理实验教学的现状，笔试对高中物理实验的考核究竟是否有效？是否体现了学生实验能力的水平？能否通过笔试区分学生在实验室亲自动手做实验和学生在教室听老师讲实验的教学效果？笔试是否能区分不同层次的学生的实验能力？何种类型的笔试题型更能够区分出学生的实验能力？通过对这些问题的解决，从而为笔试这种考试形式的完善与拓展提供相关理论依据，让笔试这种考核形式更好地体现新课程的理念，适应新课程改革发展的需要，使之更能行之有效地对高中物理实验进行考核，从而促使在中学物理教学中加强物理实验操作能力的培养，从而推进素质教育、培养和提高学生的实验能力，真正达到新课程改革对高中物理实验所提出来的目标。同时也为寻求更有效的考核办法来评价高中物理实验能力提供依据，从而促进中学物理实验教学的改革。
一、笔试对不同实验教学方式的考核有效性研究
本次实验从笔者所任教的高二年级的A、B两个班中根据需要各挑选出40名学生作为教学实验的对象，两个班级具体情况是：A班——理科实验班，由高二年级中理科总体成绩排名前50名学生组成；B班——理科平行班，由高二年级中理科总体成绩排名100名以后的学生组成。
先根据高一物理的笔试成绩，从A班和B班中各挑选出其中40名被试对象，分别分成成绩相当、男女比例相同的两组（每组20名被试对象分别简称A1、A2和B1、B2组）。然后从A、B两班中各选一组组合成两个新的被试班级（简称：A1 B1班、A2 B2班）。
调整研究对象后，利用高二物理选修3-1（人教版）第二章《电路》中两个学生实验：电阻定律的实验探究（同时练习使用螺旋测微器）和测量电源的电动势和内阻，按照不同的教学方式进行实验教学：A1 B1班在实验室开展教学，教师发放实验提纲、简要说明相关实验原理、实验步骤，主要由学生自主进行分组实验；A2 B2班在教室开展教学，主要由教师对实验原理、步骤以及数据的处理方法进行详细讲解，并在讲台上进行相关实验演示或用多媒体动画等模拟实验教学。
按照两种不同的教学方式对不同层次的学生进行教学后，用同一试卷分别对两个被试班级的学生统一进行笔试，试卷共设计了4个大题。最后分析各题的得分率，得出了以下结论：
1. 笔试的成绩能够明显反映出学生的综合素质
通过数据对比发现，由于A班两组的学生本身综合素质相对较好，且基础知识扎实，学习态度相对更认真，故在笔试成绩上都有明显的体现，无论总分还是各题的得分，平均分、得分率都要高于B班学生的相应成绩；且无论采用何种教学方式，A班两组的得分都要相对高于B班，这也说明，学生的本身具有的综合素质对物理实验的教学效果的影响甚至超过了教学方式的影响。
2. 笔试对不同物理实验教学方式的考核是有效的，但不同题型对考核效果存在一定的差异
通过总平均分以及部分题得分可以看出，在实验室开展实验教学的A1、B1组的学生成绩都要或多或少的高于在教室开展实验教学的A2、B2组的学生成绩，这就说明，笔试能够在一定程度上反映不同教学方式的效果，对不同的实验教学方式的考核能有体现，是有效的，但是在不同的题型考核的有效程度有一定的差异。
二、笔试对不同层次学校的实验教学考核有效性研究
本次教学实验从广东省不同层次、不同区域的四间学校（下简称A、B、C、D校）中随机抽取高三年级理科班的部分学生作为实验调查对象。
首先对四所学校随机抽取的高三理科班学生进行问卷调查，该问卷调查以选择题的形式共设计了20个问答题，其中第1-8题了解学校的类型、位置、硬件以及学校、老师对实验教学的态度一些情况；第9-14题是针对该层次学校的学生对物理实验教学的态度及其状况进行调查；第15-20题了解该层次学校的老师对如何进行物理实验教学及其开设实验课的具体情况。根据回收的865份有效问卷，统计汇总，调查结果如下：
1. 根据第1-8题，对四所学校的基本情况调查结果
（1）四所学校大致可分为两个不同层次。A、B两校属于同一层次，两所学校都是国家示范性高中，都是城区中学，并且学校的硬件条件比较优越，学校的教室的多媒体、实验室的器材条件配备比较齐全，学校和老师对物理实验的重视度相对较高，对实验室是一种开放的状态，希望让学生多走进实验室；C、D两校基本属于另一个层次，两所学校都是广东省一级学校，处在城乡结合部或农村，学校的多媒体、实验室器材等硬件配置基本齐全，能保证物理实验教学工作的正常开展，但这两所学校硬件条件相对于A、B两校而言还是要差一点，调查结果还反映出A、B两校学校以及老师对实验教学的重视程度不容乐观。
（2）A、B两校与C、D两校忽视物理实验教学的原因有差异。A、B两校的学生认为导致老师不重视实验的原因主要有二：一是认为实验题所占试卷分数比例不高，其次是认为在教室讲解或演示就足够应对考试。而C、D两校忽视实验教学的原因主要原因也有二：首先是认为实验题太难、得分率低；其次认为原因在于实验题所占试卷分数比例不高，这应该与该校学生的本身素质有一定关系。
2. 第9-14题，对四所学校的学生情况调查结果
（1）学生对实验的重要性的认识基本一致。四所学校的学生都普遍能认识到实验的重要性，认为很重要或重要的学生比例都占大部分。可见，虽然学校以及老师的重视程度及其导向对学生的學习有一定的影响，但学生还是知道其重要性；同时大部分学生都喜欢观察演示实验或喜欢参与分组实验。 （2）学生对实验的学习方法有一定的差异。虽然学生对实验重要性的认识态度基本一致，但四所学校的学生观察和参与实验的方式和心态有差异。在老师做演示实验时，A、B两校的学生往往是边观察现象，边思考原因，或者是更多的关注过程；而C、D两校的学生更倾向于在仔细观察现象的同时，等待老师分析原因，或者对过程无所谓而只关注结论。对于学生分组实验，A、B两校的学生更多的希望老师只是简单讲解实验中重要事项，或者什么都不讲，而将时间让给学生自己，让学生放手去做实验；而C、D两校的学生更倾向于老师详细讲解实验原理、步骤、注意事项，然后按要求做实验，或者至少要讲解重要的注意事项。可以看出：A、B两校的学生对实验倾向于自主实验，而C、D两校的学生更倾向于对老师的依赖。
（3）学生认为物理实验题得分率低的原因有共同点，也有不同点。在学生对物理实验题得分率低的原因问题上，四所学校的学生都认同了学过的知识不知道怎么用或试卷中的题和实际操作不一样的原因，但C、D两校的学生认为还存在另一个重要原因，那就是实验题太难了。
3. 第15-20题，对四所学校的教师教学情况调查结果
（1）教材中涉及的物理实验学校开设比例过半。四所学校对演示实验开设基本能达到一半以上，其中A、B两校的学生分组实验和课堂演示实验开设比例接近或超过75%。可以推断，教材中涉及的重要的演示实验和分组实验都基本得到了落实。
（2）老师开展物理实验教学方式有差异。在教学方式上，对于演示实验，A、B两校少部分实验是通过多媒体模拟演示完成，而C、D两校却借助多媒体设备模拟演示接近一半的实验；在开展演示实验的方法上，除了大部分是采用传统的器材演示的方法外，A、B两校的老师另一种重要方法是学生小组实验，而C、D两校的老师采用的另一种方法更多是多媒体演示；对于学生分组实验，四所学校的老师都主要采用了实验为主，讲解为辅的教学方式，其次A校还采用了自主实验，不讲解的方式，B校采用了讲解为主、实验为辅的教学方式，甚至C、D两校出现了老师演示讲解，学生不做实验的现象；
（3）物理课外实验的开展情况不容乐观。四所学校对物理课外实验的开展或者对物理实验技能方面竞赛的组织是从不开展组织或者仅仅是停留在偶尔开展组织的程度上，这可能受到应试教育的压力、学校硬件条件或者学生本身素质等多方面的影响，这也说明目前的老师普遍对学生的较高层次的实验探索能力、创新能力的培养意识不够。
通过问卷调查了解各校的物理实验教学各方面的状况后对受调查的学生进行统一的物理实验笔试。由于考虑到学生的实际情况和感受，同时考虑到高中物理实验要求的重点是力学实验和电学实验，测试卷只设计了两个大题，一个力学实验题，一个电学实验题。从最终各校各题得分率可以得出以下结论：
1. 笔试成绩能够明显反映出学生的综合素质，对学生物理实验能力的考核也是有效的
从测试成绩看，同层次的A、B两校以及C、D两校的成绩分别都比较接近，且A、B两校测试的平均成绩明显比C、D两校测试的平均成绩要高，这说明笔试成绩对学生综合素质、学生学习态度、学校实验条件、老师教学方式以及各方面的重视程度等的综合因素的考核是有效的，这也说明笔试对物理实验考核也是有一定效果。
2. 笔试不同题型对物理实验考核的有效性与前一个教学实验的结论基本保持一致
从各个小题得分来看，属于实验基本技能中基本理论的相关题型，这些题对不同层次学校的学生测试得分差距相对较小，这类题往往考查实验过程中学生的观察物理现象的能力以及操作仪器设备的能力，从测试的结果看，这类的题型虽然与实验息息相关，但此类题理论性相对较强，这种笔试题型对实验教学考核的有效性不高；而与实验基本技能中基本方法、基本操作有关的题型，这些题对不同层次学校的学生测试得分差距相对而言要大。
三、高中物理实验笔试考核的优劣
1. 笔试考核的优势
（1）笔试能够明显地考核出学生的综合素质。笔试的结果能够反映出学生的综合素质，是一种行之有效、不可或缺的评价方式，故只需要“锦上添花”，辅以一些其他考核形式作为补充，就可更全面、更有效的考核学生素质。
（2）笔试对高中物理实验考核是有效的，但也存在一定的缺陷。笔试在一定程度上能够反映物理实验教学效果，也能够反映出学生的物理实验能力，但是也存在着一定的缺陷，笔试能够很好地对与物理实验相关的知识点及其知识点的相关应用进行考核，但对学生那些“只可意会，不可言传”的能力，如在操作技能水平、学生适应环境的能力以及实验过程中动态反应的能力、个人实验素养等方面无法做到的有效的区分。
（3）笔试对高中物理实验的考核不能绝对地反映出学生物理实验能力的高低，往往还受其他因素的影响。笔试对高中物理实验的考核是有效的，能够对不同层次、不同条件、不同方式下的实验教学能够有一定的区分，但是并不是绝对的，它在反映出学生物理能力的同时，也受到学生本身的素质、原有的基础、学习的条件等方面的影响。
（4）不同实验题型对高中物理实验的考核有效性存在一定的差异。在笔试的实验题型中，一些与物理实验基本技能中的基本理论、基本方法相关的理论性相对较强的题型，对物理实验能力、教学效果的考核有效性不高；而一些与实验基本技能中的基本步骤、基本操作以及分析处理数据、实验设计改进等有关的笔试题型，对学生的实验能力以及物理实验教学效果的考核有效性相对较高。
2. 笔试考核的不足之处
（1）由于受到时间以及教育资源上的限制，两个研究虽然得以顺利地完成，但感觉到所得到的数据虽然具有一定的代表性，但代表的面不够广泛，数据还不够全面，因此对研究结论的可信度有一定的影响。
（2）面对大量繁杂的数据，对研究的数据处理比较简单，不够透彻，这也使得笔者只看到了数据所反映出的一些粗浅的问题，相信如果对数据进一步的分析，可能还能得到更多、更深刻的结论。
通过本次研究发现，在暂时还离不开笔试，同时必须对物理实验能力、教师教学效果进行考核的今天，笔试对高中物理实验教学的考核究竟是否有效？何种类型的笔试题型更能够有效地对高中物理实验进行考核？这些问题应该还是值得进一步研究的課题，期望这个课题在今后的岁月里，得到更多人的关注和研究，为今后的高中物理实验教学的改革做出贡献。
【关键词】高中；物理实验；笔试；考核
针对目前高中物理实验教学的现状，笔试对高中物理实验的考核究竟是否有效？是否体现了学生实验能力的水平？能否通过笔试区分学生在实验室亲自动手做实验和学生在教室听老师讲实验的教学效果？笔试是否能区分不同层次的学生的实验能力？何种类型的笔试题型更能够区分出学生的实验能力？通过对这些问题的解决，从而为笔试这种考试形式的完善与拓展提供相关理论依据，让笔试这种考核形式更好地体现新课程的理念，适应新课程改革发展的需要，使之更能行之有效地对高中物理实验进行考核，从而促使在中学物理教学中加强物理实验操作能力的培养，从而推进素质教育、培养和提高学生的实验能力，真正达到新课程改革对高中物理实验所提出来的目标。同时也为寻求更有效的考核办法来评价高中物理实验能力提供依据，从而促进中学物理实验教学的改革。
一、笔试对不同实验教学方式的考核有效性研究
本次实验从笔者所任教的高二年级的A、B两个班中根据需要各挑选出40名学生作为教学实验的对象，两个班级具体情况是：A班——理科实验班，由高二年级中理科总体成绩排名前50名学生组成；B班——理科平行班，由高二年级中理科总体成绩排名100名以后的学生组成。
先根据高一物理的笔试成绩，从A班和B班中各挑选出其中40名被试对象，分别分成成绩相当、男女比例相同的两组（每组20名被试对象分别简称A1、A2和B1、B2组）。然后从A、B两班中各选一组组合成两个新的被试班级（简称：A1 B1班、A2 B2班）。
调整研究对象后，利用高二物理选修3-1（人教版）第二章《电路》中两个学生实验：电阻定律的实验探究（同时练习使用螺旋测微器）和测量电源的电动势和内阻，按照不同的教学方式进行实验教学：A1 B1班在实验室开展教学，教师发放实验提纲、简要说明相关实验原理、实验步骤，主要由学生自主进行分组实验；A2 B2班在教室开展教学，主要由教师对实验原理、步骤以及数据的处理方法进行详细讲解，并在讲台上进行相关实验演示或用多媒体动画等模拟实验教学。
按照两种不同的教学方式对不同层次的学生进行教学后，用同一试卷分别对两个被试班级的学生统一进行笔试，试卷共设计了4个大题。最后分析各题的得分率，得出了以下结论：
1. 笔试的成绩能够明显反映出学生的综合素质
通过数据对比发现，由于A班两组的学生本身综合素质相对较好，且基础知识扎实，学习态度相对更认真，故在笔试成绩上都有明显的体现，无论总分还是各题的得分，平均分、得分率都要高于B班学生的相应成绩；且无论采用何种教学方式，A班两组的得分都要相对高于B班，这也说明，学生的本身具有的综合素质对物理实验的教学效果的影响甚至超过了教学方式的影响。
2. 笔试对不同物理实验教学方式的考核是有效的，但不同题型对考核效果存在一定的差异
通过总平均分以及部分题得分可以看出，在实验室开展实验教学的A1、B1组的学生成绩都要或多或少的高于在教室开展实验教学的A2、B2组的学生成绩，这就说明，笔试能够在一定程度上反映不同教学方式的效果，对不同的实验教学方式的考核能有体现，是有效的，但是在不同的题型考核的有效程度有一定的差异。
二、笔试对不同层次学校的实验教学考核有效性研究
本次教学实验从广东省不同层次、不同区域的四间学校（下简称A、B、C、D校）中随机抽取高三年级理科班的部分学生作为实验调查对象。
首先对四所学校随机抽取的高三理科班学生进行问卷调查，该问卷调查以选择题的形式共设计了20个问答题，其中第1-8题了解学校的类型、位置、硬件以及学校、老师对实验教学的态度一些情况；第9-14题是针对该层次学校的学生对物理实验教学的态度及其状况进行调查；第15-20题了解该层次学校的老师对如何进行物理实验教学及其开设实验课的具体情况。根据回收的865份有效问卷，统计汇总，调查结果如下：
1. 根据第1-8题，对四所学校的基本情况调查结果
（1）四所学校大致可分为两个不同层次。A、B两校属于同一层次，两所学校都是国家示范性高中，都是城区中学，并且学校的硬件条件比较优越，学校的教室的多媒体、实验室的器材条件配备比较齐全，学校和老师对物理实验的重视度相对较高，对实验室是一种开放的状态，希望让学生多走进实验室；C、D两校基本属于另一个层次，两所学校都是广东省一级学校，处在城乡结合部或农村，学校的多媒体、实验室器材等硬件配置基本齐全，能保证物理实验教学工作的正常开展，但这两所学校硬件条件相对于A、B两校而言还是要差一点，调查结果还反映出A、B两校学校以及老师对实验教学的重视程度不容乐观。
（2）A、B两校与C、D两校忽视物理实验教学的原因有差异。A、B两校的学生认为导致老师不重视实验的原因主要有二：一是认为实验题所占试卷分数比例不高，其次是认为在教室讲解或演示就足够应对考试。而C、D两校忽视实验教学的原因主要原因也有二：首先是认为实验题太难、得分率低；其次认为原因在于实验题所占试卷分数比例不高，这应该与该校学生的本身素质有一定关系。
2. 第9-14题，对四所学校的学生情况调查结果
（1）学生对实验的重要性的认识基本一致。四所学校的学生都普遍能认识到实验的重要性，认为很重要或重要的学生比例都占大部分。可见，虽然学校以及老师的重视程度及其导向对学生的學习有一定的影响，但学生还是知道其重要性；同时大部分学生都喜欢观察演示实验或喜欢参与分组实验。 （2）学生对实验的学习方法有一定的差异。虽然学生对实验重要性的认识态度基本一致，但四所学校的学生观察和参与实验的方式和心态有差异。在老师做演示实验时，A、B两校的学生往往是边观察现象，边思考原因，或者是更多的关注过程；而C、D两校的学生更倾向于在仔细观察现象的同时，等待老师分析原因，或者对过程无所谓而只关注结论。对于学生分组实验，A、B两校的学生更多的希望老师只是简单讲解实验中重要事项，或者什么都不讲，而将时间让给学生自己，让学生放手去做实验；而C、D两校的学生更倾向于老师详细讲解实验原理、步骤、注意事项，然后按要求做实验，或者至少要讲解重要的注意事项。可以看出：A、B两校的学生对实验倾向于自主实验，而C、D两校的学生更倾向于对老师的依赖。
（3）学生认为物理实验题得分率低的原因有共同点，也有不同点。在学生对物理实验题得分率低的原因问题上，四所学校的学生都认同了学过的知识不知道怎么用或试卷中的题和实际操作不一样的原因，但C、D两校的学生认为还存在另一个重要原因，那就是实验题太难了。
3. 第15-20题，对四所学校的教师教学情况调查结果
（1）教材中涉及的物理实验学校开设比例过半。四所学校对演示实验开设基本能达到一半以上，其中A、B两校的学生分组实验和课堂演示实验开设比例接近或超过75%。可以推断，教材中涉及的重要的演示实验和分组实验都基本得到了落实。
（2）老师开展物理实验教学方式有差异。在教学方式上，对于演示实验，A、B两校少部分实验是通过多媒体模拟演示完成，而C、D两校却借助多媒体设备模拟演示接近一半的实验；在开展演示实验的方法上，除了大部分是采用传统的器材演示的方法外，A、B两校的老师另一种重要方法是学生小组实验，而C、D两校的老师采用的另一种方法更多是多媒体演示；对于学生分组实验，四所学校的老师都主要采用了实验为主，讲解为辅的教学方式，其次A校还采用了自主实验，不讲解的方式，B校采用了讲解为主、实验为辅的教学方式，甚至C、D两校出现了老师演示讲解，学生不做实验的现象；
（3）物理课外实验的开展情况不容乐观。四所学校对物理课外实验的开展或者对物理实验技能方面竞赛的组织是从不开展组织或者仅仅是停留在偶尔开展组织的程度上，这可能受到应试教育的压力、学校硬件条件或者学生本身素质等多方面的影响，这也说明目前的老师普遍对学生的较高层次的实验探索能力、创新能力的培养意识不够。
通过问卷调查了解各校的物理实验教学各方面的状况后对受调查的学生进行统一的物理实验笔试。由于考虑到学生的实际情况和感受，同时考虑到高中物理实验要求的重点是力学实验和电学实验，测试卷只设计了两个大题，一个力学实验题，一个电学实验题。从最终各校各题得分率可以得出以下结论：
1. 笔试成绩能够明显反映出学生的综合素质，对学生物理实验能力的考核也是有效的
从测试成绩看，同层次的A、B两校以及C、D两校的成绩分别都比较接近，且A、B两校测试的平均成绩明显比C、D两校测试的平均成绩要高，这说明笔试成绩对学生综合素质、学生学习态度、学校实验条件、老师教学方式以及各方面的重视程度等的综合因素的考核是有效的，这也说明笔试对物理实验考核也是有一定效果。
2. 笔试不同题型对物理实验考核的有效性与前一个教学实验的结论基本保持一致
从各个小题得分来看，属于实验基本技能中基本理论的相关题型，这些题对不同层次学校的学生测试得分差距相对较小，这类题往往考查实验过程中学生的观察物理现象的能力以及操作仪器设备的能力，从测试的结果看，这类的题型虽然与实验息息相关，但此类题理论性相对较强，这种笔试题型对实验教学考核的有效性不高；而与实验基本技能中基本方法、基本操作有关的题型，这些题对不同层次学校的学生测试得分差距相对而言要大。
三、高中物理实验笔试考核的优劣
1. 笔试考核的优势
（1）笔试能够明显地考核出学生的综合素质。笔试的结果能够反映出学生的综合素质，是一种行之有效、不可或缺的评价方式，故只需要“锦上添花”，辅以一些其他考核形式作为补充，就可更全面、更有效的考核学生素质。
（2）笔试对高中物理实验考核是有效的，但也存在一定的缺陷。笔试在一定程度上能够反映物理实验教学效果，也能够反映出学生的物理实验能力，但是也存在着一定的缺陷，笔试能够很好地对与物理实验相关的知识点及其知识点的相关应用进行考核，但对学生那些“只可意会，不可言传”的能力，如在操作技能水平、学生适应环境的能力以及实验过程中动态反应的能力、个人实验素养等方面无法做到的有效的区分。
（3）笔试对高中物理实验的考核不能绝对地反映出学生物理实验能力的高低，往往还受其他因素的影响。笔试对高中物理实验的考核是有效的，能够对不同层次、不同条件、不同方式下的实验教学能够有一定的区分，但是并不是绝对的，它在反映出学生物理能力的同时，也受到学生本身的素质、原有的基础、学习的条件等方面的影响。
（4）不同实验题型对高中物理实验的考核有效性存在一定的差异。在笔试的实验题型中，一些与物理实验基本技能中的基本理论、基本方法相关的理论性相对较强的题型，对物理实验能力、教学效果的考核有效性不高；而一些与实验基本技能中的基本步骤、基本操作以及分析处理数据、实验设计改进等有关的笔试题型，对学生的实验能力以及物理实验教学效果的考核有效性相对较高。
2. 笔试考核的不足之处
（1）由于受到时间以及教育资源上的限制，两个研究虽然得以顺利地完成，但感觉到所得到的数据虽然具有一定的代表性，但代表的面不够广泛，数据还不够全面，因此对研究结论的可信度有一定的影响。
（2）面对大量繁杂的数据，对研究的数据处理比较简单，不够透彻，这也使得笔者只看到了数据所反映出的一些粗浅的问题，相信如果对数据进一步的分析，可能还能得到更多、更深刻的结论。
通过本次研究发现，在暂时还离不开笔试，同时必须对物理实验能力、教师教学效果进行考核的今天，笔试对高中物理实验教学的考核究竟是否有效？何种类型的笔试题型更能够有效地对高中物理实验进行考核？这些问题应该还是值得进一步研究的課题，期望这个课题在今后的岁月里，得到更多人的关注和研究，为今后的高中物理实验教学的改革做出贡献。