《中學物理》從《體溫計》的兩種教學設計方案談三維課程目標的達成

《中學物理》從《體溫計》的兩種教學設計方案談三維課程目標的達成為您推薦學生養成樂于觀察和勤于思考等良好的學習習慣、培養實事求是的精神和嚴謹的科學態度、領會“實踐是檢驗真理的唯一標準”，并進一步形成科學的價值觀。下面，我們結合《體溫計》的兩種教學設計方案談談三維課程目標的達成。2教學設計方案一2.1教學方法：游戲表演教學法和科學探究法2.2教學過程：2.2.1將全班學生分成4-6人一個學習小組，教師對全班學生布置任務：（1）學生分組討論：護士給病人測量體溫的過程中有那幾個經?？梢钥吹降膱雒?？﹡湖南省普通高等學校教學改革研究項目：“借助改進和設計實驗提升師范生綜合素質的研究”，編號：287。第一作者簡介：李科敏（1965.11—），男，湖南邵陽人，博士，副教授，主要從事物理課程與教學論等方面的研究。（2）學生表演和觀看：請一名女生扮演護士，一名男生扮演病人，用筆做測量工具，上臺采用啞劇的形式表演護士給病人測量體溫的過程。其他同學仔細觀察啞劇表演，并結合自己的生活經歷，評價啞劇中有哪些內容和實際的相像？有哪些不像？應該怎樣完善？（3）學生總結：護士給病人測量體溫時常見的三個場面：“甩體溫計”、“測一段時間”、“轉動體溫計仔細看”。（設計意圖：通過游戲、比較、評價，促使學生從生活走向物理，培養學生的學習物理的興趣、表演能力和對生活的熱愛之情。）2.2.2教師發放常用水銀溫度計，讓學生使用常用水銀溫度計測量人體體溫，體驗用常用水銀溫度計測量人體體溫的不便之處：常用水銀溫度計盛水銀的玻璃泡離開人體后，水銀變冷收縮使水銀柱退回到了玻璃泡內而不再表示人的體溫，而且測量的精度不能滿足實際的需要、水銀柱太細不便觀察。針對常用水銀溫度計測量人體體溫的不足，探究改進的方法。（設計意圖：通過體驗和探究，培養科學探究的能力和對生活的熱愛之情。）2.2.3觀察體溫計的結構和欣賞體溫計的精美設計。教師發放體溫計，要求：（1）學生觀察并比較體溫計在結構（如水銀通道、示數、外形等方面）上和常用水銀溫度計相比有什么不同之處，并用口頭或書面表達出來。（設計意圖：培養學生的觀察能力和表達能力。）（2）教師引導學生觀察體溫計并欣賞其中精美的設計：（i）在體溫計盛水銀的玻璃泡上方，有一段做得非常細的縮口，玻璃泡中的水銀受熱膨脹后能通過縮口升到上面的玻璃管里；當體溫計離開人體后，水銀變冷收縮，水銀柱來不及退回玻璃泡就在縮口處斷開，所以，這個縮口使體溫計離開人體后仍然可以顯示人體的溫度；通過“甩體溫計”才能使水銀柱借助慣性回到玻璃泡。（ii）在體溫計上，有一個區域被設計成為一個凸透鏡且使水銀柱呈現一個放大的像。（學生思考：水銀柱應該設置在該透鏡的什么位置？）（設計意圖：通過引導學生欣賞這個縮口和外形的美妙設計來激發學生對物理學習的興趣和熱愛。）（3）每個學習小組用常用水銀溫度計和體溫計同時測量某一同學的體溫，之后再直接用兩個溫度計同時測量同一杯冷水的溫度，討論并評價兩個測量過程及獲得的結果。（會發現沒有甩的體溫計不能顯示冷水的溫度。）（4）學生總結并口述：在給病人測量體溫時，護士展示以下三個場面：“甩體溫計”、“測一段時間”、“轉動體溫計仔細看”的原因。（設計意圖：培養學生的口頭表達能力和對事物的評估能力。）2.2.4學生總結體溫計的結構特點、使用方法和應注意的事項，教師再引導學生對結論進行評價，使學生獲得相應物理知識。3教學設計方案二3.1教學方法：邏輯推理教學法和實驗教學法3.2教學過程：3.2.1將全班學生分成4-6人一個學習小組，教師發放常用水銀溫度計，以學習小組為單位開展以下活動：（1）使用常用水銀溫度計互相測量人體體溫。（2）對測量的過程和結果進行評估，并用口頭或書面描述這種測量方法的缺陷。（缺陷是：在常用水銀溫度計盛水銀的玻璃泡離開人體后，水銀變冷收縮使水銀柱退回到了玻璃泡內而不再表示人的體溫，因而不便讀數；此外，常用水銀溫度計的精度不高，不能滿足實際的需要。）（設計意圖：培養學生的實驗操作能力、口頭表達能力和對事物的初步評估能力。）3.2.2針對常用水銀溫度計在測量體溫過程中的缺陷，引導學生設法改進。（1）問題一：有什么辦法可以使常用水銀溫度計的玻璃泡離開人體后仍然能表示人的體溫呢？（2）問題二：有什么辦法可以提高常用水銀溫度計的精度呢？（3）問題三：為了能方便地讀出很細的水銀柱的示數，我們可以采用什么辦法呢？要求學生評估本組每一個改進意見的優缺點并反復修改方案。最后，對自己改進后的溫度計進行評估并作進一步的改進。（設計意圖：重點培養學生的邏輯推理能力和對事物的綜合評估能力。）3.2.3教師發放體溫計，以學習小組為單位，仔細觀察真實的體溫計的結構，思考每一個結構特征的作用，再用體溫計相互測量體溫，交流體溫計是怎樣克服常用水銀溫度計測體溫的缺陷的？欣賞體溫計上精美的設計結果，并把真實的體溫計和你改良的體溫計進行對比。（設計意圖：培養學生的觀察能力和對事物的綜合評估能力，并通過引導學生欣賞體溫計上精美的設計來培養學生美好的情感、態度和價值觀。）3.2.4學生總結體溫計的結構特點、使用方法和應注意的事項。4在教學設計中達成三維課程目標上述關于《體溫計》的兩種教學設計方案，不僅注重向學生傳授了體溫計的結構知識和使用方法，而且注重構建適合學生心理特點的學習環境，讓學生經歷一個探究學習的過程或邏輯推理的過程。通過游戲表演和科學探究，把物理知識和學生的生活實際緊密聯系起來，使學生既感到所學知識有用、有趣，又欣賞了體溫計中精美的設計，還訓練了科學研究的方法；通過邏輯推理，讓學生既訓練了邏輯思維能力和創新能力又體驗到了研究過程中的酸甜苦辣。

有人說，重視“過程與方法”、“情感態度與價值觀”倒是好，但學生的考試分數是學校、教師和家長都十分關注的內容，它能提高高考或中考分數嗎？其實，在教學中重視“過程與方法”、“情感態度與價值觀”兩個目標，就是要讓學生在相應的“過程”中培養學習的興趣、養成獨立思考的習慣、訓練解決實際問題的方法和能力，理論和實踐都已經表明：它對提高學生的考試分數具有很大的促進作用。我們還可以看到，在近段的各級考試中，已經逐步加大對“過程與方法”、“情感態度與價值觀”兩個目標的考查，例如，【江蘇省2011高考物理試卷第4題】如右圖一所示，演員正在進行雜技表演。由圖可估算出他將一只雞蛋拋出的過程中對雞蛋所做的功最接近于——A．0.3J

B．3J

C．30J

D．300J該題源自真實的生活，所涉及的知識點都是中學物理的核心知識，

圖一它體現了“過程與方法”目標和“情感·態度·價值觀”目標，可以讓真正會學習的同學、注重聯系生活的同學得到分數，而那些只會套公式的學生對此只好望題興嘆了?？傊?，在教學中重視“過程與方法”、“情感態度與價值觀”，無論是長遠目標還是現實目標，都具有重要的意義。也有人說，重視“過程與方法”、“情感態度與價值觀”是好，但在教學設計中要同時關注“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態度與價值觀”三維課程目標的達成太難。其實，這是一個逐步提高的過程，實現的難度并沒有有些人想象的那樣難，關鍵是教師要牢固樹立新的課程理念并設法把三維課程目標落實到教育教學之中，記得給學生創造一個自由思考的“空間”和讓學生擁有一個鍛煉的“過程”。例如，在講授《浮力》內容時，為了激發學生的學習興趣，可以引入“曹沖稱象”的歷史故事。如果教師在講解這個故事時，設計這樣一個提問：同學們，你們有比曹沖更好的稱象的辦法嗎？這看來是個小小的教學設計，但它可以促使學生進行深入思考問題。下面是一些學生在這種環境中想到的辦法：方法一、曹沖用石頭，不方便。我用泥土，泥土在河邊就有。方法二、用泥土也不夠方便，我就用水，稱一桶水有多重，用乘法算就可以了。方法三、泥土和水搬進搬出都不方便。曹操有的是兵，我就用那些兵，喊上就上，喊下就下，最方便。方法四、可以采用滑輪組來稱象。如果學生能找到了一種稱象的方法，他們就會感到：原來我們可以比聰明的曹沖更聰明！從而可以大大激發學生的學習興趣和提高學生的自信心；即使沒有找到更好的稱象方法，也讓學生經歷了一次解決實際問題的過程，使學生獲得了一次尋求解決實際問題方法的感受，這樣下去也會逐步提高學生解決實際問題的能力。這就順利實現了“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態度與價值觀”三維課程目標。還有人問：科學探究教學法是好，但需要占用大量的時間，如何才能處理好科學探究與課堂教學時間太短的關系呢？誠然，一個完整的科學探究包括“提出科學問題”、“設計實驗和收集證據”、“根據實驗數據或證據對科學問題做出解釋”、“評價研究過程和所做的解釋”、“闡述自己所做的解釋并參與討論”五個基本過程。一般情況下，即使得到教師或同學的有力幫助，一個完整的科學探究也需要大量的時間，這確實經常導致科學探究與課堂教學時間太短的激烈沖突。解決這一矛盾的有力做法是采用“部分探究”和“適當指導”，即每次科學探究可以根據實際情況只讓學生重點參與訓練一或兩個探究過程，而將其它探究過程采用傳統的教學方式由教師直接給出或引導學生完成，對于選作訓練的探究過程，教師也應該在不損害探究訓練的前提下注重給學生以“適當指導”。這樣，既可以節省大量的時間又可以讓學生得到探究過程的訓練。由于不同課堂可以訓練不同的探究過程，一個學期下來，學生在每個探索過程中也可以在課堂上得到多次訓練,從而使學生逐步學會科學探究。為了彌補“部分探究”的缺陷，可以在課堂外以科技活動小組等形式開展“一學期完成一個探究課題”的完整訓練。參考文獻：1、[美國]國家研究理事會.國家科學教育標準[Z]，戢守志等譯.北京：科學技術文獻出版社，1999.1.2、廖伯琴主編.世紀之交中國基礎教育物理課程改革[M].北京：北京師范大學出版社，2010年3月第一版.3、Cente