作者：张喜荣卢梦克王文军
物理教师 2013年07期
物理科学方法教育教学目标既是物理科学方法教育的出发点和归宿，也是物理科学方法教育测量与评价的依据，它对实施物理科学方法教育起着导向、反馈和调节作用。所以，结合中学物理教材内容制定既有科学性又有可操作性的物理科学方法教育教学目标体系是提高物理科学方法教育质量的首要工作。
一、物理科学方法教育教学目标的功能
（一）指导测量与评价的功能
教学测量与评价都是以教学目标为依据的，在编制测量试题时我们以教学目标为依据，在对测量结果进行评价时，我们仍然以教学目标为依据，所以教学目标具有指导测量与评价的功能。
（二）指导教学策略选择的功能
皮连生先生把教学策略定义为教师采取的有效达到教学目标的一切活动，包括教学事件先后顺序的安排、传递信息媒体的选择和师生相互作用的设计等。不同的教学目标需要不同的教学方法去实现和完成。如掌握物理科学方法概念，可以选择讲授法；形成技能，宜选择探究法、实验法。
（三）指引学习的功能
对于中学生来说，学习物理课程的目的是什么，他们并不十分明确。例如，中学生在学了一节内容后，除了比较明确记住物理概念、物理规律和公式外，其余还要达到什么目标，一般来说，他们并不明确。教师应明确教学目标，告诉学生，在学完这门课的内容以后，他们将学到哪些知识、技能，掌握哪些方法等等。这样做有助于指引学生的学习，使他们把注意力集中在预期他们要达到的教学目标上。
二、制定物理科学方法教育教学目标的依据
（一）物理课程标准
课程标准规定了学科教学的课程性质、理念、目标、内容及基本要求，它是编写教材、进行教学、评价教学质量的依据，当然也是制定教学目标的依据。因为我们不是单独开设物理科学方法教育的课程，而是结合中学物理教学进行的一种渗透教育，因此，教学目标必须结合中学物理课程标准进行。而且新的物理课程标准对科学方法教育已经提出了要求，2011年新修订的义务教育物理课程标准从课程性质、课程基本理念、课程目标、课程内容、实施建议、教材编写建议以及评价建议等方面多次提到科学方法。课标明确指出，在科学内容教学中注重落实三维课程目标。在这些过程中，学生不仅应学到物理知识，而且应学到科学方法，发展探究能力，逐步形成科学态度与科学精神等。新课标为我们制定教学目标提供了有利的条件。
（二）中学物理教材
首先分析中学物理教材的内容、知识点，然后，分析挖掘其隐含的科学方法因素，进一步权衡每一个知识点应该突出哪种方法，并兼顾其他；一种方法重点落实在哪个知识点上；同时又可以借助哪些知识点的教学作为铺垫、或者作为起点、或者突出某种科学方法的某一个侧面等等。
另外，按教材的顺序逐一分析应用的科学方法，然后统计各种方法出现的次数，有了科学方法应用次数的多寡，就为确定常用的方法提供了依据。
当然，由于教材中的科学方法具有隐蔽性，因此，需要我们去认真分析、挖掘。
（三）中学生的生理、心理特征和实际学习能力
确定教学目标，必须确定教学对象的起始状态，包括教学对象的身心发展的一般特点。只有从教育心理学的基本理论出发，对中学生学习物理科学方法的心理特点和思维规律做出认真的研究，才能为制定切实可行的物理科学方法教育的教学目标和进行实际的教学活动提供理论根据，促进这项工作深入扎实地发展。
（四）物理学发展史资料
构成物理科学方法论的全部经验材料就是物理学的发展史。物理学的发展史蕴含着总结物理科学的方法，探讨物理科学方法的原理与结构的过程，总结物理学研究的程序等等，都是人们从物理学研究过程的再认识和再反思中总结出来的。因此学习物理学发展史资料是进行中学物理科学方法教育的基础与重要的依据。
三、制定物理科学方法教育教学目标应遵循的原则
（一）整体性原则
中学物理课程的总目标就是提高全体学生的科学素养。我们要从物理学科的总目标出发，一切科学方法教育的具体目标都不能与总目标相悖。具体到每节课的教学目标制定上，不仅使学生学到物理知识，而且学到科学方法，发展探究能力，使学生逐步形成科学态度与科学精神，从而全面提高全体学生的科学素养。
（二）可行性原则
要考虑到学生的年龄特征、思维发展水平以及原有的知识经验。制定的教学目标要适度、恰当，符合学生实际。普通性目标全体学生都能达到，发展性目标优生能“跳一跳”达到。
（三）阶段性原则
依据学生的生理与心理发展特点，在不同的阶段有不同的侧重。如初中阶段要求学生不仅能复述课堂上教师所讲授的与方法有关的内容，还能从方法论角度对所学的知识做出说明，要求部分学生能把所学方法运用于给定的新情境，分析得出结论；高中阶段不仅要求学生能把所学方法运用于给定的新情境，分析得出结论，还要求部分学生能够达到把所学方法运用于日常观察到的现象中去，经分析得出结论。例如，“浅谈转换法的教学设计”一文（文[3]）中指出，初相遇，了解转换法的基本概念；再相识，强化转换法的应用环境；更相知，归纳转换法的运用思想；试牛刀，尝试转换法的初步运用。对转化法在教学的不同阶段提出了不同要求，值得大家借鉴。
（四）可操作性原则
教学目标的可操作性应体现在教学目标制定的具体性上。教学目标制定必须围绕学生学什么、学到什么程度、通过何种手段使学生掌握科学方法、如何使学生逐步形成科学态度与科学精神、怎样检测学习效果等一系列具体问题必须具体考虑和设计。
四、物理科学方法教育教学目标的分类层次
我们可以把物理科学方法教育教学目标从低级到高级划分为4个水平层次：A.记忆；B.领会；C.简单运用；D.灵活运用。各级水平层次的界定如下页表1。
五、物理科学方法教育教学目标的实践研究
2011年6月我们开始编写研制“物理科学方法教育视频教程”（由广东教育出版社出版），在此过程中，我们以人教社教材为蓝本，依次对每一节教材进行“知法分析”，写出了教学设计方案，并在教学实践中应用视频动画的形式显性处理教材中所隐含的科学方法。
（一）初中物理教材中常用的科学方法统计分析
我们对初中物理教材中常用的科学方法进行了统计分析，见下页表2。
从表2中可以看出，在初中物理教学中，我们应该使学生明确实验的基本组成部分，为学生设计实验打下基础，着重教给学生观察法、实验归纳法、转换法、列表法、控制变量法等。
（二）制定物理科学方法教育教学目标的思路
在教学实践中，我们总结出两种制定物理科学方法教育教学目标的思路：一是由科学方法找落实目标的知识点，二是由知识点找落实目标的科学方法。
1.由科学方法找落实目标的知识点
具体步骤：首先明确显化处理的某一种科学方法；其次挖掘出教材中体现该种方法的知识点；最后依据阶段性原则，制定出物理科学方法教育教学目标。例如，列表法在初中物理教学的不同阶段就有不同的目标要求（见下页表3）。
又如，观察法在初中物理教学不同阶段的不同的目标要求（见表4）。
又如，张宪魁教授对“实验仪器的观察”提出具体的目标要求，值得大家借鉴（见表5）。
2.由知识点找落实目标的科学方法
具体步骤：我们以“压强”一章为例进行说明，首先找出该章教材的知识点；其次挖掘各知识点所隐含的科学方法因素（见下页表6）；最后制定物理科学教育的教学目标。
“压强”一章的科学方法教育教学目标如下。
（1）压强
①能说出引入压力、压强概念的事例。
②由压力概念定义的过程，说明属概念的定义步骤。
③根据应用比值定义法定义压强的过程，说明什么是比值定义法。
④能举例说出控制变量法的基本步骤。
（2）液体压强
①能说明引入液体压强时所运用的类比方法。
②能说明在总结液体内部压强规律的过程中所运用的物理科学研究方法。
③会分析物理实验的3个基本组成部分。
④能够说出日常生活中哪些器具的工作是利用了连通器的原理，并能进行简单分析。
（3）大气压强
①能说明引入大气压强时所运用的类比方法。
②能说明托里拆利实验所运用的物理科学研究方法。
（4）流体压强与流速的关系
①能说出引入流体压强与流速关系的事例。
②会分析物理实验的3个基本组成部分。
③能说明在探究流体压强与流速关系的过程中所运用的物理科学研究方法。
教学实践证明，教学目标是每堂课的纲，只有教学目标具体可测，教学步骤才能清楚，才能取得好的教学效果。因此，有必要结合中学物理教材内容制定既有科学性又有可操作性的物理科学方法教育教学目标体系，使科学方法的教育更具有针对性、计划性，更好地把握教育的深度与广度，最大限度地发挥教材的作用，调动学生的积极性。
作者介绍：张喜荣、卢梦克、王文军，保定学院物理与电子工程系（河北 保定 071000）。
作者：张喜荣卢梦克王文军
物理教师 2013年07期
物理科学方法教育教学目标既是物理科学方法教育的出发点和归宿，也是物理科学方法教育测量与评价的依据，它对实施物理科学方法教育起着导向、反馈和调节作用。所以，结合中学物理教材内容制定既有科学性又有可操作性的物理科学方法教育教学目标体系是提高物理科学方法教育质量的首要工作。
一、物理科学方法教育教学目标的功能
（一）指导测量与评价的功能
教学测量与评价都是以教学目标为依据的，在编制测量试题时我们以教学目标为依据，在对测量结果进行评价时，我们仍然以教学目标为依据，所以教学目标具有指导测量与评价的功能。
（二）指导教学策略选择的功能
皮连生先生把教学策略定义为教师采取的有效达到教学目标的一切活动，包括教学事件先后顺序的安排、传递信息媒体的选择和师生相互作用的设计等。不同的教学目标需要不同的教学方法去实现和完成。如掌握物理科学方法概念，可以选择讲授法；形成技能，宜选择探究法、实验法。
（三）指引学习的功能
对于中学生来说，学习物理课程的目的是什么，他们并不十分明确。例如，中学生在学了一节内容后，除了比较明确记住物理概念、物理规律和公式外，其余还要达到什么目标，一般来说，他们并不明确。教师应明确教学目标，告诉学生，在学完这门课的内容以后，他们将学到哪些知识、技能，掌握哪些方法等等。这样做有助于指引学生的学习，使他们把注意力集中在预期他们要达到的教学目标上。
二、制定物理科学方法教育教学目标的依据
（一）物理课程标准
课程标准规定了学科教学的课程性质、理念、目标、内容及基本要求，它是编写教材、进行教学、评价教学质量的依据，当然也是制定教学目标的依据。因为我们不是单独开设物理科学方法教育的课程，而是结合中学物理教学进行的一种渗透教育，因此，教学目标必须结合中学物理课程标准进行。而且新的物理课程标准对科学方法教育已经提出了要求，2011年新修订的义务教育物理课程标准从课程性质、课程基本理念、课程目标、课程内容、实施建议、教材编写建议以及评价建议等方面多次提到科学方法。课标明确指出，在科学内容教学中注重落实三维课程目标。在这些过程中，学生不仅应学到物理知识，而且应学到科学方法，发展探究能力，逐步形成科学态度与科学精神等。新课标为我们制定教学目标提供了有利的条件。
（二）中学物理教材
首先分析中学物理教材的内容、知识点，然后，分析挖掘其隐含的科学方法因素，进一步权衡每一个知识点应该突出哪种方法，并兼顾其他；一种方法重点落实在哪个知识点上；同时又可以借助哪些知识点的教学作为铺垫、或者作为起点、或者突出某种科学方法的某一个侧面等等。
另外，按教材的顺序逐一分析应用的科学方法，然后统计各种方法出现的次数，有了科学方法应用次数的多寡，就为确定常用的方法提供了依据。
当然，由于教材中的科学方法具有隐蔽性，因此，需要我们去认真分析、挖掘。
（三）中学生的生理、心理特征和实际学习能力
确定教学目标，必须确定教学对象的起始状态，包括教学对象的身心发展的一般特点。只有从教育心理学的基本理论出发，对中学生学习物理科学方法的心理特点和思维规律做出认真的研究，才能为制定切实可行的物理科学方法教育的教学目标和进行实际的教学活动提供理论根据，促进这项工作深入扎实地发展。
（四）物理学发展史资料
构成物理科学方法论的全部经验材料就是物理学的发展史。物理学的发展史蕴含着总结物理科学的方法，探讨物理科学方法的原理与结构的过程，总结物理学研究的程序等等，都是人们从物理学研究过程的再认识和再反思中总结出来的。因此学习物理学发展史资料是进行中学物理科学方法教育的基础与重要的依据。
三、制定物理科学方法教育教学目标应遵循的原则
（一）整体性原则
中学物理课程的总目标就是提高全体学生的科学素养。我们要从物理学科的总目标出发，一切科学方法教育的具体目标都不能与总目标相悖。具体到每节课的教学目标制定上，不仅使学生学到物理知识，而且学到科学方法，发展探究能力，使学生逐步形成科学态度与科学精神，从而全面提高全体学生的科学素养。
（二）可行性原则
要考虑到学生的年龄特征、思维发展水平以及原有的知识经验。制定的教学目标要适度、恰当，符合学生实际。普通性目标全体学生都能达到，发展性目标优生能“跳一跳”达到。
（三）阶段性原则
依据学生的生理与心理发展特点，在不同的阶段有不同的侧重。如初中阶段要求学生不仅能复述课堂上教师所讲授的与方法有关的内容，还能从方法论角度对所学的知识做出说明，要求部分学生能把所学方法运用于给定的新情境，分析得出结论；高中阶段不仅要求学生能把所学方法运用于给定的新情境，分析得出结论，还要求部分学生能够达到把所学方法运用于日常观察到的现象中去，经分析得出结论。例如，“浅谈转换法的教学设计”一文（文[3]）中指出，初相遇，了解转换法的基本概念；再相识，强化转换法的应用环境；更相知，归纳转换法的运用思想；试牛刀，尝试转换法的初步运用。对转化法在教学的不同阶段提出了不同要求，值得大家借鉴。
（四）可操作性原则
教学目标的可操作性应体现在教学目标制定的具体性上。教学目标制定必须围绕学生学什么、学到什么程度、通过何种手段使学生掌握科学方法、如何使学生逐步形成科学态度与科学精神、怎样检测学习效果等一系列具体问题必须具体考虑和设计。
四、物理科学方法教育教学目标的分类层次
我们可以把物理科学方法教育教学目标从低级到高级划分为4个水平层次：A.记忆；B.领会；C.简单运用；D.灵活运用。各级水平层次的界定如下页表1。
五、物理科学方法教育教学目标的实践研究
2011年6月我们开始编写研制“物理科学方法教育视频教程”（由广东教育出版社出版），在此过程中，我们以人教社教材为蓝本，依次对每一节教材进行“知法分析”，写出了教学设计方案，并在教学实践中应用视频动画的形式显性处理教材中所隐含的科学方法。
（一）初中物理教材中常用的科学方法统计分析
我们对初中物理教材中常用的科学方法进行了统计分析，见下页表2。
从表2中可以看出，在初中物理教学中，我们应该使学生明确实验的基本组成部分，为学生设计实验打下基础，着重教给学生观察法、实验归纳法、转换法、列表法、控制变量法等。
（二）制定物理科学方法教育教学目标的思路
在教学实践中，我们总结出两种制定物理科学方法教育教学目标的思路：一是由科学方法找落实目标的知识点，二是由知识点找落实目标的科学方法。
1.由科学方法找落实目标的知识点
具体步骤：首先明确显化处理的某一种科学方法；其次挖掘出教材中体现该种方法的知识点；最后依据阶段性原则，制定出物理科学方法教育教学目标。例如，列表法在初中物理教学的不同阶段就有不同的目标要求（见下页表3）。
又如，观察法在初中物理教学不同阶段的不同的目标要求（见表4）。
又如，张宪魁教授对“实验仪器的观察”提出具体的目标要求，值得大家借鉴（见表5）。
2.由知识点找落实目标的科学方法
具体步骤：我们以“压强”一章为例进行说明，首先找出该章教材的知识点；其次挖掘各知识点所隐含的科学方法因素（见下页表6）；最后制定物理科学教育的教学目标。
“压强”一章的科学方法教育教学目标如下。
（1）压强
①能说出引入压力、压强概念的事例。
②由压力概念定义的过程，说明属概念的定义步骤。
③根据应用比值定义法定义压强的过程，说明什么是比值定义法。
④能举例说出控制变量法的基本步骤。
（2）液体压强
①能说明引入液体压强时所运用的类比方法。
②能说明在总结液体内部压强规律的过程中所运用的物理科学研究方法。
③会分析物理实验的3个基本组成部分。
④能够说出日常生活中哪些器具的工作是利用了连通器的原理，并能进行简单分析。
（3）大气压强
①能说明引入大气压强时所运用的类比方法。
②能说明托里拆利实验所运用的物理科学研究方法。
（4）流体压强与流速的关系
①能说出引入流体压强与流速关系的事例。
②会分析物理实验的3个基本组成部分。
③能说明在探究流体压强与流速关系的过程中所运用的物理科学研究方法。
教学实践证明，教学目标是每堂课的纲，只有教学目标具体可测，教学步骤才能清楚，才能取得好的教学效果。因此，有必要结合中学物理教材内容制定既有科学性又有可操作性的物理科学方法教育教学目标体系，使科学方法的教育更具有针对性、计划性，更好地把握教育的深度与广度，最大限度地发挥教材的作用，调动学生的积极性。
作者介绍：张喜荣、卢梦克、王文军，保定学院物理与电子工程系（河北 保定 071000）。