走进高中物理“任务驱动”教学模式
2021-07-11郑素芳
郑素芳
摘 要:核心素养背景下,高中物理教学中采用任务驱动教学模式,有利于培养学生的科学态度与责任,是一种十分有效的教学方法。本文结合平时的教学实践,通过创设情境,使“任务驱动”有温度;互动探究,使“任务驱动”有热度;效果评价,使“任务驱动”有深度等三个方面阐述了在物理课堂教学中运用任务驱动教学模式的策略,以助力落实物理学科核心素养。
关键词:高中物理;任务驱动;实践应用
引言
任务驱动教学主要是指教学过程中,教师要积极引导学生,以一个共同的任务为学习中心,通过问题导向,积极开展自主合作探究的学习,在强烈探索问题的驱动下完成任务学习,引导学生形成一种学习实践能力的教学方法[ 1 ]。这种模式符合高中物理核心素养中“科学态度与责任”要求。高中物理教学具有很强的实验性和理论性,为课堂教学中运用任务驱动教学法提供良好的条件。实践表明,任务驱动教学法在高中物理课堂教学中的运用,可以极大地激发学生的学习兴趣,培养学生的自主探究学习和创新的能力,不断地获得成就感,从而有效落实核心素养。
1 创设情境,使“任务驱动”有温度
教师要根据教学内容及相关的知识要求,合理创设任务情境,营造良好的学习氛围,引导学生带着“任务”融入学习情境,激发学生的好奇心和求知欲,调动学生学习的积极性[ 2 ]。情境的设置要生动直观和形象化,使“任务驱动”有温度,让学生凭借相关的知识和经验, “同化”或“顺应”所学的新知识,从而提升自己的学习能力。例如鲁科版必修一第四章第三节“共点力的平衡”教学中,运用图片展示创设情境,展示贵州蘑菇石、漳州风动石、远古巨石、山西悬空寺、芭蕾舞、商场匀速运动的电梯上的人等。学生通过读图比较直观地认识到大千世界中存在的各种各样的平衡美,从而提出平衡状态概念,使学生初步认识平衡状态:物体处于静止或做匀速直线运动都是处于平衡状态。然后进一步引出所学的中心任务——“共点力的平衡”。围绕这个中心任务,我引导学生设置三个小任务:(共点力作用下物体的平衡的概念、共点力作用下物体的平衡的条件、应用共点力的平衡条件处理实际问题),让学生细化学习,从而深化理解。
这样,任务情境的生动直观,让学生“身临其境”,能够极大地活跃课堂气氛,充实和丰富课堂教学内容,可以很好地调动学生自主学习的欲望,迅速吸引学生的注意力,激发学生的学习热情,使学生尽快进入学习状态。
2 互动探究,使“任务驱动”有热度
明确学习任务之后,师生之间就要根据任务,采取多种形式,互动研究和讨论,综合、全面地分析任务问题。针对不同观点的交锋,教师要引导学生不断补充、修正和加深,形成有效合理的问题解决方案。针对观点相近的学生,教师要引导学生根据同一观点进行分组讨论,以快速分析问题,找到有效的解决方法。例如,在“共点力的平衡”教学中,我积极运用多種手段,组织学生进行互动学习,激发学生探究的欲望,帮助学生探究任务,从而更好地提高教学效果。
任务一:共点力作用下物体的平衡的概念,组织学生讨论探究。
呈现下面两个实际生活中的例子。
【例1】在笔直的赛道上,赛车从启动开始,后以某一恒定的速度运动,冲过终点后逐渐减速,最终停在停车场。
【例2】旅游观光电梯从36楼由静止开始向下加速,接着以不变的速度匀速下降,后减速到底楼停止。
让学生对上面的两个例子进行思考,并分组讨论交流在物体运动的整个过程中,平衡与不平衡各有哪些阶段。
任务二:共点力作用下物体的平衡的条件,组织学生实验探究。
(1)根据图1装置探究物体受两个共点力而处于平衡的条件。分别挂一个、两个、三个等钩码进行多次实验探究,从而得出物体受两个共点力而处于平衡的条件。
(2)根据图2装置探究物体受三个共点力而处于平衡的条件。对重力可以忽略不计的细绳套研究,分别挂一个、两个、三个等钩码进行多次实验探究,也可以改变两个弹簧测力计的夹角进一步探究,从而得出物体受三个共点力而处于平衡的条件。
作图探究1:学生根据自己测得的实验数据,由同一直线上的二力合成规则,探究物体的平衡条件。
作图探究2:学生根据自己实验所得到的数据,画出力的图示,由互成角度的共点力的合成规则作图,探究总结出物体受三个共点力而平衡的条件及规律;通过力的平移,这三个力可以构成一个首尾相接的闭合三角形。并可以进一步外推到物体受N个共点力而平衡的条件及规律:如果物体受到N个共点力而处于平衡时,那么通过力的平移,这N个力必定可以构成一个首尾相接的闭合N边形。
在学生通过上面实验探究得到共点力平衡条件后,教师再通过模拟动画演示,让学生有系统连贯的感性认识。
这样,使“任务驱动”有热度。教师组织学生对新任务中的问题进行互动探究,能够明确学习目标和任务,找到解决问题的方法,完成对所学知识的意义建构。同时,互动探究不仅培养了学生自主合作探究学习的能力,也提升学生发现问题、思考问题和解决问题的能力。
3 效果评价,使“任务驱动”有深度
“任务”有深度主要在于知识的“迁移与应用”。这要求教师要引导学生对学习任务知识的发展过程进行效果评价,使“任务驱动”有深度。效果评价不仅仅是对任务本身,还要对探究任务的过程以及学习的过程本身进行评价判断。主要包括两部分内容,一是对所学知识的意义建构的评价,也就是对学生是否完成任务的过程和结果的评价,二是对学生自主合作学习能力的评价。例如,为了评价学生掌握平衡的条件,我通过一道例题,评价学生完成任务的效果。
例题:斜面是一种简单的机械,在实际生产生活中经常被用到。要把一重物搬到车上,往往可以通过一比较光滑的斜面推上货车,如图3所示。假设斜面光滑,斜面与水平面所成角度为θ,重物质量为M。现在对重物施加一个沿斜面向上的推力,使重物沿斜面匀速上滑,求沿斜面向上的推力的大小。
让学生通过思考,由平衡条件应用多种方法(力的合成、力的分解、闭合三角形等)求解。
解法一:力的合成法
对重物受力分析如图4所示,由共点力平衡条件得:支持力N和推力F的合力F'=Mg,方向竖直向上,由三角函数关系得F=F'sinθ=Mgsinθ。
解法二:力的分解法
对重物受力分析如图5所示,把重力Mg沿斜面和垂直斜面正交分解,由共点力平衡条件及三角函数关系得F=F1=Mgsinθ。
解法三:闭合三角形法
对重物受力分析如图6所示,由共点力平衡条件得,平移支持力N和推力F,与重力Mg可以构成一个首尾相接的闭合三角形。由三角函数关系得F=Mgsinθ。
让学生通过上面的例题思考并总结应用共点力平衡条件解题的方法及步骤(知道要对谁研究,知道如何对所研究的物体进行受力分析,选择合适的方法,应用共点力平衡条件列方程求解),并以此来检测学生学习的效果。
上述的评价方式,为学生提供有针对性的反馈信息,可以帮助学生了解自身的学习情况和学习能力的提高程度,从而为今后更好地学习奠定基础[ 3 ]。
总之,高中物理“任务驱动”教学模式的运用,能够有效落实学科核心素养,让物理课堂熠熠生辉。因为有任务驱动,学习兴趣大大提高。同时,通过问题引发学生的思考,再加上教师的引导,学生的思维可以得到很好的训练,各种能力(比如思考、推理、合作等能力)都可以获得不同程度的增强,真正体现“物理来源于生活,服务于生活”,从而有效地落实核心素养。
参考文献:
[1]姜灿. 任务驱动教学法在高职公共英语教学中的实践探究[J]. 中外企业家, 2018, 604(14):155.
[2] 薛艳兵. 浅析高中物理教学中的任务驱动教学法[J]. 考试周刊, 2013(55):140.
[3]宿琼. Visual Basic教学方法研究[J]. 黑龙江科技信息, 2011(3):158.