任務驅動教學模式在高中物理教學中的應用

黃毅敏

【摘要】任務驅動教學模式是一種有效的教學模式，它能培養(yǎng)學生的科學思維，激發(fā)學生對科學探究的興趣，提高學生物理學科核心素養(yǎng)。筆者把該教學模式應用到高中物理教學中，取得了很好的教學效果。本文以粵教版必修1第二章第四節(jié)《自由落體運動》為例，闡述任務驅動教學模式在高中物理教學的應用。

【關鍵詞】高中物理;任務驅動;自由落體運動;任務

為了深入貫徹落實國家和廣東省教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要的精神，根據實際教學需要，筆者以優(yōu)化課堂教學，落實物理核心素養(yǎng)，全面提高物理教學質量為目標，進行任務驅動教學模式的教學改革，實現課堂教學的實效性和高效性。

任務驅動教學模式是以教師為主導，以學生為主體，教師把新知識設計在一個或幾個任務中，指導學生以自主探究、小組合作等形式主動對任務進行分析、討論并在完成任務，同時引導學生對新知識進行自我建構，提高學生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學生的科學思維，激發(fā)學生對科學探究的興趣，提高學生物理學科核心素養(yǎng)。

任務驅動教學模式分為三段六環(huán)節(jié)，三段是課前階段、課堂教學階段和課后總結反思階段。六環(huán)節(jié)是學生自主探究、組內交流、小組展示、教師總結歸納、練習鞏固和總結反思。課前階段教師完成設計教學任務和學習任務單，把學習任務單發(fā)給學生，學生在課前接受任務，在任務的驅動下開展自主探究活動完成任務;課堂上各小組內進行自主探究成果展示、集體交流、小組交流成果展示，教師巡視引導，最后教師點評總結歸納;課后小組總結反思提出改善建議，教師總結反思不斷修改教學思路。

一、課前階段

教師設計好教學任務和學習任務單，學生根據學習任務單自主完成課前任務。

1.分析教學內容

教師可以通過閱讀《物理教師教學用書》，認真分析教學內容在教材中的地位和作用，了解課程標準對教學內容的要求，理解課本教學內容編排的思路。只有了解教學內容在教材中的位置，才能知道它與其它相關知識的先后順序和內在聯系，掌握該教學內容在學生物理知識系統中的地位，以及它對知識體系的建立所起的作用。只有了解課程標準對教學內容的要求，理解課本教學內容編排的思路，才能理解好本節(jié)的教學目標和教學重難點，選擇合適的教學策略。教師只有充分了解要傳授學生什么知識和培養(yǎng)學生什么能力之后，才能更好地選擇傳授知識和培養(yǎng)能力的方法。

通過認真閱讀粵教版《物理教師教學用書》，筆者知道本章分為五節(jié)，前三節(jié)是介紹和學習勻變速直線運動規(guī)律，第四五節(jié)就是應用課，本節(jié)是利用勻變速直線運動的規(guī)律探究自由落體的運動規(guī)律。本節(jié)課內容從亞里士多德對落體運動的認識以及伽利略通過推理、實驗對亞里士多德觀點的糾正開始，學生通過了解科學家研究自由落體運動的過程，認識科學家不懈地探索自然研究自然的科學態(tài)度，有應用物理學工具認識自然的動機和推動科學發(fā)展的責任。養(yǎng)成客觀、歷史和辯證看待物理學發(fā)展的思維習慣。筆者設置了利用硬幣、紙片和紙團探究自由落體運動與質量關系的實驗活動，讓學生知道落體運動與質量無關。在牛頓管中探究空氣對自由落體運動的影響實驗中讓學生能清晰地感受到空氣是影響落體快慢的因素。利用頻閃照相結合勻變速直線運動的規(guī)律，導出自由落體運動的速度公式和位移公式以及解決實際問題，培養(yǎng)學生從眾多信息中獲取關鍵信息，通過分析、處理、總結出規(guī)律的能力。這幾個教學活動是從科學家研究自然的思想方法到實際的學生實驗、演示實驗，從實驗現象的思考和分析到定量的工具探究。結合教學目標得出教學任務，任務一：了解亞里士多德對落體運動的認識;任務二：了解伽利略如何通過推理、實驗對亞里士多德觀點的糾正;任務三：通過硬幣、紙片和紙團探究自由落體運動實驗得出落體運動與質量無關;任務四：理解牛頓管的原理，分析影響物理下落快慢的因素;任務五：得出自由落體運動的概念;任務六：通過頻閃照片探究納自由落體運動規(guī)律;任務七：歸納出自由落體運動規(guī)律;任務八：能應用自由落體運動的規(guī)律解決實際問題。

2.分析學生實際情況

學生是教學活動的主體，教學活動積極主動的參與者。因此，教師在教學前要充分了解學生實際情況，才能確保教學活動的順利開展。教師進行任務驅動教學的最終目的是讓學生通過完成任務，建立概念、發(fā)現規(guī)律、形成觀念、發(fā)展思維、學會方法、養(yǎng)成態(tài)度。所以設計出來的教學任務應該以學生已有的知識水平為基礎，學生通過努力就能夠完成的。

學習小組是課堂有效實施的基本單位，它是小組合作學習的基礎，是組織課堂有效教學的一種形式。在開學前，根據班上學生人數、學生興趣、學生學習能力等具體情況，筆者將班級學生分成8個小組，每小組6-7人，由不同學習能力層次的學生組成。在同一個學習小組內，有學科優(yōu)秀生、學習一般學生和后進生，由優(yōu)秀生作為小組的科代表。這樣分組是以優(yōu)秀帶動后進，組內幫扶、合作，達到共同進步的目的。每個小組都有走讀生，可以回家上網查找資料和準備一些簡單的實驗素材。學生已經學習了勻變速直線運動前三節(jié)的內容，能應用勻變速直線運動的規(guī)律分析、解決簡單的實際問題。

3.根據上面的分析得出學生的學習任務

根據任務一：了解亞里士多德對落體運動的認識，得出題1：亞里士多德對落體運動的觀點是什么？根據什么得出這樣的觀點？

根據任務二：了解伽利略如何通過推理、實驗對亞里士多德觀點的糾正，得出題2：伽利略對落體運動的觀點是什么？根據什么得出這樣的觀點？

根據任務三：通過硬幣、紙片和紙團探究自由落體運動實驗得出落體運動與質量無關，得出題3：完成課本46頁實驗與探究（1）將面積相同的硬幣和紙片同時從同一高度由靜止釋放。仔細觀察，看看有什么發(fā)現。（2）按表2-4-1中的實驗內容進行實驗，看看有什么發(fā)現，并將實驗現象以及對應的結論填入表格中。

根據任務四：理解牛頓管的原理，分析影響物理下落快慢的因素，得出題4：（課堂完成）觀看牛頓管實驗回答下面3個問題。（1）牛頓管內有空氣時，小金屬片和羽毛同時下落，現象是什么？（2）牛頓管內的空氣被抽出一部分時，小金屬片和羽毛同時下落，現象是什么？（3）牛頓管內的空氣被全部抽出時，小金屬片和羽毛同時下落，現象是什么？（4）通過上面的研究得出影響下落物體運動快慢的因素是什么？

根據任務五：得出自由落體運動的概念，得出題5：什么是自由落體運動？

根據任務六：通過頻閃照片探究納自由落體運動規(guī)律，得出題6：完成課本48頁討論與交流，如圖2-4-2所示是小球做自由落體運動的頻閃照片，請根據照片提供的信息思考下列問題。（1）任意兩個連續(xù)相等的時間里，小球下落的位移之差是否相同？是否驗證了上述猜想？（2）如果猜想正確，小球做自由落體運動的加速度是多少？

根據任務七：歸納出自由落體運動規(guī)律，得出題7：自由落體運動是什么運動？它的運動規(guī)律是什么？

根據任務八：能應用自由落體運動的規(guī)律解決實際問題，得出2題課堂練習，分別是課本第49頁例題加多第2個問和課本第51頁練習第2題。

在高中物理教學中，我們提倡學生成為學習的主體，讓他們能夠通過閱讀課本、查閱資料，根據學習任務單的內容進行分析、思考、探究完成任務，從而學習科學知識、發(fā)展科學思維、形成科學態(tài)度。自主地獲得知識、發(fā)展能力。遇到需要查找資料、準備實驗素材或比較困難的任務可以利用小組內集體力量，合作完成任務。所以，教師提前發(fā)放學習任務單給學生，學生通過預習課本，查閱資料，自主完成任務學習單課前完成部分。如上面學生的任務學習，第1、2、3題需要走讀生回家查找資料并準備實驗素材。第4題需要觀看演示實驗牛頓管，牛頓管學生沒有學習過，需要教師在課堂上介紹其原理，而且抽取空氣比較危險，不能讓學生操作，所以這題需要在課堂上完成。第5、7題學生可以閱讀課本完成。第6題難度比較大，可以小組合作完成。任務八得出的2題練習是學習完用來練習鞏固的。

二、課堂教學階段

各小組內自主探究成果展示、組內交流，小組間交流成果展示，教師巡視引導，點評總結。

1.組內交流

教師給學生一定時間，讓組內每一個學生針對自主探究中產生的疑難問題在小組內進行交流，學生間互助解決問題，教師巡視課堂，傾聽各小組內學生交流，在需要時進行引導點撥。

在這一節(jié)教學中，筆者先介紹牛頓管原理和演示牛頓管實驗，學生完成學習任務單第4題，然后讓學生組內交流，通過巡視課堂，筆者發(fā)現學生在第1至5題和第7題完成得比較好。但第6題難度大，完成比較差，只有2個小組做對，有1個小組不會做，筆者在發(fā)現他們沒有做對或不會做得同時引導他們如何分析這道題。

2.小組展示

每一題點名一個學生回答，讓被點名學生代表小組展示成果，講每道題的解題思路和結果，講完一道題后接收其他同學和教師的質疑，質疑結束后教師點評，點評結束繼續(xù)點名進行下一題展示。剛開始實施任務驅動教學時，讓小組內自由出代表展示，發(fā)現每次發(fā)言都是那幾個學習優(yōu)秀生，組內交流時只是簡單地對對答案，沒有認真解答組內同學的疑問，其他同學不需要回答問題，參與度和積極性也不高。所以，課堂變成了教師只與幾個優(yōu)秀生互動，看起來效果很好，但大部分同學是沒有解決問題，學不到什么知識。所以，筆者改為點名，先抽小組號，然后在小組名單中點名，讓被點名的學生代表小組發(fā)言，這樣，每一個學生都有發(fā)言的可能，優(yōu)秀生就需要教會組內同學，這樣才能在展示中拿到高評價。

在小組展示中，筆者比較欣賞第2題的小李，她不僅回答正確，還在回答過程中通過一大一小2個橡皮擦模擬了伽利略2個鐵球同時落地的實驗。在第3題第（2）問回答中，小張的2個結論都是物體下落與質量無關，只與空氣阻力有關，受到了其他學生的質疑。第一小問質量相同，怎樣說明物體下落與質量無關。第二小問輕的物體先落地，這一個實驗也不能說明物體下落與質量無關，它可能與質量和空氣阻力同時有關。小張回答不出，所以這一題4分評價分，小張小組得到2分，質疑同學小組也得到2分。第6題的小李把求解加速度的過程寫出來，答案也正確，筆者問她“為什么你會想到用逐差法來求解”，小李答不出來，說明她只是借鑒了別人的答案，但沒有弄懂為什么這樣做。

3.教師總結歸納

教師總結歸納是課堂教學能否取得良好效率的重要保障，更是能充分體現教師課堂教學過程中的主導地位。教師針對學生在自主探究、組內交流、小組展示過程中所存在的疑難問題、共性問題有針對性地進行點評、補充、拓展、歸納，形成本節(jié)課的知識要點。

4.練習鞏固

課堂練習是教學活動的一個重要組成部分，通過練習教師可以及時了解學生對所學知識的理解和掌握情況，并針對出現的問題及時講解和糾正。通過練習學生可以及時地了解自己對知識的理解和掌握程度，在練習中出現的疑難點可以通過看書、同學探討、向教師請教等方式解決，達到正確理解和掌握知識的目的。

這節(jié)課筆者講解課本第49頁例題：如圖2-4-3所示，椰子從距地面高度h為20m的樹上由靜止落下。不計椰子下落時受到的空氣阻力，取 g=10m/s。求椰子落地的時間和到達地面時的速度。然后在這一題基礎上加了2個問題，椰子下落1秒末的速度是多少？椰子下落1秒內的位移是多少？讓最后一組的一個學生在黑板上做題，8個小組都展示1次。做完這一題接著做課本51頁練習第2題：人對周圍發(fā)生的事情，都需要一段時間來作出反應。從人發(fā)現情況到采取行動所經歷的時間，被稱為反應時間-下面的實驗能測出反應時間、如圖2-4-6所示，讓甲同學在乙同學的手部正上方捏住一把直尺，乙同學的大拇指與食指之間的距離保持在3cm左右，在沒有任何預示的前提下，甲同學突然放開直尺，乙同學盡快用手指去夾住它。嘗試做此實驗，并運用學過的知識估算出反應時間。通過這2題完成任務八，培養(yǎng)學生應用自由落體運動的規(guī)律解決實際問題。

三、課后小組總結反思

教師總結反思，不斷修改教學思路。評價對學生具有激勵作用，較高的評價能給學生在心理上得到滿足和精神上得到鼓舞，激發(fā)他們更努力更積極，起到激勵的作用。課后各小組總結在上課過程中的表現和收獲。教師根據各小組的總結進行評分，課堂展示分加上總結評分之和就是小組在這一節(jié)課的得分，只評小組分，不評個人分，意圖是讓學生能以優(yōu)秀帶動后進，共同努力，共同進步。教師通過小組自我評價，知道學生在課堂上學習的狀態(tài)和效果，不斷修改自己的教學思路。如這一節(jié)，根據題目難易每一題給2至5分評價分，第1、2題給3分，第3、4題給4分，第5、7題給2分，第6題給5分，回答正確的，評價分都給展示小組，如果回答不好，受到其他同學質疑，根據回答情況回答，展示小組和質疑小組一起分配這一題的評價分。如第4題，各組得到2分。如果非常好的加1分出彩分，如第2題展示同學增加“橡皮擦演示實驗”，這一題筆者給了4分。第6題是其他同學沒有質疑，是筆者提問，學生回答不出，筆者扣了2分，給了展示小組3分。

經過一學期的教學實踐，任務驅動教學模式能提高學生的自主探究和小組合作的能力和態(tài)度，提高學生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學生的科學思維，激發(fā)學生對科學探究的興趣，提高學生物理學科核心素養(yǎng)。

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責任編輯? 楊? 杰