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概念图在高中物理教学评价中的应用——以《匀变速直线运动》为例

甘肃省酒泉市实验中学 樊昉 2018-10-20 9:54:43

  摘要:本文通过运用Inspiration软件,以概念图相关理论为基础设计了高中必修1《匀变速直线运动》一章的基础知识掌握程度的测试图,并用该图对高一年级部分学生进行测试。测试结果表明,利用测试图进行测试的结果与学生平时成绩一致,且可在知识体系的掌握细节上获得更多的信息,有效指导学生学习和进一步的教学。
   关键字:高中物理 匀变速直线运动 概念图应用
  
   概念图是由康乃尔大学的诺瓦克和高温根据奥苏贝尔的有意义学习理论,综合图式理论和概念网络,提出的一种教学技术。概念图可用于基础知识的考核,用概念图针对某一教学内容中的各个知识点,从不同的角度设计,给出一个网络结构,将知识点放在一个知识结构图中进行考核,让学生根据自己的理解、思考,完成这个框架的内容;教师通过对学生的答题情况进行分析,进而了解学生对这部分知识结构的掌握情况,给出评价,指导学生的学习及后续的教学活动。[1]下面我们就以《匀变速直线运动》为例,分析该测评图的设计及在基础知识测试上的应用。
   一、匀变速直线运动基础知识掌握程度测试系统的设计
   如图所示为用概念图针对匀变速直线运动基础知识掌握程度进行设计,从两个角度来测试学生对这一章的基础知识的掌握情况:
  
   1、对基础概念识记的测试从考查匀变速直线运动的运动公式及图象所包含的信息的来了解学生掌握情况。
   2、对概念和概念间相互关系的深入理解的测试测试图中有8个空格是针对学生对基本知识的理解及与其他知识间联系的理解测试,旨在考查概念及概念间的相互联系的深入理解及概念间相互关系的掌握情况。匀变速直线运动的三个基础公式即为运动方程,这是考查学生对完备描述运动的方程是否有深入的理解,为与后续课程学习的轨道方程做区分。空格(1)就是为测试学生是否理解速度公式和位移公式即为运动方程,它是唯一的、能够完备地描述物体运动的方程。(7)和(8)是考查学生是否对描述直线运动的物理量有明确的认识,(9)测试学生能否将这些物理量准确与过程分析相对应,(16)测试学生是否理解在 图象中直线的倾斜程度由加速度来决定,(26)考查学生能否理解 图象中直线发生改变与与描述物体运动的物理量对应关系。(28)和(29)考查多物体运动的运动性质、各物理量间的相互比较及相互关系。
   利用概念图设计测试图时,要做到尽量简洁,表述清晰准确,尽可能消除因图中表意不清而造成的答题错误,概念图中节点间的连线,布局尽量明晰,尽量将概念放在一个网络框架中去理解和描述。[2]
   二、匀变速直线运动基础知识掌握程度测试图应用及分析
   1、样本、测试方式及评分标准
   本测试取某校高一普通班成绩居中的15名学生(用A来编号)和重点班成绩较好的10名学生(用B来编号)为样本,共下发测鹿鼎娱乐备用网址25份,回收测鹿鼎娱乐备用网址22份,有三名普通班的学生没有交回测鹿鼎娱乐备用网址。考查时段放在学生学习过高一物理必修一第一、二章之后,经过期中考试之后。测试方式是以开卷的形式进行,要求学生不翻书,独立完成。测鹿鼎娱乐备用网址评分标准以每小空1分计,不填或填错计0分。
   2、测试结果数据分析
   测试结果统计如图2所示,从考查的两个角度对数据进行分析进而分析学生对各个概念及概念间相互关系的掌握情况。
   (1)总体情况分析
  
   从测鹿鼎娱乐备用网址的答题情况来看,经过反复修改,精心设计的概念测试图中有29个空格,没有出现由于设计意图不明,造成答题偏差的现象,实际有效的答题空格数为29个,可见此概念图的设计还是较为完善的。
   (2)对基本概念的测试从测试得分结果来看,对基本概念的测试,从重点班抽取的样本的得分总体情况好于从普通班抽取的样本的得分,重点班样本中有7位同学得分在14分及以上,得分占该部分得分的67%以上,答对人数比例占总人数70%,普通班有4位样本得分在14分及以上,答对人数比例占总人数的33%。从测试题目答对个数来年看,重点班样本答题平均个数为13.9个,普通班样本只有8.4个,两个样本间还是存在着明显的差,这与平时测试结果一致。
   (3)概念及概念间相互关系的深入理解测试
   从对测试的统计结果看,重点班抽取的样本在概念和概念间相互关系的深入理解这一部分的成绩比较好,10位同学中有8位同学在该项的得分可达到5分以上(满分8分),占总得分的62.5%以上,最高得分有2位同学分值达7分。普通班抽取的样本在该项的得分情况不容乐观,12位有效样本中只有一位同学得4分,占总得分的50.(未完,下一页

  
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