◎葉紫燕
物理是一門依托實驗的自然科學。物理學發展的科學基礎就是實驗,通過實驗可以為學生提供符合認知規律的環境,激發物理學習興趣,也是高中物理教學的基礎,本文就此展開論述。
高中物理實驗實踐性極強,任務驅動模式滿足實驗教學的層次性與實用性,方便學生逐步掌握物理知識,大部分物理實驗設計過程中都可以運用任務驅動教學模式。
1.激發實驗興趣 任務驅動教學模式下,學生需要完成一個個任務,任務完成過程中逐步掌握知識點,整個過程中會隨著一個個任務完成產生成就感,逐漸培養其學習的自信心,自然激發學習興趣[1]。
2.消除懼怕情緒 部分物理實驗操作難度較大,學生因為實驗難度大無法下手。而任務驅動模式可以將整個任務分成若干個小任務,每個任務完成、掌握知識、實現目標,學生可以各個突破,消除學生存在的畏懼情緒。
3.提高學習質量 物理實驗教學中引入驅動教學模式,學生有著明確的學習目的,圍繞一個個任務完成研究,提高課堂教學效率提升。同時教學過程中培養學生發現問題與解決問題的能力,提高綜合素質。
1.具體應用 (1)探究求合力的方法。“探究求合力的方法”主要是利用實驗探究法讓學生進行自主探究,從而得出關于力的平行四邊形定律。實際上,要驗證力的平行四邊形定律并不困難,而該實驗的最終目的在于讓學生掌握實驗探究的基本方法,體驗“等效替代”的實驗思想。而要達到這些目的,首先需要讓學生理解合力與分力之間的相互關系,從等效角度對合力與分力進行認識。例如,先讓學生理解合力與分力間的概念與關系。并且將合力與分力之間的關系作為該次探究試驗的第一個探究任務,讓學生對合力與分力之間等效關系進行深刻認識,為后面探究打下堅實基礎。其次,力作為一種矢量,不僅有大小,還存在方向之分,在力的合成過程中主要遵循矢量合成法[2]。為了將此知識點突出,加強學生對該知識點的記憶,在該次試驗中第二個探究任務就是對兩個彈簧秤彈力大小和方向進行記錄;而第三個探究任務就是讓學生自主探究合力與分力間存在的幾何關系。最后,教師一定要明確在整個探究過程中,學生作為探究的主體,教師只需在學生探究的基礎上適當引導學生進行觀察和思考,從而得出力的四邊形定律,然后再根據學生在探究實驗中的表現進行總結和歸納。
(2)利用打點計時器測速度。“利用打點計時器測速度”是學生高中生涯中接觸到的第一個物理探究實驗。本次實驗的主要目標是讓學生學會如何正確使用打點計時器,能夠根據紙帶上的點進行分析并求出其中某些點的瞬時速度,學會利用圖像法表示速度等。
由于本次探究實驗是高中生第一節物理實驗課,教師在任務難度設計上不宜過高。可以引導學生從最基本的啟動打點計時器開始講述,而且打點計時器的使用方法并不是多么復雜,通過閱讀教材就能學會,并能自己打出紙帶。
打點計時器是高中物理實驗教學中一個最基本的實驗儀器,因此紙帶的處理才是本次實驗探究課程的主要內容,特別是引導學生根據紙帶來計算打點計時器在打出某一點時的瞬時速度。而且教師也可以將求紙帶上某一點的瞬時速度作為本次探究實驗的一個子任務,讓學生根據現有條件對紙帶上的點進行探究,同時通過解決實際問題來加深學生對平均速度和瞬時速度定義和相互間關系的理解。
圖像法是高中實驗數據處理的一種重要方法。而高一新生正處在從初中的形象思維向高中抽象思維轉化的過渡階段,對圖像法這一數據處理方法理解起來還存在一定難度。因此,在實驗過程中,教師可以將利用圖像法表示速度的作為本次實驗探究中的一個子任務,讓學生進行自主探究,通過探究進一步加深對圖像法的理解和應用[3]。
2.常見問題的解決措施
(1)任務擴大化。教師經過研究結合實驗教學目標拆分任務、同時選擇合適的知識載體,這與普通課堂練習不一樣。要注意并不是所有實驗內容都適合任務驅動模式的應用,要根據教學實際情況選擇應用。要注意教學過程中做好引導,不能放任不管。
(2)教學片面化。要結合教學要求制定任務目標,培養學生實驗能力的同時要熟練掌握實驗基礎知識。對于學生而言,只有掌握基礎知識才能確保探究活動開展的有效性,培養與提高學生綜合能力。
(3)理解錯誤化。任務驅動教學模式不能等同于基于任務的教學模式。光有任務是不夠的,關鍵還要看如何實現驅動的目的。首先任務本身應當具有一定的驅動性,要讓學生感興趣或讓學生承擔一定的責任,從而產生學習的動力。另外,教師應充分調動學生的積極性,利于同伴之間的相互督促,創設有利于學生交流和探究的氛圍,使學生真正動起來。
結語:總之,任務驅動教學模式優勢顯著,高中物理實驗教學想要發揮任務驅動教學模式,就需要充分考慮各方面因素,選擇合適的切入點,拉近師生關系、豐富課堂內容,促進教學質量提升。
[1]楊曉麗.淺談高中物理實驗教學中任務驅動教學模式的應用[J].課程教育研究,2018(14):170-171.
[2]楊志輝.任務驅動教學模式在高中物理實驗教學中的應用[J].青少年日記(教育教學研究),2016(09):68.
[3]戴穎.高中物理實驗教學中任務驅動教學模式的應用[D].福建師范大學,2014.