物理学与信息技术学院 41606159 李佩珊
中文摘要:物理考试成绩是学生学习和教师教学评价的重要标准,而考后的反思总结引入可以让学生发现自己存在的问题,及时改正。通过分析西安电子科技大学附属中学高一年级期中考试的物理成绩,来了解学生的物理学习情况,同时对学生的考后反思情况进行统计分析,总结学生出错的原因以及不同分数段学生的问题差异,并可以针对教学提出适当的建议。学生在考试中暴露的问题主要有概念不清晰、做题不规范、分析能力差等,所以教师在教学中要注意概念和规律的教学过程、培养学生的物理思维、让学生养成良好的答题习惯,最后做到让学生独立思考、解决问题,提升物理综合分析的能力。而不同分数段的学生的面对的问题也有所不同,基础薄弱的学生主要是对概念理解得不够透彻,而基础较好的学生更需要注意细节性问题。
英文摘要:The result of physics examination is an important standard for students' study and teachers' teaching . The reflection after the examination can let students find their own problems and correct them in time. Through the analysis of the physics scores of the senior middle school attached to Xi'an University of Electronic Science and technology, we can master the students' study instance .At the same time, we can make a statistical analysis of the students' reflection after the examination, summarize the causes of students' errors and the differences of students' problems in different grades. Then put forward appropriate suggestions for teaching. The problems exposed by students in the examination mainly include unclear concepts, nonstandard problem-solving and poor analytical ability. Therefore, teachers should pay attention to the teaching process of concepts and rules, cultivate students' physical thinking and develop students' good habits. Finally, students should be able to think and solve problems independently and improve their physical analytical ability. The students with different grades face different problems. The students with weak foundation need to understand concepts more deeply, while the students with better foundation need to pay more attention to the details.
关键词:高中物理;成绩分析;考后反思;教学建议
一、调查目的
为了解西安电子科技大学附属中学高一新生物理学习的基本情况,我针对高一共8个班级,387名学生的期中考试成绩进行了调研,对试题情况、学生的作答情况等进行了全面的调查与研究,此外为具体了解学生解题错误的原因,还对5、6、7、8四个班级的学生考后的反思情况进行了统计、汇总以及数据分析,形成了本次调研报告。
二、调查对象和调查方式
(一)调查对象
本研究采取整群抽样的方法,以班为单位划分群,选取8个班级(共387人)作为考试成绩的研究对象,并对具有代表性的4个班级(共191人)的学生进行考试反思的调查。
(二)调查方式
1. 利用博乐学教务管理系统进行考试成绩的分析。
2. 给学生发放《高中期中考试物理分析表》,并将结果修改设计成结构型问卷(共抽取了191个样本,有效回收168份),录入到问卷星系统,统计分析,结合学生每道题目的得分情况,研究学生对此次考试的反思情况。
3.利用SPSS软件对试卷进行分析,既能增加数据分析的可靠性,又能提高数据分析的效率[1]。
三、调查分析
(一)试题分析
1. 难度与区分度
全卷的难度系数为0.71,属于正常难度范围。满分100分,级平均分为70.37分,60-70分占比26.36%,70-80分占比27.39%,80-90分占比19.38%,90-100分占比7.24%,最高分为100分共1人,具有较好的区分度。
表 1 2019-2020学年上学期高一期中考试试卷适合度分析(物理)
2019-2020学年上学期高一期中考试试卷适合度分析(物理) |
科目 |
满分 |
平均分 |
0-10 |
10-20 |
20-30 |
30-40 |
物理 |
100.00 |
70.37 |
0 |
0 |
2 |
5 |
科目 |
40-50 |
50-60 |
60-70 |
70-80 |
80-90 |
大于90 |
物理 |
16 |
53 |
102 |
106 |
75 |
28 |
2. 试题组成
考查3.2弹力以前所有内容(包括本节),考试时间为90分钟,卷面分值100分。
客观题共50分:1-10为单选(每题3分)、11-15为单选(每题4分)
主观题共50分:16-19为填空(每空2分,共计18分)、计算20题(10分)、计算21题(10分)、计算22题(12分)
计算每道题的难度指标值
,
为答对某题的人数,
为考生人数。对于主观性试题,
,其中
为学生得分的平均值,
为满分值。
为较易题,
为中等难度题,
为较难题[2]。故对试题进行了划分:其中4题偏难,题目5、9、10、11、12、13、15、16-19、21、22难度中等,题目1、2、3、6、7、8、14、20、21、22难度较小。
表 2 试卷题目难易程度分析
题号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
难易程度 |
偏易 |
偏易 |
偏易 |
偏难 |
中等 |
偏易 |
偏易 |
偏易 |
中等 |
中等 |
题号 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16-19 |
20 |
21 |
22 |
|
难易程度 |
中等 |
中等 |
中等 |
偏易 |
中等 |
中等 |
偏易 |
中等 |
中等 |
|
(二)班级成绩分析
1、2、3班为重点班;5、6、7班为普通班;4、8班为定向班。通过数据可以看出,1、2、3班的优秀率(分别为32.69%、30.61%、34.69%)显著高于其他班级,且3个班优生基本均匀分布,而4、8班的及格率分别为65.22%、57.78%,存在较多基础薄弱的学生。
表 3 物理学科各班三率对比
2019-2020学年上学期高一期中考试物理学科各班三率对比 |
班级 |
考试人数 |
满分 |
级均分 |
班均分 |
优秀率 |
及格率 |
低分率 |
超均率 |
标准差 |
人数 |
比例 |
人数 |
比例 |
人数 |
比例 |
1班 |
52 |
100 |
71.46 |
78.5 |
17 |
32.69% |
47 |
90.38% |
0 |
0.00% |
9.85% |
12.41 |
2班 |
49 |
100 |
71.46 |
77.82 |
15 |
30.61% |
44 |
89.80% |
0 |
0.00% |
8.90% |
16.22 |
3班 |
49 |
100 |
71.46 |
76.76 |
17 |
34.69% |
47 |
95.92% |
0 |
0.00% |
7.42% |
11.86 |
4班 |
46 |
100 |
71.46 |
62.28 |
1 |
2.17% |
30 |
65.22% |
1 |
2.17% |
-12.85% |
14.5 |
5班 |
49 |
100 |
71.46 |
68.59 |
3 |
6.12% |
39 |
79.59% |
0 |
0.00% |
-4.02% |
13.67 |
6班 |
48 |
100 |
71.46 |
72.73 |
8 |
16.67% |
45 |
93.75% |
0 |
0.00% |
1.78% |
14.57 |
7班 |
49 |
100 |
71.46 |
70.65 |
7 |
14.29% |
38 |
77.55% |
0 |
0.00% |
-1.13% |
15.58 |
8班 |
45 |
100 |
71.46 |
62.69 |
3 |
6.67% |
26 |
57.78% |
0 |
0.00% |
-12.27% |
17.78 |
(三)试题反思分析
1. 选择第3题难度较小,主要考查加速度概念的理解。随机抽取150个样本,研究五个成绩段学生的答题情况,成绩在89-100分之间的学生,正确率为100%;70-79分学生出错率为7.1%,主要是由于审题不仔细;0-59分学生出错率为12.5%,主要是由于概念不清晰。
表 4 学生成绩范围与第三题反思情况的交叉分析
交叉汇总表 |
项 |
物理成绩范围(%) |
汇总(n=150) |
90-100(n=12) |
80-89(n=18) |
70-79(n=42) |
60-69(n=54) |
0-59(n=24) |
正确 |
12(100.0) |
18(100.0) |
39(92.9) |
45(83.3) |
21(87.5) |
135(90.0) |
错误,但无反思 |
0(0.0) |
0(0.0) |
0(0.0) |
3(5.6) |
0(0.0) |
3(2.0) |
审题不仔细 |
0(0.0) |
0(0.0) |
3(7.1) |
0(0.0) |
0(0.0) |
3(2.0) |
概念不清晰 |
0(0.0) |
0(0.0) |
0(0.0) |
3(5.6) |
3(12.5) |
6(4.0) |
知识点掌握系统性欠佳、综合分析能力不足 |
0(0.0) |
0(0.0) |
0(0.0) |
3(5.6) |
0(0.0) |
3(2.0) |
卡方检验:X²=8.859 p=0.919 |
|
图 1 不同成绩段的学生对第三题的反思情况统计
2. 以难度较大的第四题为例,得分率只有39.53%,而错选D的人数占比48.58%,几乎接近一半。将题目中所给条件“第一个3S内”换成“第三S内”,则可以得到D选项的答案。以回收的168份有效问卷为例,可以看出由于审题不仔细出错占比最高(35.71%),而由于概念不清晰和公式定理掌握不牢分别只占5.95%和4.76%。
该题的区分度较好,而关键在于学生是否仔细审题,由于审题不仔细出错的人很大部分集中在70-79分数段之间。
图 2 第四题的作答情况统计
表 5 第四题的作答情况统计
题号 |
满分值 |
答案 |
平均分 |
作答 人数 |
得分率 |
零分率 |
标准差 |
难度 |
区分度 |
4 |
3.0 |
B |
1.19 |
387 |
39.53 |
60.47 |
1.47 |
0.40 |
1.00 |
选项 |
人数 |
比例% |
D |
188 |
48.58 |
B |
153 |
39.53 |
A |
26 |
6.72 |
C |
19 |
4.91 |
BD |
1 |
0.26 |
图 3 第三题的反思情况统计
图 4 不同分数段学生对第四题的反思情况统计
3. 以难度中等的选择第10题为例,主要考查物理图像的运用。学生出错的主要原因有对题给信息不能正确捕捉,读不懂题目(19.05%)、知识点掌握系统性欠佳、综合分析能力不足(16.67%)、概念不清晰(8.33%)以及公式定理掌握不牢(7.14%)。0-59分数段的学生中50%对题给信息不能正确捕捉、读不懂题目而出错。
表 6 第十题的作答情况统计
题号 |
满分值 |
答案 |
平均分 |
作答人数 |
得分率 |
零分率 |
标准差 |
难度 |
区分度 |
10 |
3.0 |
B |
1.64 |
387 |
54.78 |
45.22 |
1.49 |
0.55 |
1.00 |
选项 |
人数 |
比例% |
B |
212 |
54.78 |
D |
116 |
29.97 |
C |
42 |
10.85 |
A |
16 |
4.13 |
AB |
1 |
0.26 |
图 5 第十题的反思情况统计
图 6不同分数段学生对第十题的反思情况统计
4. 第15题为基本概念题,考查学生对弹力产生原因的理解。对0-59分数段32人反思情况进行了统计。有38.89%的学生概念不清晰,物理基础薄弱的学生对于基础知识和概念的掌握仍需进一步地加强。90-100分数段的学生显然基础要更为扎实,该题正确率为100%。
图 7 成绩在0-59分之间学生对第十五题的反思情况统计
图 8 成绩在90-100分之间学生对第十五题的反思情况统计
5. 16-19题为填空题,对学生的审题细心程度和做题规范程度提出了较高的要求,包括单位换算、题目中的隐含条件的挖掘、基本公式的运用、有效数字的保留等。填空题的满分率较低,仅有3.36%,接近1/3的同学(26.10%)仅得10分。说明学生们普遍存在做题不认真、不细致的问题,例如审题不仔细、计算错误、答题不规范等为主要失分原因。这些非智力因素也使学生成绩显著地拉开了档次。
表 7 第十六题至第十九题学生的作答情况统计
题号 |
满分值 |
最高分 |
最低分 |
平均分 |
作答人数 |
满分率 |
零分率 |
标准差 |
难度 |
区分度 |
16 |
18.0 |
18.0 |
0.0 |
11.87 |
387 |
3.36 |
0.26 |
3.04 |
0.66 |
0.39 |
分值 |
人数 |
比例% |
12.0 |
101 |
26.10 |
14.0 |
89 |
23.00 |
10.0 |
83 |
21.45 |
16.0 |
41 |
10.59 |
8.0 |
40 |
10.34 |
18.0 |
13 |
3.36 |
6.0 |
11 |
2.84 |
4.0 |
6 |
1.55 |
2.0 |
2 |
0.52 |
0.0 |
1 |
0.26 |
图 9 第十六至第十九题反思情况统计
6. 第21题,考查学生对匀变速直线运动公式的运用以及解题的规范性。特别是第1问中速度的方向应该回答成“竖直向上”,而部分学生的答案“向上”不够严谨,会按照评分标准扣一分。有的学生缺乏必要的文字说明和物理意义的交代等,从而导致失分严重。为了研究学生出现的四个主要问题(审题不仔细、答题不规范、计算错误、公式定理掌握不牢)的相对比例,所以针对21题计算了各自的响应率。可以发现,很多同学都因审题不仔细、答题不规范而丢分。
图 10 第二十一题反思情况的统计
7. 对于第22题 ,成绩在90-100分之间的学生具有较高的正确率60%,出错主要是由于计算错误;80-89分之间的学生正确率37.5%,主要存在计算错误(20%)、对常用结论不熟悉(12.5%)以及知识点掌握系统性欠佳、综合分析能力不足(12.5%)的问题;而60-79分之间的学生由于计算而出错的占比减少,更多的学生存在知识性和综合应用方面的问题;而0-59分之间的学生公式定理掌握不牢的比例明显增加(16.67%)。
图 11 第二十二题的反思情况统计
图 12 成绩在90-100分之间学生对第二十二题的反思情况统计
图 13 成绩在80-89分之间学生对第二十二题的反思情况统计
图 14 成绩在70-79之间学生对第二十二题的反思情况统计
图 15 成绩在60-69分之间学生对第二十二题的反思情况统计
图 16 成绩在0-59分之间学生对第二十二题的反思情况统计
四、调查结论
(一)部分学生的基础知识、基础概念掌握情况不好,对概念理解得不够透彻。例如分数在0-59分之间的学生,更容易在一些考查基本概念和公式的题目上失分。
(二)填空题、计算22题的得分率较低,反映了很多学生存在解题习惯较差的问题,未体现出物理思维的规范性,例如不写公式,纯数字运算,缺乏正确的单位、未看清题目要求等……而审题是否仔细、答题是否规范等非智力因素很大程度决定着学生的成绩是中等还是优异。
(三)很多高一学生的对物理的综合分析能力不足,体现在已经熟记物理概念、公式,但是无法从实际问题中抽象物理模型,分析不清物理图景,导致乱套公式、出现错误。
五、改进意见
(一)要让学生重视对物理概念和规律的深入理解。首先要加强概念和规律的教学,让学生知道概念和规律的建立过程,对每一个概念要弄清它的内涵和外延、来龙去脉;讲授规律要使学生掌握物理规律的表达形式,明确物理量的单位和意义、适用条件、注意事项等。习题课,用概念和规律去多角度理解和解决问题,多让学生尝试一题多解和多题一解,避免直接套用。教师要尽量多提炼物理情境中的概念和规律,让学生运用概念和规律去解决实际问题[3]。
例如11题中匀变速直线运动位移中点的速度,一方面要让学生熟练地掌握速度公式的表达。另一方面让学生深刻理解其推导过程,从而可用熟练地应用匀变速直线运动公式进行推导。
(二)在对物理问题分析时,让学生更多地关注思维过程,如何利用初始条件及已有知识进行合理的推断,进而得到相应的结论,即培养他们的物理思维规范。同时让学生养成良好的答题习惯,这也是对物理思维的一种训练。教师在物理学习规范方面提出要求,虽不能让学生的物理学习状况发生质变,但是对培养良好的学习和思维习惯方面有着明显的正作用[4]。
(三)在习题教学过程中要突出学生的学习主体地位,才能有效提高学生综合分析物理习题的能力[5]。在教学中让学生思考,在实践中摸索,获得认知发展。而在习题教学中,教师要给学生足够的思考时间,避免自己讲完所有知识,学生却没有经过认真的分析,难以独立解决问题。
参考文献:
[1] 李永. SPSS软件在物理试卷分析中的应用[J].湖南中学物理,2015,(9):9-12.
[2]陈琪琪. 基于SPSS的物理试卷分析与评价[J].物理通报,2017,(12):103-104.
[3]霍云亮,郭金. 2016年河北省中考物理试卷分析与建议[J]. 教育实践与研究,2017,(11):40-42.
[4]周清. 物理学中规范学生的学习方法. 中学生数理化(教与学),2016,(3):68.
[5]郑辉. 习题课中如何提高学生综合分析物理问题的能力[J].教育教学论坛,2013,(44):118-119.