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1、用“过程方法”目标把课程价值和实际教学联系起来（已通过三审稿）用“过程方法”目标把课程价值和实际教学联系起来例谈三维教学目标的制定与落实程同森（北京市十一学校 北京海淀 100039）内容提要:教学目标不但集中体现了课程价值，同时也指出了实现课程价值的路径和方法。将三维目标联系在一起的是“过程方法”目标，正是该目标指明了实现课程价值的路径和方法。以我校校本教材快乐的启蒙化学第23节原子的构成教学为例，谈了我们以“过程方法”目标为纽带，组织学生的自主活动，突出过程教学，突出科学方法的指导，从制定目标到落实目标的一些做法。主题词： 课程价值 教学目标 课堂教学 过程方法 素质养成实现了课程价值的课
2、堂教学才是高效的教学。一线教师怎样把课程价值和实际教学联系起来？这是教学的核心问题。三维教学目标集中体现了某课程内容的教育价值。不少教案是把三维目标分列的，虽清晰明了，但也存在难于看清内在联系的弊端。教学中教师需明了的是，三维目标之间的内在联系是什么？从这种内在联系中能否找到全面落实它们的线索、让目标起到指引落实的作用？下面用原子的构成这节课做例子谈谈如何制定目标和如何落实目标，即怎样用教学目标把课程价值和实际教学联系起来。一、如何制定教学目标？原子的构成这节课的教学目标可以有以下两种设计。设计一，分列式教学目标：(1)知识与技能：认识原子是由原子核和核外电子构成的，知道核电荷数、质子数和核外
3、电子数的关系。(2)过程与方法：通过对原子结构的分析、讨论，初步了解假说与模型是研究物质微观结构的重要方法。通过比较、归纳等方法，逐步提高学生的分析、推理能力。(3)情感态度与价值观：利用有关原子结构的科学史实，了解科学发展的曲折性，学习科学家严谨求实的科学态度，培养科学精神。对学生进行物质可分性的辩证唯物主义观点教育。设计二，融合式教学目标：(1)以汤姆逊阴极射线实验和卢瑟福粒子散射实验事实为依据，推论原子是由居于中心的原子核和核外电子构成的。(2)根据电子的电性和质量及卢瑟福粒子散射实验事实，推论原子核的电性、质量及体积很小的性质。(3)根据原子核由质子和中子构成的结论和原子不带电的事实，
4、结合质子和中子的电性和质量数据，推论质子数核外电子数核电荷数。(4) 通过学习和反思活动，进一步认识观察和推论的区别，通过评价原子结构推论的合理性，认识到人类认识微观世界的智慧和科学家的探索精神。如果学生基础较好、对学习的要求较高，还可以增加以下目标：(5)不同“质”的原子都使用相同的基本粒子（质子、中子、电子）作为构成单位，仅只是粒子数目（量）的不同，体会“物质具有可分性”、“物质是有结构的”、“结构是有层次的”、“原子结构是简单的”这些化学观念。 比较设计一与设计二，它们的区别有如下两点。1、设计二突出知识结论得出的过程和方法。“过程方法”与“知识结论”两维目标是融合在一起的。通过一定探究
5、过程，使用一些科学方法得到的知识结论是有根有据、富有生命的，避免了对知识结论的死记硬背。 2、设计二第（4）条的“情感态度与价值观”目标与“过程方法”目标也是融合在一起的，即是说，情感态度与价值观是通过一定的过程方法实现的。避免了以往这类目标不是形同虚设就是强行贴标签的做法。因为没有这些过程和方法承载的探究活动，就不会产生那些“体验、感受”，没有这些心灵感悟，“情感态度与价值观”目标的落实就是一句空话。由设计一改变为设计二的好处，最重要的是凸显了目标的实现途径和方法，为落实三维目标预先做到心中有数，眼前有路，手中有法。二、如何落实教学目标？仍以该节课为例。第23节 滴水藏海 沙有洞天1（原子的
6、构成）远方的风景（学习目标）（图1）见上述目标“设计二”踏上旅途（学习过程）（图2）快乐动手做用一只塑料尺子接触小纸屑，纸屑未被吸引；将该尺子与头发摩擦后再去接触小纸屑，纸屑被吸引到尺子上。这是为什么？1803年，英国科学家道尔顿宣布了他的原子学说。当时他认为“原子不可再分”。自1897年J.J汤姆逊发现电子以来，科学家们认识到原子有“内部”，内部有结构。原子如此之小，科学家是怎样发现原子的内部结构的呢？用刀砍？用枪刺？用针扎？这些都不行。如果你是一位科学家，你会用什么办法窥见原子内部结构的秘密呢？一、J.J汤姆逊发现电子的故事给高真空的放电管两端电极通电，阴极就会放出一种射线，这种阴极射线在
7、外加静电场中（或磁场中）发生偏转，证实了阴极射线是带负电的粒子流，经测定每个粒子带有1个单位的负电荷。（图3）视频： 进一步测量该粒子的荷质比，比氢离子的荷质比大1700倍，所以这种粒子的质量比氢原子小一千多倍。连同另外的实验说明它不是分子也不是原子，而是比原子更小的物质微粒。不论换用什么材料做阴极，所产生的阴极射线的性质都是相同的，所放出的粒子都有相同的质量和相同的电荷，说明该粒子是构成这些材料的所有原子中都含有的微粒。更多的实验事实表明，不论是阴极射线、射线、还是光电流，都是这种粒子组成的；不论是由于强电场的电离、正离子的轰击、紫外光的照射、金属受灼热还是放射物质的自发辐射，都发射出同样的
8、带电粒子。汤姆逊同意用斯通尼称呼电荷基本单位的electron(电子)一词来命名这种粒子，就把组成阴极射线的粒子称之为电子。电子是人类认识的第一个基本粒子，它的发现表明原子不是不可再分的。智者善思电子是所有原子的组成部分，是原子的更基本的单元。由上述实验事实，如何通过推理得出以下结论？课堂连接：（图4）电视机的关键器件是显像管，它就是一种阴极电子射线管。在显像管的管颈部位装有发射电子的阴极、控制电子发射量的控制极、加速电子形成电子束并聚焦在荧光屏上的阳极等。电子束会控制荧光屏上的光点上下左右移动，此时电视信号加到显像管的控制极上，使电子束发生强弱变化，即荧光屏上的光点亮度变化，从而显示出与发送
9、端相同的图像。二、卢瑟福发现原子核的故事汤姆逊发现电子后，随即出现的问题是：电子既然带负电，而原子是电中性的，那么原子中必然有带正电的部分，这两部分是怎样构成原子的呢？卢瑟福是英国著名的物理学家，1908年获诺贝尔奖。他为揭开原子的秘密奋斗了一生。卢瑟福这样想，“从原子内部结构获取信息的最有力的方法之一，在于研究高速粒子穿过物质的散射。”他用粒子向金箔中的金原子进行轰击，他设想，带正电荷的粒子与金原子中的正电部分相互排斥，与金原子碰撞的结果就使粒子偏离其直线轨道，偏离的程度就直接反映物质内部正电荷的分布。 （图5）实验经过：卢瑟福使用的“枪弹”粒子的性质：带两个单位正电荷，质量是电子质量的七八
10、千倍，以每秒2107米速度射出，能量大。用高速的粒子轰击金箔，发生了粒子被反弹回来的奇怪现象，这种大角度散射的概率约为1/8000。16年后，他在回忆1909年3月的一次实验后的心情时说：“它是如此地难以令人置信，正好像你用15英寸的枪射击一张薄纸，而枪弹居然被反弹了回来，然后把你打中了一样。” 视频：如今我们的一种想象：粒子向金原子的射击，如同射向了一个飘满棉絮的百米直径大球，球的中心有一个如弹子般大小、坚硬无比、质量很大、带有正电荷的钢球，自然是绝大多数子弹顺利通过，射中钢球的几率一定是很小很小了。这个正电部分正是如今被称呼的“原子核”。假如你在现场,为什么绝大多数的粒子能够顺利穿过金箔，
11、而只有 （图6）极少数被反弹回来？这极少数的粒子碰到了很大的阻力还是很小的阻力？这种阻力会来自质量很小的电子吗？发现这一出乎意料的现象后，你会怎样想呢？原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。卢瑟福的苦苦思索。粒子到底是怎么被反弹回来的呢？卢瑟福对这个问题苦苦思考了好几个星期，终于在1910年底，经过数学推算，证明“只有假设原子中有一个正电球部分，它的直径小于原子的直径，粒子穿越单个原子时，才有可能产生大角度散射。”即是说，原子里面几乎是“空”的，但中心却有一个体积极小、质量很大且带正电荷的部分，只有假设这个正电部分的直径只有原子直径的十万分之一，才能产生那样的散射结果。卢
12、瑟福在1911年四月写出的论文中提出了原子的有核模型，被后来科学家的多种实验结果进一步证实。 （图7）三、发现原子核是由质子和中子构成的原子核是否可分？遵循以上思路和方法，1914年卢瑟福用粒子轰击氮原子核，发现了原子核中有质子（即氢离子）。每个质子带有1个单位的正电荷，质量是电子质量的1836倍。1932年，查德威克通过实验证实原子核内除了质子还有不带电的中子，质量与质子几乎相等。至此，原子核是由质子和中子所构成的学说最终建立起来。质子每个质子带有1个单位的正电荷，质量为1.672610-27kg核外电子每个电子带有1个单位的负电荷，质量为质子质量的1/1836。原子核原子中子不显电性，每个
13、中子质量为1.674910-27kg原子由带负电荷的电子和带正电荷的原子核构成，原子核所带的正电荷（称之为核电荷数）与电子所带的负电荷在数量上相等，因此原子呈电中性，原子构成的物体也呈电中性。根据构成原子微粒的电性，你认为质子数和核外电子数是什么关系？核电荷数 = 质子数 = 核外电子数课堂连接： 塑料尺子为什么会吸引碎纸屑？不同物质的原子核束缚电子的本领不同。两个物体摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上，失去电子的物体因缺少电子而带正电，得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电。因此具有了吸引轻小物体的能力，这就是与头发摩擦过的塑料尺子能够吸引碎纸屑
14、的道理。干燥的冬天，如果我们穿着化纤的衣服，睡觉脱衣时常会看到衣服上有火花和听到啪啪的声响，那也是摩擦生电的结果。不同种类的原子，核内的质子数不同，核外的电子数不同。下表列出了几种原子的构成。原子种类质子数中子数核外电子数氢101碳666氧888钠111211氯171817 思想驿站 （表1）（图8）1、J.J汤姆逊怎样认定电子是所有原子中的一个组成部分？2、卢瑟福探求原子结构的思路是怎样的？在他发现原子核的过程中，哪是实验观察的现象，哪是推论？在从实验现象到推论的过程中，你认为卢瑟福的思考、计算活动有什么作用？ 3、你是怎样得出“核电荷数=质子数=核外电子数”这一关系的？4、本节标题“滴水藏
15、海 沙有洞天”本意是说认识一滴水也就认识了大海的组成，沙粒虽小，里面也有无穷的奥妙，借喻本节内容你认为贴切吗？整理行囊（图9）清点成果（巩固性作业）（略）为新的旅程做准备（先学作业）（略）以上对原子结构的学习，不同于单纯告诉结论让学生记下知识的学习过程。要学生相信电子是构成原子的一个基本粒子，不能简单告诉完事，但也难于让学生重复前人的所有实验，但我们可以提供虽简单但相对完整的科学史料让学生分析。学生在我们提出的问题指引下，经过对史料的逻辑分析，认识到“电子是所有原子的组成部分、是原子的更基本的单元”这一结论是有事实根据的，是真实可信的。同时从发现电子的历史中能体悟到科学家认识微观世界的智慧。在
16、我们提供的史料中学生会发现，卢瑟福从粒子轰击金箔的实验中并没有直接看到原子核，仅只是观察到了粒子的散射现象并做了数量的统计。卢瑟福的伟大之处，一是所设想的这个实验方向对头、方法对头。二是从实验观察到的蛛丝马迹中“看”清了原子有“核”的庐山真面目。原子核是深藏不露的，不能直接“看”到，而是通过“实验观察现象假设计算推理”等的复杂探究活动“发现”的。科学家如同福尔摩斯大侦探，就是在实验现象和科学结论之间建立联系。这正是对学生最有启发性的地方之一。学生像科学家一样，重走探究历程，既包含对科学家提出问题的认同也包含对科学家的实验设想和实验过程的认知，更包含与科学家一样的思考过程。如此一番折腾，学生肯定
17、会相信原子有核的结论，也能体会到科学家实验设想的奇妙、推理的大才大智，他（她）们体验着，惊奇着，感叹着，激动着，发生着，成长着，一切都在自觉自愿中，在潜移默化中，三维目标的实现是悄无声息的，甘甜滋润的。我们在“思想驿站”中让学生进行的反思，进一步把上述过程清晰化、内隐化，三维目标真正落实为学生的科学素养。我们体会到，三维目标的落实最终依赖于学生自主、合作的探究活动。“过程方法”目标指引了这些活动。教师的任务就是为学生创造活动的条件，包括提供信息、创设情境、提出问题、召唤学生参与、组织调控等。活动的时间序列就是过程，活动的表现形式就是方法，不存在没有方法的过程，也不存在没有过程的方法。过程方法凝聚知识结论，过程方法生成情感态度价值观。如果说，知识结论目标实现依赖于我们学了什么，但过程方法目标和情感态度价值观目标主要依赖于我们是怎样学的，不在内容而在过程，就连实现知识结论目标的效率也主要在于过程，这就是我们的结论。参考文献：1、程同森编写.快乐的启蒙化学.北京市十一学校校本教材第115页119页2、梁永平.理科教师教学行为发展研究.高等教育出版社,2007,12作者程同森联系方式：01067424742（灵通）；13520408947（手机）Email：cts58第 8 页 共 8 页
