任務(wù)驅(qū)動在初中物理實驗教學(xué)中的實踐研究

1、    “任務(wù)驅(qū)動”在初中物理實驗教學(xué)中的實踐研究    摘 要：隨著教育的發(fā)展，基礎(chǔ)物理教育也有了新的要求，對教師提出了新的課題與挑戰(zhàn)。學(xué)生的實際情況發(fā)生了很大變化，教師如何選擇適合學(xué)情的教學(xué)方法，如何培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識與合作學(xué)習(xí)能力，成為教師在教育教學(xué)工作中面臨的重點和難點。在均衡教育的背景下，經(jīng)過幾年的教學(xué)實踐經(jīng)歷，嘗試著用“任務(wù)驅(qū)動”的教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，在積累了一定經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，由密度測量的實驗課引發(fā)思考，設(shè)計了一系列由任務(wù)鏈接在一起的分組實驗，讓學(xué)生合作探究來解決實際問題，從而激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣，還原物理研究的

2、各個環(huán)節(jié)，讓學(xué)生感受發(fā)現(xiàn)問題、改進方案、優(yōu)選器材、親身實驗等不同方面的物理學(xué)習(xí)體驗，從而提升學(xué)習(xí)品質(zhì)。關(guān)鍵詞：任務(wù)驅(qū)動;創(chuàng)新實驗;密度測量隨著知識經(jīng)濟的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)及教育在社會發(fā)展中的地位與日俱增，對初中物理教育也提出了新的要求。教育部在2015年3月30日發(fā)表的教育部關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務(wù)的意見中提出了“核心素養(yǎng)”這一新理念。那什么是“核心素養(yǎng)”呢？即學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中逐步培養(yǎng)和具備的能適應(yīng)其終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，核心是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)適應(yīng)能力，提高學(xué)生的個人素質(zhì)和關(guān)鍵能力。在初中物理教學(xué)中，要讓學(xué)生在習(xí)得物理知識的同時，培養(yǎng)學(xué)習(xí)的品格，提高分析能力和學(xué)

3、習(xí)能力，將主動學(xué)習(xí)培養(yǎng)成一種習(xí)慣，從而提高學(xué)生面對陌生問題和復(fù)雜問題的適應(yīng)性和解決能力。在2019年1月29日發(fā)布的教育部關(guān)于加強和改進中小學(xué)實驗教學(xué)的意見一文中說到“中小學(xué)校要針對不同學(xué)段教學(xué)要求精心設(shè)計實驗教學(xué)內(nèi)容，組織開展好基礎(chǔ)性實驗和拓展性實驗（含探究性實驗、創(chuàng)新性實驗、綜合性實驗等）”，這說明開展創(chuàng)新性實驗教學(xué)是物理實驗教學(xué)必不可少的組成部分。實驗教學(xué)對于學(xué)生能力的培養(yǎng)及知識的自主建構(gòu)具有重要的作用，創(chuàng)新實驗的研究還不夠完善和系統(tǒng)，需要老師群策群力開發(fā)、總結(jié)進行研究。讓學(xué)生通過創(chuàng)新實驗，激發(fā)求知欲和好奇心，促進其理解科學(xué)知識、掌握科學(xué)方法、發(fā)展科學(xué)思維、培養(yǎng)科學(xué)精神，進而學(xué)會思考，學(xué)

4、會方法，學(xué)會探究，形成正確的價值觀。我曾經(jīng)關(guān)注過這樣一種教學(xué)方法“任務(wù)驅(qū)動”?！叭蝿?wù)驅(qū)動”是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，以“任務(wù)”為線索，在問題動機驅(qū)動下，學(xué)生進行自主探索和協(xié)作學(xué)習(xí)，“任務(wù)驅(qū)動”是一種建立在建構(gòu)主義教學(xué)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)方法。它把以傳授知識為主的教學(xué)理念轉(zhuǎn)化為以解決問題、完成任務(wù)為主的教學(xué)理念。學(xué)生能根據(jù)自己對“任務(wù)”問題的理解，運用共有的知識和自己特有的經(jīng)驗提出方案、設(shè)計實驗、進行探究、解決問題。如果能將“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)方法融入實際教學(xué)中，就可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣，進而促進學(xué)生“核心素養(yǎng)”的養(yǎng)成。初中學(xué)生的學(xué)習(xí)特點是首先認識現(xiàn)象然后才有理論的認知，也就是需要從形象思維過渡到抽象思維

5、。符合學(xué)生認知規(guī)律的教學(xué)才是有效的，所以物理教學(xué)中實驗教學(xué)的重要性越來越凸顯。從培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的角度看，在實驗教學(xué)中通過設(shè)計實驗、操作實驗、改進實驗等環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究方法以及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，同時幫助學(xué)生認識和理解實驗中所應(yīng)用到的物理觀念。由此可見，實驗教學(xué)在物理教學(xué)中的地位和作用是非常重要的。初中物理學(xué)科的教學(xué)實踐活動應(yīng)結(jié)合物理學(xué)科的特點，改變經(jīng)典的“講實驗”的教學(xué)模式，在實驗教學(xué)中充分考慮均衡背景下的學(xué)生個體差異較大，采用分層分組分任務(wù)的實驗?zāi)Ｊ?，使每位學(xué)生都有動腦思考、動嘴表達、動手實驗的機會，體會到獲得知識的快樂，使優(yōu)等生超越自我，中等生穩(wěn)步提升，學(xué)困生看到希望。筆者曾

6、經(jīng)在九年級的教學(xué)中，嘗試“任務(wù)驅(qū)動”的教學(xué)方法積累了一定的經(jīng)驗，孩子們逐步養(yǎng)成了畫電路圖的好習(xí)慣，加快了做題速度;逐步形成了電學(xué)問題的分析思路，提高了分析問題、解決問題的能力;逐步提升了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和與他人協(xié)作的能力。孩子們培養(yǎng)了自信，收獲了方法，我也分享著孩子們進步的喜悅。在實際教學(xué)中教師要積極地發(fā)揮主導(dǎo)作用，創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生學(xué)情和認知水平的學(xué)習(xí)情境，引導(dǎo)學(xué)生帶著“任務(wù)”進入物理的海洋，激發(fā)學(xué)生參與進來的興趣，喚起學(xué)生原有認知結(jié)構(gòu)中與“任務(wù)”相關(guān)的表象、知識、經(jīng)驗，從而培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。問題的解決能使學(xué)生更主動、更廣泛地激活原有知識和經(jīng)驗，理解、分析并解決當(dāng)前問題，這也是探索性學(xué)

7、習(xí)的主要特征?！叭蝿?wù)驅(qū)動”的核心思想就是“以任務(wù)為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”，創(chuàng)造了學(xué)生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新，以“任務(wù)”為驅(qū)動力的新型學(xué)習(xí)模式。基于這樣的成功體驗，我將靈感運用到實驗課的設(shè)計和教學(xué)中，在學(xué)生學(xué)習(xí)了密度概念及其測量的基礎(chǔ)上，開展“任務(wù)驅(qū)動”系列實驗課活動，下面就以其中一節(jié)實驗課密度的測量，和大家分享一下設(shè)計理念和實施方案以及教學(xué)效果。設(shè)計背景：八年級學(xué)生有了一定的知識儲備和實驗技能，老師帶領(lǐng)學(xué)生一起設(shè)計實驗，測量物體的密度來解決實際問題，體現(xiàn)了“從物理走向生活，從生活走向物理”的課程思想。物理是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，當(dāng)遇到實驗設(shè)計類題目時同學(xué)們感覺沒有思路或者設(shè)計思路混

8、亂，老師巧妙地把自然現(xiàn)象和生活經(jīng)驗引入物理問題，讓學(xué)生在感性認識的基礎(chǔ)上把握物理規(guī)律，以任務(wù)為線索，通過學(xué)生的親身實踐和探究活動，感受實際測量過程中的問題和困難并合作研究尋找解決問題的辦法。亮點一：開門見山說原理對于八年級的學(xué)生來說，物理實驗很有趣，學(xué)生也愿意積極參與，但是如何設(shè)計物理實驗就有一定的難度了。如果老師按照教材分析按部就班地進行理論的講解，并將實驗題舉一反三進行訓(xùn)練，學(xué)生通過一定時間的學(xué)習(xí)是可以掌握的。但是如果研究的實驗題目不是教材上的實驗，而是設(shè)計類型的實驗，則需要學(xué)生將已學(xué)知識進行總結(jié)和分類，選擇正確的原理、適當(dāng)?shù)钠鞑?、?yōu)化的步驟來解決問題，這時學(xué)生可能覺得沒有頭緒，產(chǎn)生物理難

9、學(xué)的感覺。教師一定要開門見山，讓學(xué)生學(xué)會“抓原理”，分析已知條件和隱藏條件，根據(jù)實驗的條件確定實驗的原理。本節(jié)實驗的原理是利用天平、量筒等實驗器材測量質(zhì)量、體積，從而計算出物體的密度來解決實際問題，學(xué)生抓住主線就可以由淺入深地解決任務(wù)包的挑戰(zhàn)了。亮點二：甄選方案選器材同一個實驗?zāi)繕?biāo)可能存在多條設(shè)計思路、多種實驗方案、多個測量工具。我們應(yīng)如何選擇呢？在選擇實驗方案時主要有三點：（1）簡易性原則：實驗原理簡單、實驗操作簡便、實驗測量容易。（2）精確性原則：選擇實驗方案時盡可能選用精確度高的實驗方案。考慮該方案需要哪些實驗裝置，選擇適當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑模M行實驗步驟的設(shè)計，用什么工具測量什么物理量，哪些是

10、直接測量的，哪些是間接測量的，做到心中有數(shù)。（3）可行性原則：實驗方案的實施要安全可靠，所需裝置和器材要易于置備。亮點三：奇思妙想解難題在本節(jié)物體密度的實驗設(shè)計中，學(xué)生會遇到這樣那樣的問題：如物體體積太大，量筒開口小，物體放不進去;物體質(zhì)量太小，天平感量不夠，物體質(zhì)量測不出來;不規(guī)則的物體既不能用量筒排水法測體積，也不能用刻度尺測算法求體積太多難題，怎么辦呀？這時教師要善于因材施教和分層推進，可以采取分小組討論、我來搶器材、超級任務(wù)進階，還可以用競賽的方式得到秘密武器的協(xié)助等多種形式。在同學(xué)們的合作和老師的引導(dǎo)下，分析困難，突破難關(guān)，奇思妙想解決問題。亮點四：殊途同歸找差別整節(jié)實驗課的實驗原理

11、一樣，測量物體的種類雖然相同，但是其體積、形態(tài)不同，教師還會加大難度，限定某些測量工具不能同時使用。學(xué)生要在短短的一節(jié)課上動手動腦想辦法、做實驗、遇難題、找線索，教師能做的就是讓學(xué)生感受物理的探究過程，體驗失敗，改進方案，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。在實驗的進程中，老師是跟隨著學(xué)生的思維轉(zhuǎn)換著角色，當(dāng)學(xué)生大膽提出各種質(zhì)疑時，老師一定要及時鼓勵和解釋。有的學(xué)生說：“老師，您說金屬塊真的可以切成規(guī)則的形狀嗎？”我說：“這個問題很棒！咱們確實需要用輔助工具測試一下是不是真的！”還有的學(xué)生說：“溢水杯雖然口大，但是溢水口的水流不干凈，誤差有點兒大，能不能不讓水流出來，還可以知道物體排開水的質(zhì)量呢？”我說：“這個想法真不

12、錯！大家試試吧！有沒有更好的辦法呢？”在一問一答的交流中，很多火花碰撞出來，一個一個的新生任務(wù)被師生的合力驅(qū)動出來，為系列實驗課的研究做好鋪墊。教學(xué)反思：實驗教學(xué)一直是物理教學(xué)的優(yōu)勢和重點，如何挖掘?qū)嶒灥镊攘κ切枰處煵粩嗨伎己头e累的。同一節(jié)課程面對不同的學(xué)生群體，進程中都會發(fā)生意想不到的場景，均衡背景下的學(xué)生，對于知識的渴求不會衰退，在老師積極正確的引導(dǎo)下，同學(xué)互幫互助的帶動下，同樣可以對物理實驗提升興趣，從而在“任務(wù)驅(qū)動”下逐步養(yǎng)成看實驗、說實驗、做實驗的習(xí)慣。老師要根據(jù)學(xué)生的心理特點和認知水平，課前用心備課，設(shè)計好實驗課，與學(xué)生一起上好實驗課，及時總結(jié)和改進課上的得失，讓學(xué)生愛上實驗課。實驗課的學(xué)習(xí)對于學(xué)生能力的培養(yǎng)及知識的自主建構(gòu)也具有重要作用，讓學(xué)生通過實驗，學(xué)會學(xué)習(xí)，學(xué)會探究，養(yǎng)成正確的價值觀，實現(xiàn)學(xué)生終身發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展為理念的物理創(chuàng)新實驗教學(xué)前景