物理教育测量与评价Word文件下载.docx
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一是单位要具有确定的意义，即对同一单位，所有人的理解都相同，不允许有不同的解释。
二是单位的距离要等值。
一般来说，教育与心理测量的单位往往不等距或等距不等值。
2）参照点。
这是计算的起点，也称零点。
对同一事物同一属性或不同事物同一属性的测量，若参照点不同，测量的结果也就不同，测量的结果也就无法比较。
参照点分为两种：
一是绝对零点。
二是相对零点。
相对零点是人为确定的。
在教育测量中的参照点一般都是相对零点。
在相对零点的量具上的数值只能表示差异的大小，而不表示倍数。
3）准确性和可靠性。
准确性是指所测量的正是所需测量的东西；
可靠性是指测量的结果不能因时因人而异。
虽然测量难免有误差，但这种误差必须是在测量可控制的允许范围内。
（3）物理教学测量
物理教学测量应该具有一般测量概念的特点和要求。
因此，我们可把物理教学测量定义为：
根据一定的客观标准，运用各种手段和统计方法，对物理教学领域内的事物或现象进行严格考核，并依一定的法则对考核的结果予以数量化描述的过程。
2．物理教学测量的特点
物理教学测量不同于一般的物质测量，它具有自身的特点。
（1）间接性。
物质测量可以很方便地使用仪器进行，但教学测量比一般的物质测量要复杂得多。
它所测量的是教学活动中教师和学生的外显行为或外在表现特征。
我们只能根据这些外显行为或外在表现特征对教师的教学工作成效和学生学习的质量作出推断。
因此，教学测量是一种间接测量。
这就使得教学测量具有不可消除的系统误差，因为教学测量只能就有关的外显行为取一组样本，不可能是有关行为的全部。
因此，样本的选择是否合理，是否有代表性，代表的程度如何，就导致了系统误差的出现。
系统误差的大小，将直接影响着测量结果的准确程度。
（2）随机性。
在物质的测量中，我们知道，使用同一工具，采用同一种方法，对某一个量进行多次测量，其结果将不完全相等，这是由于测量中存在着随机误差的缘故。
但是，如果采用多次测量取平均值的方法，则几乎可以消除随机误差。
然而，在教学测量中，不仅很难排除一些偶然因素的影响，而且同一测量更不可能在同一时期连续多次地进行，因而教学测量存在着不可避免的随机误差。
随机误差的大小，将直接影响测量结果的可靠程度。
（3）相对性。
教学测量的结果，如果不经转化或转换，它只能表明哪个大，哪个小，只能提供一种顺序关系，不能表明大多少，小多少。
如测验中，从30分至40分之间，90分至100分之间，虽然都相差10分，但是它们的差异是不同，这两个10分的难度是不相等的。
目前在教学测量中，人们总是不自觉地将测验所得到的分数看成等距的，而且可以进行加减运算。
实际上，在一般教师的自编测验中，所得到的结果只是一个相对量数，决不等距。
（4）目的性。
物理教学测量是一种具有明确目的的测量。
整个测量过程包括内容、难度、程序和方法等方面都要符合测量的目的，都要以课程标准和教材内容为依据来制定。
3．物理教学测量的方法
物理教学测量的内容不仅仅包括知识、技能和能力，也包括兴趣、态度、情感等方面的行为表现。
由于不同的内容有不同的特点，所以，测量不同的内容应该采用不同的测量方法。
常用的教学测量方法有观察法、调查法和测验法。
（1）观察法
观察法是在某种条件下，以观察学生的特定行为表现为目标的测量方法。
它只适用于难以用纸笔测量的领域，如态度、兴趣、习惯、操作及技巧等方面。
观察法常用的评定工具是制定观察评定量表。
制定观察评定量表的要求是：
将学生在活动中预期的行为表现或学习结果，用具体统一而明确可测的语言加以表述，以此为标准判断学生在活动中的等级水平。
在使用评定量表进行具体评定时，要防止和避免个人偏见、月晕效应、逻辑错误等现象的发生，以提高评定的一致性和客观性。
（2）教育调查法
教育调查法是在自然条件下，依据一定的计划，有目的对客观事物或现状进行观察、收集、综合等所要了解的情况，以取得数据和资料，最后形成调查报告。
教育调查的基本特征在于着重描述现有事件和现象，在自然条件下，收集有关资料。
教育调查的主要作用：
①了解教育现状，掌握有关动态和信息，为教育决策提供依据；
②可以验证某种假设，发现新情况、新问题，提出新见解或新理论。
教育调查的步骤是：
制定调查方案——实施调查和收集数据——整理和分析数据——写出调查报告等四个阶段。
其中制定调查方案是关键的步骤，直接影响着调查的成败。
制定调查方案的程序及要求如下：
1）确定调查的目的和任务。
调查的目的一般可分为三类：
①探测性目的，主要用于对现状不甚了解的情形；
②描述性目的，一般用于对现状有一定的了解，但对其程度缺乏了解的情形；
③解释性目的，主要用于对现状的原因作出分析的情形。
调查的目的一定要明确，调查的任务一定要具体，这样，才能收集到所需要的信息。
2）确定调查的范围及对象。
要根据调查的目的、人力、物力和时间等条件来确定调查的范围；
根据调查的目的和任务确定调查的对象。
调查的范围要清楚，调查的对象要明确，否则会影响调查资料的准确性。
3）确定调查的项目及指标。
把调查的任务分解成一个个具体的可操作的项目。
调查的项目就是调查的纲要，它要求：
①调查的项目应能充分反映调查的目的；
②项目的表述要简明清晰，便于实施中的操作；
③项目的设立还应考虑到调查后便于归纳、统计和分析等。
把项目具体化为可测度的量就成了指标。
指标要精选、独立、客观、具体，并尽量给予量化。
4）选择适当调查方式。
考虑调查的组织工作，以取得调查的最佳效果。
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
表格法：
它是根据调查的目的，事先设计好调查表格，使被调查对象按要求填写的一种调查方法。
问卷法：
它是把所要调查的问题或事项列在“卷”上，要求被调查者以书面的形式回答，从而获得所要了解的情况，并取得资料和数据的一种调查方法。
问卷的内容可分为：
①调查事实的问卷；
②调查对事物的意见、倾向及评判的问卷；
③调查情感、态度的问卷等。
问卷中对项目的回答方式有直接填写形式、是非判断形式、多项选择式、评定量表的形式、自由叙述的形式、顺位排列的形式等。
谈话法：
这种方法是通过面对面交谈的方式，调查有关问题。
利用谈话法，可以调查思想、兴趣、态度、品德等内心活动的问题，也可以了解学生掌握知识时的认知特点、思维状况、推理过程以及学习中的困难及原因。
因此，谈话法有诊断价值，但对谈话结果的分析易受主观个人偏见的影响。
个案调查法：
它是教师针对某些在学习上和行为上有突出问题的学生，为深入了解整个问题的情况、原因及发展等，广泛地收集有关资料，以作出整体性的诊断、解释与诊疗而采用的调查方法。
收集的资料要全面而详细；
对个案调查的结果的解释与处理要客观合理。
（3）测验法
测验法是通过选取具有代表性的一组试题，组成试卷，对学生施测，然后根据解答的过程和结果，从而获得可靠的成绩评定的一种方法。
测验是教育测量中最常用的一种手段，试卷是测量的工具。
测验的实施程序主要包括考查目标的确定，试卷的编制、施测、评分和分数的解释等。
测验可以根据不同的分类标准加以分类，但测验有两种最主要的形式：
常模参照测验和目标参照测验。
一个好的测验既是有效的又是可靠的。
二．教育统计的基本概念
1．次数分布表与次数分布图
对一批数据按一定的次序排列并加以分组，编成反映这群数据在各组上出现次数的统计表格，就是次数分布表。
（1）编制次数分布表的步骤
编制次数分布表是数据整理的基本方法，下面我们结合一个实例来说明次数分布表的编制步骤。
例1．一次物理测验之后，某班48位同学的成绩如下。
867763789272668775837447838176829769828871676575708277866093718076785795786479826874738476798668
①求全距（用R表示）。
全距是原始数据中的最大值与最小值之差，即R=max{xi}-min{xi}。
式中R是全距，max{xi}为这批数据xi中的最大数，min{xi}为xi中的最小数。
在本例中，max{xi}=97，min{xi}=47，因此R=97-47=50。
②定组数（用K表示）。
根据全距决定组数（K）。
组数就是对这批数据分组的个数。
一般而言，组数以10组为宜，多至20组，少至5组。
若组数太多，便会失去实行分组化繁为简的作用；
若组数太少，又会引起计算结果的失真。
组数与数据的个数有关，若数据多时，要分10组以上；
数据少时，可分5—10组。
③定组距（用i表示）。
组距就是每一个组内包含的间距，即组距（i）是指每个小组的组上限（即组的终点值）与组下限（即组的起点值）之间的距离。
显然，在一批数据中，组距一般是相同的。
组数与组距有关，组距越小，则组数越多；
组距越大，则组数越少。
根据上面的讨论，我们得到全距R、组距i、组数K三者之间的关系即
i=或K=
根据上式，由全距R、组距i决定组数时，将全距R除以组距后取整数即得组数i。
在本例中，全距R=50,若取组距i=5，则组数K=10.
④列组限。
组限是每一组在数尺上的起始点和终止点，即上下限。
从最高分或最低分所在的区间上限或下限开始，以组距为单位依次分组。
列组限时，相邻两组的起点和终点，即要连接又不要重叠。
在本例中，各组限可写成100-96，95-91，90-86，……；
或者99-95，94-90，89-85，……等。
⑤求出组中值（用m0表示）。
组中值是各组的中点值。
组中值等于该组的组限右端点与左端点的值的平均数。
在本例中，若取99-95，94-90，89-85……为组限，则各组的组中值为97，92，87……
⑥归组划记，登记次数（用f表示）。
根据上述所列的一种组限，把所有数据逐一归入相应的组内，再统计归入各组数据的个数（称次数或频数），每组的次数用f表示，总次数用N表示。
归入各组的次数可用符号或“正”来标记。
根据上述数据和步骤，编制成次数分布表如表1。
从次数分布表可明显地看出下列信息：
第一，大多数学生的成绩在70—85分之间，绝大多数学生的成绩在65—90分之间。
第二，以75—79分的分数段中的人数为最多。
有了次数分布表还可以列出累积次数分布表、相对次数分布表、累积相对次数分布表。
表1次数分布表
组限
（1）
划记
（2）
次数
（3）
累积次数
（4）
相对次数
（5）
累积相对次数
（6）
95-99
90-94
85-89
80-84
75-79
70-74
65-69
60-64
55-59
50-54
45-49
┰
正
正正正┰
正┰
正一
一
2
5
9
12
7
6
3
1
4
18
30
37
43
46
47
48
0.04
0.10
0.19
0.25
0.15
0.13
0.06
0.02
0.00
0.08
0.18
0.37
0.62
0.77
0.90
0.96
0.98
1.00
合计
/
（2）次数分布图
它是在次数分布表的基础上利用表中的数据找点，描绘而成的图形。
从次数分布图可以看出数据间的关系、数据的大致趋势、数据的总体结构以及事物的变化规律，并可进行数据间的比较研究。
1）次数直方图它是根据次数分布表而绘制的直方图。
它是在直角坐标系中，以横坐标表示分数，以纵坐标表示次数。
在横坐标轴上以组距为单位，并标出各组数据的组中值，在纵坐标轴上等距标出次数值。
然后，以各组中值为中心，组距为底，各组次数为高，作出矩形，即可得到次数直方图。
2）次数多边图凡是可以用直方图表示的数据都可以用次数多边图来表示。
同样，横轴表示分数，纵轴表示次数，以每组数据的组中值为横坐标，以各组的次数为纵坐标，描出各点，连接各点成一个折线，就可得次数多边图（在全距以外的次数取作零）。
3）次数（或相对次数）分布曲线次数分布曲线是一条折线。
这是因为数据的个数较少，且分组的个数也较少的缘故。
如果所考虑的分数的个数逐渐增多，组距逐渐变小，而组数逐渐增多时，图中的折线将逐渐变成光滑的曲线，这种光滑的曲线称为次数分布曲线。
分布曲线的形状是多种多样的，常见的有正态分布曲线与偏态分布曲线。
正态分布曲线是中间高、两边低、左右对称的曲线。
曲线的最高峰即次数的最多处是曲线的中间位置。
偏态曲线又可分为正偏态曲线（主峰偏向左侧）和负偏态曲线（高峰偏向右侧）。
2．统计的特征量数
上述图表法，很形象，很直观，但它是对数据的初步整理和分析。
要想深入了解一批数据的全貌及各种特征，还需对所考查的数据作进一步的整理和分析，还需要计算一些特征量数。
这些量数在用于反映一个样本的特征时称为统计量；
用于反映总体特征时称为参数。
在教育测量中最常用的统计量数有集中量数、差异量数、相关量数等。
（1）集中量数
集中量数是指在一批数据中，处于比较中间位置的代表数值，它反映大量数据向某点集中的情况。
集中量数可以看成一批数据的代表数值，它既可以反映它们在集中趋势方面的典型特征，又可以用来进行组间比较，以判明一组数据与另一组数据的数值差别。
集中量数的形式是多种多样的，譬如算术平均数、中位数、众数等都是集中量数，但最常用的是算术平均数。
算术平均数，简称平均数或平均值，它是用来反映一批数据中某种“水平”的集中量数。
假定某一批分数有n个，分别用x1,x2,…,xn代表这些分数，则这批分数的算术平均数（用表示）为
=（x1+x2+…+xn）=
如果数据较多，利用上式求平均数较繁又易于出错。
这时，可先把数据归类，编制成次数分布表，然后再用次数分布表求出平均数。
若总次数为n，分组的个数为k，各组的组中值分别为xc1,xc2,……,xck,各组的次数分别为f1,f2……,fk,得
=（f1xc1+f2xc2+……+fkxck）
=
（2）差异量数
利用平均数，可以用来反映一组数据分布的集中情况，可以进行组间比较。
但只有算术平均数这个特征量数是不够的。
要了解一批数据的全貌，不但要看它的集中量数，而且要看它们的离散程度。
有时两组数据的集中趋势相同，而离散程度不同。
物理教学中最常用的差异量数有平均差、方差和标准差。
平均差：
每个数据应与该组平均数之差的绝对值的算术平均数，其计算公式为AD=Σ|x-|式中AD表示平均差，n为数据个数，xi表示第i个数据；
方差（用S2表示）：
一组数据中每个数据与该组平均之差的平方求和后，再除以数据的个数，计算公式为：
S2=2；
标准差（用S表示）：
标准差是方差的开平方，计算公式为：
S=。
（3）相关量数
我们把表示两变量之间相关关系密切程度的量称为相关量数。
教学中最常用的相关量数是积差相关量数。
积差相关量数，一般简称相关系数。
它是用来描述两个正态连续变量或可分数据（如百分制记分的分数）之间线性关联程度的一种相关量数。
若设x1,x2,……，xn及y1,y2……，yn分别表示两组数据，则变量x与y之间的相关系数用下列皮尔逊积差相关系数公式来计算
r=
式中，x表示变量x的各观测值；
y表示变量y的各观测值；
表示变量x平均数；
表示变量y的平均数；
Sx表示变量x的标准差；
Sy表示变量y的标准差；
n表示数据的总个数。
三、物理教学评价概述
1．物理教学评价的定义
自从20世纪30年代，泰勒提出教育评价的概念以来，各种流派的教育评价理论层出不穷，但到目前为止，人们对教育评价的概念还没有一个统一的定义。
但是，人们普遍认为，一个较为全面的教育评价定义至少应包括评价的依据、方法、性质和目的。
根据这种观点，我们认为，物理教学评价就是依据物理教学目标，通过系统地收集和处理物理教学信息，对物理教学活动地过程和成就进行价值判断的过程。
物理教学评价的依据是物理教学目标；
评价的方法不仅运用测验，而且也运用观察法、问卷法、统计分析法以及多元分析法等一切客观的先进技术和手段；
评价的对象是物理教学活动的过程和成就；
评价的性质是价值的判断；
评价的目的是为改进物理教学活动提供信息。
2．物理教学评价的功能
物理教学评价是帮助人们获得信息进行有效决策的重要工具。
物理教学评价的功能，概括起来主要表现在以下几个方面：
（1）评定功能。
在学校教育中，评价是教学过程的重要环节之一。
它不仅能检查和评定学生的学习成绩，而且还可以对教学方法的优劣，教学效果的好坏，课程、教材的质量的高低给予评定。
（2）鉴定功能。
教学的目的在于改变学生的行为，通过教学，教育对象究竟发生了什么变化，效果如何，就要对教学的结果进行测量和评价，以确定教学方案是否成功，教学目标是否达到，以及达到的程度等。
并通过评价对学校工作作出鉴定，对教材作出鉴定，对学生的成绩，毕业生的水平作出鉴定。
（3）反馈功能。
教学评价能够对各个环节进行信息反馈，从而使教学评价在各个环节上具有调控的功能，从而使教学工作始终处于优化状态。
（4）激励和强化功能。
通过教学评价帮助教师了解到自己的成就与缺陷，成功与失败，从而激励教师的社会责任感，激发教师的内在需要和动力，增强工作的热情，提高教师改进教学的积极性和自觉性。
学生通过考试可以看到自己学业成绩的进步，提高学习的兴趣，增强学习的信心，提高学习的动机。
还可以促使学生对学过的知识进行全面系统的复习，巩固学习成果，促进知识的迁移，提高学习的效果。
（5）导向功能。
导向功能是指通过制订评价指标、考试目标和编制测试工具的内容以及测量结果的解释和使用而影响办学的方向，办学的思想等，从而评价起到“指挥棒”的作用。
（6）诊断功能。
对学习上有困难的学生实施诊断性测验，可以及时了解这些学生在学习上的困难及原因，以便采取有针对性的补救措施以及提供特殊的帮助和指导。
（7）教育研究功能。
教学评价是教育研究的基本工具，学校教育工作中的许多问题，都需要借助于教育测量的方法进行研究。
教育科学研究中，尤其在现代教育科学研究中，定量研究和定性研究相结合已成为主要趋向，进行定量研究就需借助于教育测量和教育评价。
3．物理教学评价的类型
（1）宏观评价和微观评价
从评价对象的角度可分为宏观评价和微观评价。
宏观评价是指以物理教育的全领域为对象，它涉及物理教育的各个方面的评价。
微观评价是指教育对象个体发展状况的评价。
学生的知识能力、道德品行、身体发育、审美情操、劳动表现及个性品质的形成等方面的评价，教师的素质，教学等方面评价均属于微观评价。
（2）绝对评价和相对评价
从评价指标性质的角度可分为绝对评价和相对评价。
绝对评价是以评价对象以外的某一客观目标为参照标准的评价。
这种评价比较客观，但鉴别性较差。
相对评价是以评价对象团体的平均水平为参照标准的评价。
这种评价有较好的鉴别作用，但不同团体评价结果缺乏可比性。
（3）诊断性评价、形成性评价和总结性评价
从评价目的角度可分为诊断性评价、形成性评价和总结性评价。
诊断性评价是为了对评价对象的发展状态作出判断而进行的评价。
其目的主要是了解发展状况，发现存在问题，分析问题原因，找到解决问题的办法。
形成性评价是在教学活动运行过程中进行评价，其目的是为了及时了解动态过程的效果，及时反馈信息，以便及时强化，及时调节，使教学活动能在不断调控中，得到及时完善，顺利达到预期目标。
总结性评价是在教学过程某一阶段终结时，为对其总体状态和阶段效果作出判断而进行的评价。
其作用主要是进行阶段总结，为今后改进提供依据。
（4）外部评价和内部评价
从评价主体的角度可分为外部评价和内部评价。
外部评价是指不包括评价对象在内的其它评价者对评价对象进行的评价，又称他人评价。
内部评价是指评价对象自己参照评价标准进行的自我评价。
这时评价对象又是评价主体，评价过程也是自我比较、自我改进、自我提高的过程，又称自我评价。
（5）定性评价和定量评价
从评价方法角度可分为定性评价和定量评价。
定性评价是使用描述性语言来评价对象“质”的特征程度、状态和性质等。
定量评价是指采用定量计算方法，以数量分析为依据的评价，主要反映对象“量”的特征。
4．物理教学评价的原则
物理教学评价的原则是指开展评价活动必须遵循的基本要求，我们提出以下评价原则。
（1）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。
教学评价是一种目的性极强的活动，在评价活动中，对教学对象进行价值判断的主要依据就是教育目的。
而开展评价活动根本目的是提高教学质量，使教学活动达到预定目标。
所以，强调评价目的正确性和明确性，不仅因为它是决定评价内容与标准的重要依据，同时也因为它还是决定评价效果和教学活动方向的重要因素。
因此贯彻目的性原则，
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