朱云霞

(邢台市南和区第一中学 河北 邢台 054400)

1 测试卷和调查结果分析

本文将高中生运用图表进行数据处理的能力分为制表能力、用表能力、作图能力和用图能力[1].笔者以测量小车匀变速直线运动规律的实验为背景创设物理情境编制测试卷，使学生的能力在卷面上外显.选取高一11班和12班学生为研究对象.通过试卷答题情况分析及课下对学生访谈，得到以下结论：学生有一定的运用图表处理实验数据的能力，用表能力较好，制表能力较差；图表处理实验数据知识的掌握不够系统，缺少理论指导；运用图表进行数据处理的能力男女总体上不存在差异；运用图表进行数据处理能力与平时的物理成绩具有相关性.采用抽样调查方法，选取做测试卷两个班中成绩相当的各20名同学来进行问卷调查.结果显示学生能够制作简单的实验表格，但对细节性问题关注不够；会乐意选择表格记录实验数据，但使用表格不太合理；能够进行图像的绘制，但对组成图像的要素了解不多；掌握基本的图像使用，但表示会出现简单的计算错误.调查结果和测试结果具有很大的一致性，为提高策略的制定提供了依据.

2 学生运用图表进行数据处理能力的提高策略

基于测试和调查结果，本文中的提高策略采用编制《运用图表进行数据处理的学习指南》，录制微视频讲解图表处理实验数据的具体过程.让学生在课下自学学习指南并观看微视频，争取使学生能力有一定的提升.提高策略从4项能力入手， 编制学习指南，录制微视频.研究思路如图1所示.

图1 提高策略研究思路图

3 学习指南的编写与微视频的设计

本文编制的《运用图表进行数据处理的学习指南》是按照从数据记录到实验结论得出的逻辑顺序进行编制.首先简单介绍基本步骤，然后举出具体的例子来详细讲解表格制作、表格使用、图像绘制、图像使用，最后结合具体的实验得出实验结论.为了更好地让学生能够利用指南，给实验班讲解前期在测试卷中学生出问题比较多的地方，然后在看指南时重点看易出问题的内容.学习指南简单框架如图2所示.

为了照顾学生的学习差异不同，除了借助纸质版的学习指南，再借助微信公众平台，分别录制4个微视频对应学习指南中4个详细步骤，动态展示出图表处理实验数据的过程，让学生从多个感官上进行学习，更加快速地提升图表处理实验数据的能力.微视频主要内容如图3所示.

图2 学习指南简单框架

(a) (b)

(c) (d)

(e) (f)

4 运用图表进行数据处理提高策略的实证与分析

为了检验学习手册结合微视频的讲解对学生物理实验数据处理的有效性，选择高一11班和12班两个班学生进行实证研究，这两个班平时考试物理成绩相当，配备的是同一组老师.采用对照实验法检验其对学生学习干预效果.

4.1 研究方法和过程

利用课下时间将《运用图表进行数据处理的学习指南》发放给实验组的学生并说明使用方法，然后让学生关注微信公众号进行视频学习，两天后对实验组学生进行测试.将测试卷直接发放给对照组学生进行测试.具体的实施过程见图4.测试题目仍然采用前期的测试卷题目.

图4 学习指南和微视频效果研究实施过程

4.2 研究结果分析

对实验组和对照组4种具体能力和总分得分的平均分、标准差进行统计，统计结果见表1.

表1 4种具体能力和总分的得分统计表

由数据看出，实验组平均分均高于对照组，标准差和均值的标准误低于对照组，意味着实验组不仅得分高，而且得分更加集中，可以假设实验组经过干预后的学习效果比对照组好.接下来对两组进行均值的差异T检验，检验结果如表2所示.

表2 两组数据得分的独立样本T检验

检验结果表明，学生制表能力不存在显著性差异；两组的用表能力、作图能力、用图能力和总分的α值均小于0.05，即在95%的置信区间内，两组的用表、作图和用图能力及总分在α=0.05的水平上具有显著性差异.

综合上述实验结果可得出结论：通过学习指南和微视频的干预，实验组运用图表进行数据处理的能力显著高于对照组的学生.学生具体能力的作答情况显示，虽然两组学生在制表能力上的得分没有显著差异，但是实验组还是要比对照组的学生好些.可解释为制表能力本身难度不大，学生在细节上出现了些许问题.用表能力显示实验组得分明显高于对照组的学生，说明学习指南和微视频对学生的用表能力的干预显著，具体表现在实验组将单位写在了表头物理量后面，而对照组的学生有很大部分将单位写在每个数据后面或者出现在表头物理量和数据后面.

另外，实验组在表格中填写数据的正确率明显高于对照组.测试卷显示学生在作图能力上比较差，学习指南和微视频的讲解对学生的干预效果比较明显.具体表现在实验组学生在作图时比较规范，能够很好地保证图像要素的完整性，就像比较容易遗忘的坐标原点和自变量以及因变量的单位都是记得标注.学习指南和微视频对学生的用图能力也有一定的干预效果，实验组学生在进行斜率计算时一般比较准确.从试题的总体得分来看，学习指南和微视频对学生的学习具有明显的干预效果.

5 总结

本文主要是针对高中生在运用图表进行数据处理时所出现的一些问题提出了编制学习指南并辅之以微视频讲解的提高策略.然后运用准实验的研究方法，选择了学习水平相当的40人，分为实验组和对照组进行实验.实验组在课下自学学习指南并在微信公众平台上观看微视频，然后再进行习题的测试，对照组的学生是直接进行习题的测试，最后查看学生的测试结果，发现实验组的学生在制表能力、用表能力、作图能力和用图能力等4个方面都是明显高于对照组的.这说明本文中所提出的策略提高了学生运用图表进行数据处理的能力.但是对怎样将学习指南和微视频进行更好地有机结合，后期还是有待研究.