知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观是高中物理课程目标的三个维度。如果形象地表示的话，可以把这三个维度绘制成直角坐标系的三个坐标轴（图8－1），每一个坐标轴的坐标，表示该维度目标的具体要求，如x1、x2、x3……就表示在知识与技能方面，《课程标准》所提出的各条具体的内容标准。
图8－1
借助于图8－1这个模型，我们在三维坐标系中引入一个点A，例如A表示课堂教学中的某一个教学活动。A在三个坐标轴上的坐标分别是x1、y1、z1，表示这个教学过程既有知识与技能目标x1，同时有过程与方法目标y1，还同时有情感态度价值观目标z1。
图8－1中的A，其含义是广泛的，它可以是一个教学过程。例如A是一个模块或者一个单元的教学，此时由于学习的内容比较多，A就不只是一个点，而是许多点，它在三维坐标轴上所覆盖的是比较全面的目标；又例如A是一节课，或者是一节课中的某一个环节，甚至是一个环节中的某一段教学过程，它所体现的就是三维坐标系中某个特定的知识目标、过程目标和情感目标。应该指出，同样一个知识点，除了实现相同的知识目标外，不同的教学设计，可以实现不同的过程和情感目标。像“自由落体运动的规律”这一教学片段，就存在着以下各种不同的过程目标和情感目标的教学设计：运用打点计时器作为主要实验器材来研究自由落体运动，培养学生收集、分析、处理信息的能力；在课堂内用数码摄像机连续摄影，当堂分析下落小球的运动，增强学生应用日常器材进行物理探究的意识；启发学生制作位移随时间平方变化的图像，发展学生应用数学工具的能力；引导学生运用伽利略通过斜面研究自由落体运动规律的办法，让学生受到科学方法的熏陶；展示人类在月球上进行的金属球和羽毛具有相同下落规律的照片，激发学生探究科学的激情；以及有意识地让学生在处理自由落体运动的信息中养成严谨和实事求是的态度等等。这些多维的教学目标和知识目标是共存的。
（二）重视学生的学习过程
学生各种能力的发展，是和他们在学习中的相关行为联系在一起的。要发展某种能力，就必须经历相关的过程。例如，只有在物理实验中独立地收集了实验数据，才能体会实验数据是在预定的时间通过观察预定目标而得到的；只有去图书馆查阅了资料，才能真正掌握从图书索引、章节目录中找到所需信息的方法；只有上了因特网，才可能学会怎样从因特网中检索需要的信息；只有进行了社会调查，才知道在什么情况下应该采用怎样的形式进行调查、应该怎样记录调查的信息。也就是说，收集信息的能力是在收集信息的活动中提高的。因此，在物理教学中，如何设计一些教学过程，让学生从事某些活动，在这些活动中发生与能力培养相关的行为，这对提高学生的能力是至关重要的。
教学中要关注学生的学习过程，而不只是关注学生在该过程中所获得的结论。应该明确，学生经历某一过程（如探究、观察、调查、阅读等），这本身就是学习目标之一，学生按要求经历了这一过程，就是完成了这个目标，有时并不在意学生在这个过程中所获得的知识结论如何。随着时间的推移，知识的结论会因使用频率的减少而逐渐淡忘，但他们所获得的体验和感悟却会在新的学习过程中得到加强和深化，成为他们学习素质的组成部分。
在高中物理课中，应该强调分析、解决物理问题的思路。与物理概念、物理规律这类陈述性知识相比，方法和思路常常称之为程序性知识，它的特点是具有较高的概括性和广泛的适用性。程序性知识的掌握水平，取决于能否将它自觉地迁移到新的情景。由于它比陈述性知识的迁移具有更大的跨度，因此很难用讲述的方法达到掌握的目的。科学方法和正确思路的建立，要经历一定的过程才能实现。
提到解决物理问题的方法，我们会想到，现实教学中不少教师把物理问题分成了各种类型，讲解某一类型问题时，提出一套解决这类问题的方法。把问题分门别类，是在归纳问题的共同特征，这种做法的本身无可非议。不过应该指出，“掌握解决问题的方法”和“套用解决问题的类型”，其本质是不同的：前者是在理解情况下的迁移，后者是在不理解情况下的模仿。前者解决问题的特点是“分析”，后者解决问题的特点是“识记”。教学中应该提倡前者，避免后者。
（三）强化情感、态度、价值观的教育
物理课中，要强化情感、态度、价值观方面的教育，需要从以下两个方面来思考。
1.在教学内容上强化情感、态度价值观的教育功能(www.xing528.com)
要发展学生对科学的好奇心和求知欲。发展学生对物理学的兴趣，首先就要增强学生学好高中物理课的自信。和初中相比，高中物理课无论在知识深度上还是学习方法上，都有很大的不同，应该让学生有一个逐步适应和领悟的过程，不要把过高过难的物理问题“一次到位”地摆在学生的面前，挫伤学生的积极性。
高中物理课，除了继续让学生“品尝”它的趣味之外，在教学内容上，应该让学生充分领略自然界的和谐与奇妙，欣赏科学的优美，体会科学规律的简洁性和普适性，激发学生探索科学奥秘的热情。
应该在教学内容中渗透科学的价值观，尊重事实、尊重证据，善于改变与事实、证据不一致的自我判断，不迷信权威，不轻信传闻，把实验作为检验某种学说的最终标准。
2.在教学过程中强化情感、态度、价值观的教育功能
教师应该为学生营造一种宽松、积极的学习环境，把物理学习看成是学生进行自我塑造的过程，而不是物理竞技场上的比赛。教师应该帮助学生使其在获取物理知识、解决物理问题、探究物理规律、归纳物理方法等方面获得具体的成果，让学生得到成功的体验，享受成功的愉悦。
物理学是以实验为基础的科学，物理实验是培养学生严谨的科学态度和实事求是精神的极好过程。应该让学生在实验中深深地感悟到严谨和实事求是的必要性。
在高中物理课的教学设计中，应该为学生提供独立进行观察、调查、制作和实验的机会。在这些活动中，养成学生独立思考的习惯，不仅乐于独立地了解、分析、解决物理问题，而且勇于提出自已的看法，善于发表独到的见解。至于见解的正确性，不必苛求。
在物理教学中要善于引入小组学习的活动方式。小组学习营造了活跃、宽松的氛围，为学生动手实验、言语交流提供了更多的机会。在小组学习中，每个参与者的智慧都被集体所共享，协同工作的价值得到体验，团队作风得到发扬，从而有利于增强学生的协同意识与合作精神。
（四）以知识为线索不等于以知识为主
任何一项系列的教学活动都有一个线索。多数教科书都是以知识为线索来规划全书的，章节的设置大都按知识体系编排而成。在一节课中，教学内容的逐步展开，很多情况下也是以知识为线索的。因此，教师在教学中很容易把注意力集中在知识上。
以知识为线索，并不等于说三个维度的目标中知识是主要的、过程和情感是次要的。以知识为线索组织教学，是因为知识、方法、情感，它们具有不同的特征。知识的相互联系比较紧密，而且存在着明确的递进关系。一个新知识的构建，需要原有的知识作为基础，知识的展开，就形成了一个网络，网络之间的联系，就是线索。
方法则不是针对一个具体事物的，它是从许多同类事物中概括出来的。然而，方法的存在依赖于具体的事物，如果没有具体问题的支撑而空谈方法，这些“方法”只能是空洞的条文。因此，我们不可能撇开知识，以“方法”作为展开教学的线索。如果确要以过程和方法作为某一段教学过程的线索，那么必须满足一个前提：体现这些方法的案例必须为学习者所熟悉，这些案例的知识必须已经被学习者所掌握。在这个前提下，以过程和方法作为线索展开教学，也是可行的。例如，在复习课中常常设立一些专题，这些专题的编排就可以把过程与方法作为线索，按照这个线索，把学习内容扩散到广泛的知识上。
以知识为线索展开教学，并不排斥对过程与方法、情感态度与价值观的重视。过程与方法、情感态度与价值观需要以知识为载体。尽管教学展开的线索是知识，但过程、情感目标融在知识之中。同一段教学中，三个维度的内容要有机地交织在一起，不存在哪个为主哪个为辅的问题。
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