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1、教学方法与典型案例分析物理教学中怎样落实课程三维目标新一轮基础教育课程改革中的亮点之一就是在物理课程基本理念的基础上，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度确定了物理课程的三维目标。对物理课程的三维目标如何理解，特别是在课堂教学中怎样落实三维课程目标，这是摆在我们广大物理教师面前的一个崭新的课题。课程的三个维度既有各自的内涵，又存在着密切的联系，它们是从不同侧面对课程总目标的解析，同时任何一个维度都不可能独立于其他维度而加以贯彻，必须以一个有机的整体渗透到课程实施的每一个环节之中。具体地来说，知识与技能需要在学习方法的指导下和学习过程中得到落实，而方法的形成、过程的体验则必须以知识
2、为载体，在学习知识的过程中才能形成自身的情感态度与价值观。三者互相渗透，相辅相成，是一个统一的整体。那么，在课堂教学中怎样落实三维课程目标呢？让我们看一看测定物质密度一课中的几个教学片段，也许对大家会有所帮助。教学片段：“测物质的密度”一课中液体密度的测定板书：问题：如何鉴别物质？四、测量物质的密度1.实验原理：= m/V 2.量筒的正确使用3.测液体的密度教师：通过自学我们已经知道了量筒的使用方法，并且懂得了如何进行读数。下面我们将要利用这个（指板书）原理来测定生活中几种常见的液体的密度。老师为同学们提供的是牛奶、医用酒精和酱油。先请同学们猜一猜这三种液体的密度是比水的密度大呢还是比水的密度
3、小？学生：（有的猜比水大，有的猜比水小）教师：究竟谁的猜想是正确的呢？让我们首先通过实验来实际测一测三种液体的密度。请同学们先商量一下，你们组想测三种液体中的哪一种液体的密度，商量好后，请大家参照屏幕上提出的三点要求来进行实验。老师还需要几位同学当小助手，帮助老师分发器材和收集数据，谁愿意？（教师确定助手，各组确定课题，助手分发器材，学生分组实验）教师：现在小助手已经把各组的实验数据收集上来了，让我们来看看各组的实验结果。（大屏幕显示）各小组测得的液体密度的大小与我们刚才的猜想一致吗？学生：不完全一致。教师：在这三种液体中，哪一种液体的密度在前面的学习中我们就已经知道了？学生：酒精。教师：是多
4、少？学生：0.8103kg/m3。教师：从表格中的数据可以看出我们测得的酒精的密度都跟标准值有差异。下面就请测定酒精密度的两个小组汇报一下自己的实验过程，看看他们是怎样做的。学生：（第一小组：两位同学上台汇报。一位演示操作过程，一位讲解实验过程。）我们组是先测体积后测质量。具体做法是：首先用量筒测出酒精的体积V，然后用天平称出烧杯的质量m杯,再将酒精倒入烧杯中用天平称出它们的总质量m总，则酒精的质量m就等于m总m杯，最后根据密度的定义式= m/V计算出酒精的密度。学生：（第二小组汇报）我们组是先测质量后测体积。即利用天平先测出烧杯和酒精的总质量m总1，然后将部分酒精倒入量筒测出酒精的体积V，再
5、用天平称出烧杯和烧杯中剩余酒精的质量m总2，则酒精的密度为=（m总1m总2）/V。教师：两种实验方案相比，哪一种更好一些呢？学生：我认为第二种实验方案更好一些，实验误差较小。这是因为第一种方案先测酒精的体积，后测酒精的质量，由于量筒中不可避免地残留了一些酒精，导致质量测量值偏小，从而使计算出的酒精密度偏小，误差较大。教师：作完实验后要注意反思我们的实验过程，对测得的实验数据要进行认真分析，找出误差产生的原因，并进一步改进和完善我们的实验方案。下面让我们来观察一下用牛奶和酱油作实验的小组所得到的数据。哪一小组测得的密度值较准确？学生：第三小组测得的牛奶的密度较准确一些，因为他们进行了多次测量，并
6、且用平均值作为测量结果。教师：为什么要取平均值？学生：因为取平均值可以减小误差。教师：非常好！那么，就请同学们算一算牛奶和酱油密度的平均值。学生：（计算）牛奶密度的平均值为1.02g/cm3;酱油密度的平均值为1.22g/cm3。教师：通过刚才的实验同学们已经初步掌握了如何测量液体的密度。下面请同学们运用所掌握的知识和技能测量形状不规则的固体的密度。案例分析：上述片段中教师选择了“三种”液体作为测量对象，使学生明确了测量密度的原理，学会了量筒的使用，进一步熟悉了天平的使用，掌握了相关的实验操作技能，从知识与技能的维度来看，学生的收获是很大的。从过程与方法的维度来看，学生经历了实验设计和实际测量
7、的过程，学会了记录实验数据，会用科学术语描述实验结果，知道了通过求平均值减小误差的方法，这些通过亲身经历探究的过程，在实际运用中总结出的方法，比起纸上谈兵被动接受所获得的方法无疑要强得多。上述片段中最精彩的部分在于学生的评估与交流。学生在介绍自己研究过程的时候是多么的满怀喜悦，充满自信，而在评价其他的小组方案的时候，又是那么的铁面无私，说的有条有理，敢于提出与别人不同的见解，这些都是情感态度与价值观方面得到的体验与收获。教学片段：“测定物质的密度”一课中“固体密度的测定”教师：我发现同学们合作得很好，研究的气氛很浓，相信同学们的汇报一定会非常精彩。为了加强直观，使同学们听得明白，汇报时请带上你
8、们的实验器具，汇报时注意说明以下三点：第一，你们小组测得的实验数据是多少？第二，你们小组在测体积过程中遇到了什么困难，你们是怎样解决的？第三，给你们测量体积的方法取一个名字。另外，我们请两位同学记录各小组的实验数据（学生举手。教师确定）。4.测形状不规则的固体的密度第1组：我们测出的胡萝卜的密度是1.15g/cm3。因为这个胡萝卜的体积太大了，量筒装不下，因此，我们只取其中的一小块，先用天平测出它的质量m，在用量筒测出它的体积V，然后用质量m除以体积V就得到了它的密度。我们采用的这种方法叫做“采样法”。教师：这种方法还有没有可进一步完善的地方呢？学生：它们所取的胡萝卜太小，若尽可能大一些，则测
9、得的质量和体积会更准确些，但前提是胡萝卜的体积和质量应在量筒和天平的测量范围内。第2组：我们测出的蜡烛的密度是0.816g/cm3。我们先用天平测出蜡烛的质量m，在用量筒测量蜡烛的体积时发现蜡烛是漂浮在水面上的，于是我们用一根细线将一块金属拴在蜡烛的下方，然后将金属块全部浸入量筒的水中，测出金属块与水的总体积V1, 接着我们将金属块与蜡烛全部浸入量筒的水中，测出金属块与蜡烛和水的总体积V2,再用V2减去V1,求出蜡烛的体积V，最后根据密度的定义式= m/V 计算出蜡烛的密度，我们给自己的实验方法取了一个名字，叫做“下坠法”。第3组：我们测出的蜡烛的密度是0.871 g/cm3。首先用天平测出蜡
10、烛的质量m，然后在蜡烛中穿入铁丝，再放入盛水的量筒里测出它的体积V，但是，这个体积中含有铁丝的体积。为了减小误差，所用的铁丝越细越好，并且插入蜡烛越浅越好。我们的这种方法叫“下压法”。第4组：我们组测出的蜡烛的密度为0.882 g/cm3。前面两个小组测出的蜡烛的体积误差较大。我们也是先测出蜡烛的质量m，然后再测出蜡烛的体积V，但是发现蜡烛在水中不能下沉，所以我们就用酒精代替水，然后把蜡烛放入量筒测出它的体积V，再用公式= m/V求出蜡烛的密度。我们给这种方法叫“代替法”。教师：第四小组同学的想法很好，可以使蜡烛在液体中下沉。但是要注意蜡烛与酒精有一定的相溶性，如果能找到一种既能使蜡烛下沉，又
11、和蜡烛不相溶的液体那就更好了，也就是说，液体的密度要尽可能小于固体的密度，且固液不相溶。第5组：我们测出的蜡烛的密度是0.876 g/cm3。我们首先把蜡烛切成一个长方体，用刻度尺测出它的长、宽、高，并算出它的体积V，然后用天平测出它的质量m，再根据= m/V，利用上述数据即可算出蜡烛的密度。教师：你们的实验名字是什么？学生：测量法和计算法。教师：科学探究是没有止境的，没有最好，只有最好。科学的发展就是一个从实践到认识再到实践再认识的过程。第6组：我们小组测的是大头针的密度，它的密度为7.82 g/cm3。我们首先用天平测出50枚大头针的质量m，然后将这些大头针全部放入盛有适量水的量筒中，测出
12、大头针的体积V，再利用密度的计算公式求出大头针的密度。实验中我们运用了“积少成多”的方法。教师：第六小组把测量长度时运用的积少成多的方法迁移到本节课的学习，这种把新与旧知识联系起来的方法值得提倡。学生：我们记录了全班同学的实验数据，算的的胡萝卜密度的平均值是1.135 g/cm3，蜡烛密度的平均值是0.873 g/cm3，大头针密度的平均值是7.83 g/cm3。案例分析：上述教学片段，由于教师巧妙地选取了具有不同特征的物体作被测物质，很自然的激起学生的思考，比如说如何选取测量的样本，如何测形状不规则物体的体积，学生通过亲历实验和深入的思考，进一步明确了质量和体积的关系，加深了对密度公式内涵的
13、理解，认识到密度是物质的基本属性之一，形成了对密度知识深层次的理解，实现了知识与技能的教学目标。该片段更为精彩的是方法教育，突出体现了过程与方法目标，老师有意识地选取了胡萝卜、蜡烛和大头针作为被测物品，让学生测定它们的密度，这就为学生采用不同的测量方法埋下了伏笔，使学生在实践中摸索出了不同的测量方法。比如，学生自己总结命名的下坠法、采样法、下压法、代替法、积少成多法、测量法、计算法等等，并且通过交流让大家分享成果，我想由学生自己总结出的这些方法，对每位学生甚至每位老师都是一种很好的方法教育。学生采用的这些方法的确很有创意，有些可能是老师在备课时也未曾想到的。比如将量筒里面的水换成酒精来测量蜡烛的体积就非常有创意。我们始终应该相信，学生中蕴藏着无穷的创造潜能，关键是我们如何把它开发出来，当学生提出的问题是老师备课时未曾想到的，出乎老师意料之外的时候，我们更应该鼓励和表扬学生，应该勇于承认自己思维的局限，感谢学生在与大家共享成果的时候也教给老师一种新的方法。这就是新课程提出的教学民主，师生平等的教学理念。这样做不仅不会降低老师的威信，反而给学生一种实事求是的表率，学生既会受到鼓舞，更会受到潜移默化的影响，同时，也会更加尊重老师，更加喜爱物理课。这就达成了第三个维度，即情感态度与价值观的目标。
