基于任務驅動 探究物理規律

【摘 要】在初中物理教學中，引導學生感受探究物理規律的過程十分重要。設計任務是驅動學生進行物理探究的有效手段，基于任務驅動引導學生進行物理探究能夠獲得事半功倍的效果。基于此，本文以“物體的沉浮條件”為例，對初中物理教學中課前任務、課中任務、課后任務的設計進行創新，引領學生感受物理規律探究過程，以期為廣大教師提供參考。

【關鍵詞】初中物理;任務驅動;物理規律;物體的沉浮條件

【中圖分類號】G633.7? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2021）16-0044-02

所謂任務驅動教學模式，就是為學生設定特定的任務，在任務引領下組織學生充分利用學習資源，以自主探究以及合作學習等多元方式有效完成任務。將任務驅動教學引入初中物理實驗，能幫助學生明確實驗任務，強化學生在課堂學習中的主體意識，使其將注意力聚焦于實驗環節，基于動手操作揭示物理概念以及物理規律，與此同時，也能為學生留下充足的自主思考以及操作空間，發揮其主觀能動性，這樣的物理課堂既嚴謹又有序，還充滿了生機和活力[1]。

“物體的浮沉條件”這一課的知識點和浮力相關，是對力學知識的綜合應用，不僅要求學生通過探究了解物體的沉浮條件，還要求學生解釋一些現象。因此，學生對本課的學習既存在結論性要求，又具有典型的應用性要求。引入任務驅動法能夠有效達成教學目標，也能夠訓練學生的合作和交流能力，使學生養成良好的學習習慣，既能從中習得物理學習方法，也有助于提高學生解決問題的能力，特別是能激發學生的物理學習興趣[2]。

1? ?設計課前任務，激發探究興趣

應用任務驅動教學法開展教學，任務設計是核心，它不僅決定著教學方向，也與學生思維活動的縱深拓展密切相關。可以說，任務設計會對教學效果產生直接且關鍵的影響。教師可以通過課前任務，有效激發學生的學習興趣，節約課堂教學時間。與此同時，課中任務的設計也需要以課前任務的完成情況為依據。

在開展“物體的浮沉條件”教學之前，教師可以給學生布置兩個課前任務。

課前任務1：怎樣才能夠提高溫度計的靈敏度？可以采取哪些措施？

這一課前任務能夠為學生設計密度計及提高其靈敏度作鋪墊，這也是所有測量工具設計都需要解決的問題。在學習溫度計時，這一問題就是難點，經過一個學期之后再次提出這個問題，能夠回答的學生有限，必然會對接下來的課堂教學節奏產生影響。以此作為課前任務，既能給學生留有充足的思考時間，也能讓其有效鞏固舊知。

課前任務2：用手將物體完全壓入水中之后再松開手，物體會出現哪些不同的狀態？并說明出現這些狀態的理由。

對本節課而言，物體的浮沉條件是知識重點，在這里引入的是情境教學法，即根據學生已經掌握的知識和經驗，創建合適的問題情境，使其可以通過情境抽象出相應的模型，并就此展開梳理分析。既能夠有效激發學生主動參與物理學習的興趣，也能夠激發學生的求知欲望。引入任務可以有效解決課堂教學時間不足這一問題，還能夠為學生留下充足的時間開展探討和交流，既有利于學生順利完成課中任務，也有利于學生突破教學難點。一般情況下，學生在課前有充足的時間，可以用于深度思考，有利于學生良好習慣的養成，還能幫助學生樹立科學的態度。

2? ?設計課中任務，推進探究進程

所謂課中任務，就是為實現教學目標而開展的具體活動，學生的課中任務能否順利完成，往往會對教學效果產生直接且關鍵的影響，所以，教師設計課中任務時，應當具備明確的目標，要以學生為核心。學生在科學探究的過程中，課中任務應當包含學生需要掌握的核心知識，也要蘊含相應的科學方法，才能有效解決重點和難點。因此在進行設計時，教師應先呈現具有梯度的問題情境，以培養學生解決問題的能力。課中任務的設計應當密切聯系學生生活，這樣才有利于學生利用現有知識有效解決現實中的問題，提高學生對物理學習的興趣，引領學生親歷科學探究過程，從中領會科學研究方法，促進其科學探究能力的進一步提升[3]。在“物體的浮沉條件”一課的教學中，教師可以為學生設計以下課中任務。

課中任務1：將相同的木塊分別放入水中和柴油中，木塊都表現為漂浮狀態，那么，在水中和柴油中漂浮時，二者存在哪些異同？

這一任務能引導學生利用上一節課習得的相關知識對漂浮進行解釋，不僅能完成對上節內容的應用和鞏固，也能為接下來密度計的設計作鋪墊，還可以有效降低下一個任務的難度，有助于提高學生的創造能力。對比木塊不同的漂浮狀態，是對“比較”這一研究方法的有效滲透。

課中任務2：將物體完全沉入水中，有三種不同的情況。請根據這三種情況討論物體的密度和液體的密度之間是否存在關系。

教師在物理教學中，需要培養學生的學科素養，要使學生具備獨立思考和信息加工以及邏輯推理能力。上述任務將物體的沉浮條件成功地轉化為密度問題，能幫助學生樹立轉換思想，養成科學推理的習慣，分析出物體沉浮和液體密度間的關系，形成更深層面的認知。

課中任務3：橡皮泥的密度大于水，那么如何才能使其漂浮在水面？請分析原因。是否可以利用任務1、2中的不同情況測量液體的密度？其中存在哪些技術問題？如何改進？

在這一學習任務的驅動下，很多學生更容易聯想到生活經驗，如果把橡皮泥捏成碗型，就能漂浮在水面上。在探究活動中以學生為中心，能夠為接下來理解輪船浮沉原理奠定良好的基礎，也能夠為接下來的應用創設條件。后兩問的目的是為引發學生的主動思考，有效降低問題的難度。當學生初步了解密度判斷法以及合理判斷法之后，教師可以此解釋漂浮產生的原因，同時借助阿基米德原理說明浮力和重力相等。

在任務1、2的基礎上，很多學生能夠快速聯想到二者的差別，也能夠用其測量液體密度，但也發現這樣測量操作不便、區別不大、不易觀察。因為之前已經作了鋪墊，很多學生能夠輕松聯想到可以將木塊做得更細、更高一點，還有學生說可以用筷子代替，但這又產生新問題：筷子不能夠直立于液體中，應該怎么辦？針對這一問題，學生認為可以增加配重，如可以在筷子下半段纏繞一些鐵絲，這樣一個簡單的密度計就制作完成。此時，教師需要把握這一契機，及時告訴學生，他們發明了一種能夠測量密度的儀器，也就是密度計，這樣學生能夠感受到科學創造和發明如此簡單，自己也能夠完成，進而幫助他們樹立科研的信念。

課中任務4：潛水艇是怎樣上浮和下沉的，在這一過程中，發生變化和不變的因素有哪些？

在實驗過程中，學生會對觀察到的感性材料進行加工，上升為理性認知。對學生來說，只有上升到理性的高度，才能夠算是真正掌握某一知識。對本節教學而言，潛水艇的工作原理也是難點所在，很多學生都通過科普書籍了解其工作原理，那就是改變自身的重力。在課堂教學中，教師可以利用潛水艇模型，演示潛水艇如何上浮和下沉，然后借助之前所學的物體浮沉條件解釋其原理，既有助于強化學生的證據意識，也有助于學生形成理性認知。

3? ?設計課后任務，引導科學應用

在初中物理教學中，課后任務的安排應當呈現出典型的生活化特點，教師不能只關注課堂，還需要充分利用課余時間，使學生可以通過有效訓練得到鞏固和提高。學生也可以結合多元化的方式，自主完成教師布置的任務，提高信息獲取能力。在這堂課的教學中，教師可以為學生設計以下課后任務。

課后任務1：利用課堂所學闡釋熱氣球以及飛艇的沉浮原理。

這一任務實際上是課中任務的一部分，將其作為課后任務，主要原因有二：其一，在課堂上，學生已經了解了輪船和潛水艇的原理，沒必要再次重復，可以利用課后時間由學生自主完成對熱氣球和飛艇的研究;其二，可以充分利用課后時間組織學生再學習，讓學生能夠深入理解、高效領會，有助于提高學生的自主學習能力。

課后任務2：自制潛水艇和浮沉子。

這一任務基于動手操作的方式，能夠深化學生對物理知識的認知，還能夠讓學生感受知識與現實生活的聯系，真正實現學以致用，促進學生知識積累和能力的同步發展，也有助于提高學生的創新能力，培養積極良好的物理學習態度。

總之，在初中物理教學中，以任務驅動的方式改變傳統教學模式下的被動教學，能提高學生的參與度以及主動性，使學生能夠踴躍交流、積極探索，建構新型教學模式。在物理教學中，教師需要準確把握學生的認知能力，了解其年齡特征以及學習特征，進而設計具有針對性的教學任務，調動學生的主觀能動性，保證物理課堂教學的效率。

【參考文獻】

[1]丁玉祥.形同神異 殊途同歸——“物體的浮沉條件”教學設

計典型案例比較與分析[J].中學物理教學參考，2010（10）.

[2]趙娜.任務驅動教學法在初中物理概念教學中的應用研究[D].濟南：山東師范大學，2015.

[3]丁玉玲，趙振宇.基于物理核心素養的教學設計——以“聲音的產生與傳播”為例[J].中學物理，2019（8）.

【作者簡介】

于明鑫（1982～），男，漢族，本科，中學一級教師。研究方向：初中物理教學。