物理教學設計中知識目標設定的原則

要提高教學的有效性，教學設計中的知識目標定位十分重要，因為教學目標是教學活動的前提，沒有明確的教學目標。教學活動就會陷于無序或者低效。具體地說，教學的知識目標能指導教學方法、技術(shù)、媒介的選擇和運用，指導教學結(jié)果的測量與評價，引導學生有效學習。

當前，在物理教學設計中進行知識目標設定時，普遍出現(xiàn)將教學要求和教學目標混為一談的現(xiàn)象。教學要求是針對教師的行為，它說明教師在課堂中應該做什么和怎樣去做，而教學目標則是學生應取得的學習結(jié)果，即學生學習后應實現(xiàn)的行為變化。當兩者被混淆時，就會出現(xiàn)缺乏明確的教學主體，知識目標含糊不清，沒有具體的教學要求和指向，可操作性差，無法進行觀測和評價，令人無法捉摸等問題。例如，有個教師在初中物理《杠桿》一課中確定的教學知識目標是：1 知道杠桿；2 知道利用杠桿可以改變力的大小和方向；3 了解杠桿的平衡條件。這樣設定的知識目標就存在以下問題：1 沒有教學活動的主體。“知道杠桿”，“知道利用杠桿可以改變力的大小和方向”，是誰知道?是教師還是學生?怎樣才是知道?2 缺乏具體的學習要求和指向。目標中的行為動詞“知道”、“了解”指義模糊，教師和學生都無法進行判定。3 沒有具體的操作方法。不知教師設計哪些教學活動。也不知要達到什么樣的教學目標和效果。4 缺乏層次性和可觀測性。一個班級幾十個學生，水平參差不齊，目標要求“一刀切”，沒有層次。教師無法據(jù)此觀測教學目標的達成情況。為了使該課題的教學目標更直觀、更明確、更具有可操作性，作者建議將該課題的知識目標調(diào)整如下：1 通過實例說明使全體學生能說出杠桿的定義，辨認生活中的杠桿；2 通過實例說明使全體學生能在具體問題中指出杠桿的“一點二力二臂”；3 大多數(shù)學生能在具體問題中畫出力臂；4 大部分學生在實驗中會調(diào)節(jié)杠桿的平衡，能正確使用鉤碼，讀取數(shù)據(jù)；5 約一半學生能從實驗中歸納出杠桿的平衡條件。調(diào)整后的目標明確了學生學習的主體要求和教師需開展的活動序列，其中的行為動詞“敘述”、“辨認”、“指出”、“畫出”、“會調(diào)節(jié)”、“歸納”等更細化、更精確，避免了“知道”、“了解”等模糊的提法，而且對不同層次的學生都有明確的達成要求，甚至在學生掌握知識的數(shù)量上也提出應達到的目標，具有較強的可操作性和可觀測性，方便授課教師及時了解學生在學習過程中知識和技能的生成。

從以上案例暴露的問題去考慮，我們認為，物理教學設計中的知識目標設定應遵循以下原則：

1 科學性原則

在知識方面要做到有縱向聯(lián)系與橫向拓展，并要有一定的坡度和適宜度。一要對學生的原有知識進行梳理和分析；二要對教材、課程標準進行深入研究；三要盡量設置多種活動展現(xiàn)教學的過程。 2 適用性原則 知識目標的確定，一要以教學目的為依據(jù)，適合絕大多數(shù)學生的實際，不能超出大多數(shù)學生實際能接受的程度；二是教學的知識要適量；三是知識呈現(xiàn)的方式要適當，符合由淺入深，由易到難的教學規(guī)律。 3 可操作性原則 確定的目標要具有可操作性，避免籠統(tǒng)、含糊。要讓學生的學習行為和學習效果能呈現(xiàn)出來，并讓授課教師能觀測或檢驗。

4 簡明性原則

教學目標的表述應簡單明了、清楚明白，文字不累贅，要符合教學要求，反映學生學習結(jié)果的層次。

根據(jù)這些原則，現(xiàn)以初中物理《密度》一課為例，說明如何進行教學目標設計，并展示體現(xiàn)這個設計的教學過程。

教材內(nèi)容：人民教育出版社義務教育課程標準實驗教科書九年級第十章第三節(jié)。

教材分析：密度是初中物理教學中一個非常重要的概念。由于概念本身抽象，內(nèi)容又涉及體積、質(zhì)量的概念，采用比值法進行定義，學生感性認識不足。思維方式較為單一，故密度概念一直都是初中物理教學中的一個難點。本課為了讓學生增強感性認識，深入地理解密度的概念，采用探究式教學的方式，讓學生通過自己的動手探究，收集數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，形成概念，并在探究的過程中進行合作與交流。

教學目標：

1 知識與技能目標

①通過實驗比較，使全體學生能說出同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積的關系。

②通過實驗探究，使絕大多數(shù)學生能用質(zhì)量與體積的比值來比較不同物質(zhì)的屬性。

③在師生共同討論下使全體學生能寫出密度的表達式及相應的單位。

④通過實際操作，使大多數(shù)學生掌握測量物體質(zhì)量和體積的一些簡單方法。

⑤全體學生會查閱一些物質(zhì)的密度，在教師的指導下超過半數(shù)的學生能利用密度的表達式進行簡單的計算。 2 過程與方法目標 ①通過各種教學活動，使全體學生經(jīng)歷科學探究的一些基本程序，如提出問題、作出假設與猜想、制訂計劃、開展實驗收集證據(jù)、進行分析與論證(評估)、交流與合作等。 ②在教師的指導下，大多數(shù)學生初步能運用一些科學的思維方法，如歸納法、比值法、圖象法等。 3 情感態(tài)度價值觀目標 使全體學生通過探究，感受學習成功的快樂，提高對自我的認識，形成愛科學、用科學及合作交流意識。 教學流程： 設置情境一制訂方案一實驗探究一分析結(jié)果一得出規(guī)律一應用規(guī)律 課時安排：1課時。 教學重點：以質(zhì)量和體積的比值來定義概念。

教學難點：從m—V圖中得出同種物質(zhì)m/V比值一定，不同物質(zhì)m/V比值不同。 教學器材：刻度尺、天平、銅塊(或木塊)、鋁塊、水、酒精、鐵絲、鋼絲等。 教學過程： 1 創(chuàng)設情境，提出問題 教師：(取出一根鐵絲、一根鋼絲)誰能鑒別出哪根是鐵絲?哪根是鋼絲?

生：可以彎折一下，較軟且無彈性的是鐵絲，較硬且有彈性的是鋼絲。

師：這是根據(jù)什么來鑒別的?

生：軟硬程度(或有無彈性)。

師：(取出一塊銅和一塊鋁)誰能鑒別哪塊是銅。哪塊是鋁?

生：黃色的是銅，白色的是鋁。

師：根據(jù)什么來鑒別?

生：顏色不同。

師：(取一杯水和一杯酒精)誰能鑒別哪杯是水?哪杯是酒精?如何鑒別?

生：聞一聞或嘗一嘗。

總結(jié)：剛才我們鑒別了幾種不同的物質(zhì)。分別是根據(jù)物質(zhì)的硬度、顏色、氣味等特性來鑒別的。

師：(取出兩塊大小相同、顏色相近的鐵塊和鋁塊)誰能鑒別它們哪塊是鐵，哪塊是鋁?如何鑒別?

生：放在手中掂一掂，重的是鐵，輕的是鋁。

師：很好，這次不再是根據(jù)前面所講的特性來鑒別，而是根據(jù)物質(zhì)的另一特性，即物質(zhì)的質(zhì)量和體積來鑒別的。 2 作出假設與猜想 讓學生思考： ①同種物質(zhì)體積越大，其質(zhì)量如何? ②同體積的不同物質(zhì)，其質(zhì)量大小如何?

3 制訂計劃，設計實驗

為了尋找出以上問題的答案。通過實驗進行驗證，實驗分兩個小組進行，分別用鋁塊和銅塊來探究同種物質(zhì)的不同體積與質(zhì)量的關系。

師：實驗需要什么器材?如何利用它們進行測量?要測量出什么量?如何記錄測量結(jié)果?(學生小組交流，教師根據(jù)學生討論的意見，提供相應的器材和記錄表格) 4 進行實驗并記錄數(shù)據(jù) 學生分組用天平測鋁(銅)塊的質(zhì)量，用刻度尺測其邊長，并算出體積。(數(shù)據(jù)分別記入記錄表1和2中，表略)

教師巡視，并幫助解決學生實驗中的各種問題。

5 分析實驗結(jié)果，形成結(jié)論

師：分析表1數(shù)據(jù)得出什么結(jié)果?

生：同種物質(zhì)，體積大的質(zhì)量也大。體積增加一倍，質(zhì)量也增加一倍，即質(zhì)量與體積成正比，或m/V是一個定值。

師：現(xiàn)介紹一種用圖象處理數(shù)據(jù)的方法——圖象法。以體積V為橫坐標，質(zhì)量m為縱坐標，建立直角坐標系，如圖(圖略)。根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)分別在坐標上描點，并將這些點連起來，這是一條什么樣的線?這條線說明什么?

師：從表2看出，銅的m/V值也是不變的，但銅的m/V值和鋁的m/V值是不同的。它們的圖象是兩條傾斜度不同的直線。由此我們可以得出結(jié)論：①同種物質(zhì)的物體，其質(zhì)量與體積成正比。②不同種物質(zhì)的物體，其質(zhì)量與體積的比值不同，它反映物質(zhì)的不同特性。物理學上就用“密度”來表示這種特性。 6 交流與合作 師：誰能寫出密度的表達式? 生：ρ=m/V。

師：誰能說出密度的單位?

生：g/cm³或kg／m³，1g/cm³=1×10³kg／m³。

引導學生閱讀教材P14，在密度表上查閱各種物質(zhì)的密度。提出注意事項：①不同物質(zhì)的密度不同；②有關密度單位的常見錯誤。

7 知識應用

講解教材P14例題，著重講：①公式如何變形；②文字表達的準確性；③數(shù)字和單位。

8 課堂小結(jié)，布置作業(yè)

教學設計說明：

1 本課的教學雖屬概念教學，但已不是像傳統(tǒng)那樣把教學重點放在傳授知識上，而是努力創(chuàng)造機會，讓學生動手、動腦。學生直接參與了密度概念的提煉過程，通過探究有效地構(gòu)建了自己的知識，體驗了學習方法。 2 本課教學為促使學生理解密度概念，有意識地將概念定義的難度降低。先通過比較大小不一的鋁塊質(zhì)量和比較大小不一的銅塊質(zhì)量，由學生得出“同種物質(zhì)質(zhì)量與體積成正比”的結(jié)論。然后通過比較兩實驗小組的實驗結(jié)果有何不同，啟發(fā)學生得出“物質(zhì)不同，其m/V的比值也不同”的結(jié)論，而利用m/V的比值不同就可以鑒別不同的物質(zhì)，從而為建立密度概念打下基礎。

3 本課還給學生介紹在分析問題時如何運用列表法和圖象法。列表法和圖象法的運用，讓學生經(jīng)歷了對實驗數(shù)據(jù)的處理，體會到它們對知識的呈現(xiàn)更為感性和直觀。這些方法將一直貫穿在整個物理學習過程中，掌握科學方法能促進學生的可持續(xù)發(fā)展。