黃煥清
《義務教育物理課程標準(2022年版)》(以下簡稱《新課標》)進一步明確中學物理核心素養內容,為教師開展物理教學活動提供理論基礎。在文件的指示下,為實現理想化教學目標,有效落實核心素養的培育,教師可以采用任務情境教學法,根據所學內容設計實踐任務,引導學生在情境中利用所學知識揭示物理現象,增強學生的課堂參與意識以及探索意識,使其養成良好的學習習慣,為參與深度物理探究奠定堅實的基礎,從而促進理想化教育目標的達成。
一、中學物理核心素養內涵
新課標進一步細化了中學物理核心素養范疇,文件從物理觀念、科學思維、科學探究以及科學態度與責任等角度對核心素養進行解讀。筆者通過研讀新課標內容,對培養核心素養內涵的具體要求進行總結。
(一)物理觀念
物理觀念是對物理現象的總體認識,是學習者通過物理學習能夠建立良好的物質觀念、運動和相互作用觀念以及能量觀念,將所學知識運用于實際生活之中。
(二)科學思維
思維是人體活動的重要保障。從物理角度分析,科學思維是學習者站在物理學視角對客觀事物的本質屬性、內在規律及相互關系的認識方式,包含模型構建、科學推理、科學論證以及創新質疑等方面的因素。在物理教學中培養學生的科學思維,有助于其以辯證的視角闡述物理現象,實現創新能力與創造能力的提升與發展。
(三)科學探究
科學探究包含問題、證據、解釋、交流等因素,是學習者基于對物理現象的觀察形成的猜想與假設,是學習者以科學探究的形式揭示物理現象的系列活動。
(四)科學態度與社會責任
在經濟社會發展的時代下,物理發展對提升人們的生活水平起到積極的促進作用。在學習中,學習者不僅要掌握基礎的物理知識,也要意識到物理發展與人類發展之間的關系,形成嚴謹務實、求真務實的科學精神,自覺承擔推動可持續發展和實現中華民族偉大復興的使命擔當。
以上即為筆者通過對新課標內容的研讀所給出的具體內涵,其內容為筆者教學工作指明方向。
二、任務情境教學的優勢
任務情境教學是指教師根據教學任務設計情境,促使學習者參與任務實踐活動的一種全新的教學形式。在傳統教學模式下,任務與情境分離是常見的現象,部分教師往往只根據教學重點設計相關任務,忽視學生的個性化需求以及認知能力,導致學生無法及時順利地完成任務,不僅會影響課堂教學質量,還有可能降低學生的學習積極性。任務情境教學則能夠有效解決這些問題,能借助任務內容設計富有活力的教學情境,能夠有效增強學生的參與意識,借助情境信息喚醒學生已有的學習經驗,更好地幫助學生在情境的作用下順利完成任務、在實踐過程中提高自身物理素養。同時,學生借助真實的情境,能夠在潛移默化中建立物理知識與生活的連接,感受物理的實際應用價值,有效地實現知識的遷移與運用。
由此可見,情境任務教學對幫助學生順利完成任務、提高整體課堂質量具有積極的促進作用。教師要充分結合物理學科特點,探索任務情境教學在實際教學中的應用策略,為學生營造良好的學習生態環境,助力其全面發展。
三、任務情境教學在中學物理教學中的實踐策略
如何更好地發揮任務情境教學的應用價值,已經成為中學物理教師所面臨的首要問題。筆者結合多年實踐教學經驗,對任務情境教學在中學物理教學中的實踐策略進行總結,并提出以下建議。
(一)設計趣味情境,巧妙引入任務,激發學習熱情
在傳統初中物理課堂教學中,部分教師往往將大部分時間用于理論基礎知識的講授,忽視中學生的思維能力以及興趣愛好,導致部分學生在沉悶的學習氛圍下對教師所設計的學習任務興趣不高,參與意愿不強,影響課堂教學質量。在任務情境教學中,為充分發揮此種教學模式的優勢作用,教師要充分考量中學生的實際需求,設計富有趣味性的任務情境,在吸引學生注意力的同時點燃其學習熱情,為后續教學活動的開展奠定堅實基礎。
以滬科版八年級全冊“快與慢”教學為例,在課程開始前,為增強學生的任務參與意識,教師可以帶領學生前往操場,開展一場“趣味比賽”,在調動學生學習參與性的同時舒緩其學習壓力。教師可以隨機抽選兩名學生站在同一起跑線,在聽到指令后全力向前奔跑,而其他同學負責觀察這兩位學生的運動狀態,并通過自身觀察對二人的速度變化進行總結。在富有趣味性的情境中,學生的注意力被吸引到競賽中,目不轉睛地觀察參賽者運動變化情況,紛紛提出自己的看法。部分學生指出:A同學在跑步過程中速度幾乎沒變,而部分學生卻持反對意見。針對大家存在的沖突,教師可以順利引出任務,引導學生收集數據,以準確的方式證實A同學跑步速度的變化。在教師的指引下,學生根據自己的猜想與假設制定試驗方案,對A同學跑步的時間以及路程進行檢測,利用實驗數據整理獲得對應的平均速度,最終確定A同學在不同時段的平均速度不同,且根據平均速度發現A同學跑步是變速直線運動。
如上,在趣味性任務情境中,學生學習的積極性明顯提高,能夠通過對現象的猜想、假設、論證進一步增強自身科學探究意識,進而實現理想化的教育目標。
(二)設計問題情境,完善思考任務,增強探索意識
學源于思,思源于疑。提問是促進學生思維能力發展以及探究能力提升的有效手段。在傳統的任務型教學中,部分教師常常以自我為中心,忽視提問的重要價值,且在問題提出后未等學生思考便頒布答案,阻礙了學生思維能力的發展。為提高學生核心素養,教師在采取任務情境教學的過程中,要基于任務內容、物理現象,適時提出具有思考價值的問題,將學生引入深度學習,使其在探索中提升自身核心素養。
以滬科版八年級全冊“光的反射”教學為例,在教學活動開始前,為提高學生的學習熱情,教師可以利用生活中常見的小鏡子作為實驗材料,在教室內捕捉光源,使光直射在小鏡子上,并嘗試從不同角度轉動鏡子,引導學生觀察其現象。在這一環節之中,學生發現小鏡子所反射的光隨著鏡子的移動而移動。根據這一發現,教師順利引出“光的反射定律”,并在任務開始前設計一組問題:光的反射有規律嗎?如果有,該如何驗證光的反射規律?在問題的導向下,學生的探究意識得以增強,紛紛嘗試根據教材中提供的實驗方式開展實踐探究;在任務探索過程中,教師可以引導學生先利用平面鏡、可以轉折的光屏作為實驗器材,讓入射光線射到平面鏡上,再根據反射光線的方向思考問題:將反射光線的光屏向后折轉一個角度后,光屏上是否還有反射光的存在。經過多次實踐,學生能夠利用反射光線、法線、入射光線之間的相互位置關系,總結得出:光反射時的反射光線、入射光線以及法線在同一平面內。
如上,問題情境能夠幫助學生以科學的思維理性分析物理現象,在完成任務的過程中深化對所學理論知識的理解,進而達成理想化的教育目標,有效促進學生核心素養的發展。
(三)設計生活情境,使任務生活化,提高運用能力
物理學引領人類探索自然奧秘,深化人類對自然界的認識。在任務情境教學過程中,教師要充分關注物理知識與實際生活的聯系,善于挖掘生活中的點滴現象,為學生構建良好的生活情境,喚醒學生的已有生活經驗,幫助學生在完成任務的過程中形成實事求是的科學品質,樹立嚴謹的科學態度與責任擔當。
以滬科版九年級全冊“全球變暖與水資源危機”教學為例,學生已經初步了解水在自然界中的幾種不同形態,并且掌握汽化液化、升華凝華等物理現象的原理。首先,結合初中生的身心發展特點以及認知能力,教師可以充分利用多媒體的便捷性優勢,為學生展示我國偏遠地區的生活視頻,視頻中居民用水需要前往幾公里外,貧瘠且干裂的土地深深地震撼著、激蕩著學生的心靈。其次,教師可以為學生分享自己隨手錄制的視頻,視頻中有的學生在清潔雙手的過程中并未將水龍頭關閉,有的學生未能將水龍頭擰緊,這些水資源浪費現象與先前播放的視頻形成鮮明對比。最后,教師可以借助情境引入水資源分布不均的相關知識,并組織學生結合實際生活完成節水任務。學生將生活中所需使用水資源的項目進行列舉,并合理分析、提出在用水環節可以采用的節水方法。這種方式能夠幫助學生建立所學知識與生活的聯系,自覺承擔責任,增強環保意識,養成節約水資源的良好行為習慣。
如上,生活情境能夠使學生感受到物理真實存在于我們的身邊,使學生在不斷提高自身學習水平的同時,增強社會責任意識,將保護環境、踐行科學品質轉化為自身行為準則。
(四)設計合作情境,強化任務收益,增強團隊意識
合作學習是當前廣泛應用的一種教學模式,讓學生之間通過合作、溝通、探究共同完成學習任務,能使學生在掌握理論知識的基礎上進一步提升團隊合作精神,培養自身人際交往能力。在任務情境教學的支持下,為保障每一名學生都能夠順利完成教師所設計的任務,教師可以根據學生的綜合能力科學劃分合作小組,為學生構建合作情境,鼓勵學生通過協作完成任務,提高自身核心素養。
以滬科版八年級全冊“物體的沉與浮”教學為例,學生已經初步了解浮力的特性,并對阿基米德原理產生一定的認識。教師應在任務開展前,根據學生的實際情況劃分合作小組,并根據小組人員分配情況臨時調換座位。劃分小組后,教師可以根據教材178頁所提供的內容設計任務,鼓勵各組成員探究物體的沉浮條件。小組成員按照表格中的實驗方法,將擰緊蓋子的空玻璃瓶浸沒于水中,然后松手觀察玻璃瓶的運動情況,并對玻璃瓶的受力情況進行合理分析。為使實驗更加真實有效,各組成員也可以在玻璃瓶中灌滿水,觀察二者的不同運動情況,進而通過實驗探究得出:沉浸在液體中的物體,其沉浮條件主要取決于它所受到的浮力以及重力的大小。與此同時,由于部分學生剛剛接觸合作學習模式,在合作情境中的表現無法達到預期。針對這一情況,教師要及時“干預”給以指正,幫助學生調整合作方法,在潛移默化中增強合作意識,提高學生的合作能力。
如上,通過合作情境的建設,能夠為學生提供良好的合作平臺,幫助大家在任務的完成中進一步養成良好的科學思維,增強科學探究意識。
(五)設計總結情境,合理點評任務,強化創新精神
堅持以核心素養為導向,注重以評價促進學生的發展,是新課標中教學理念的具體要求。在實際教學中,教師要充分發掘評價的價值,針對學生在任務中的表現以及任務完成情況進行合理分析,采用多元化的評價方式,促使學生參與到評價環節中,使學生利用有效的自我教育及反思方式,清楚地認識到自身在學習活動中存在的不足,并及時加以調整,從而在潛移默化中養成良好的學后反思習慣,實現核心素養的提升與發展。
以滬科版九年級全冊“科學探究:串聯和并聯電路的電流”教學為例,在任務開始前,結合本章重點知識,教師為學生設置“電流表的使用以及探究串聯電路中各處電流之間的關系”任務,讓學生通過親身經歷實踐探究,結合猜想與假設,進一步深化“串聯電路中各處的電流都相等”理論知識;在任務結束后,教師根據學生的實際學習情況設計總結情境,利用多媒體為學生分享自己錄制的學生參與任務實踐時的短片,并根據短片內容指出部分學生所存在的缺乏合作意識、實驗物品使用后未能夠及時歸位、在任務探究中缺乏嚴謹的實驗精神等問題;在點評環節結束后,教師可以邀請學生以接龍的方式,依次分享自己在本節課學習中的收獲以及不足,促使學生展開自主評價,反思自身學習過程,在深化所學知識的同時,進一步意識到自身不足之處。與此同時,為發展學生的創新能力,教師可以鼓勵學生利用課后時間,嘗試自主探索并聯串聯電路的干路和支路電流之間的關系,實現課內教學的延伸,幫助學生養成良好的學習習慣。
如上,良好的評價與反饋情境,能夠有效引導學生在學習后實現自我教育,能以多元化的評價方式提高任務情境教學的整體質量,促進學生核心素養的全面發展。
四、結語
綜上所述,任務情境教學是教育改革背景下的一種全新教學形式,能夠有效提高中學物理教學質量,促進學生核心素養的發展。因此,教師應及時轉變自身教育理念,重視任務情境教學在中學物理教學中的應用價值,根據學生的思維能力設計與教學內容相吻合的情境,點燃學生的學習熱情,促進理想化教育目標的達成。