缩略图

任务驱动教学模式下的初中物理实验教学研究

作者

温彦青

江苏省连云港市灌南县第四中学 222500

物理是一门理论与实践结合的学科,实验教学是检验理论的重要手段,也是培养科学素养和实践能力的重要途径。在传统的实验教学中,教师以演示和讲解为主,学生多为被动操作,缺乏体验实验探究的过程,导致实验教学收效甚微。任务驱动教学是以任务为中心进行教学活动的,强调明确任务的目标、分步骤操作以及探究问题,让学生主动的思考,合作的探究、操作,总结反思,发挥学生的主体性。

一、任务驱动教学模式在初中物理实验教学中的价值

(一)提升自主探究能力

任务驱动教学模式通过明晰实验任务和问题情境,把学生从被动接受知识转变成主动探究的主体,在实验期间,学生要自己提出假设,规划操作方案,搜集数据,分析结果,以此锻炼独立思索和解决问题的能力[1]。这种模式看重学生在操作中找出问题、证实结论,推动学生积极加入到整个实验进程之中,加深对其物理概念和规则的认识。而且,自主探究能力的优化,既有益于把握实验技巧,又给学生以后的科学学习和革新能力培育树立了坚实的根基,做到知识掌握与能力提高的融合。

(二)培养团队合作与交流能力

任务驱动教学模式强调实验任务的分组,让学生相互合作共同完成实验任务,在完成任务的过程中,学生相互合作,完成操作、记录、分析以及汇报等工作,提高团队的合作意识。在任务驱动教学中,学生需要彼此协作,相互支持,一起解决问题,锻炼学生的沟通能力和合作能力,同时在合作的过程中能够听到别人的发言,说出自己的想法,相互交流进行讨论,锻炼团队协作和人际关系能力。

二、任务驱动教学模式下的初中物理实验教学策略

(一)明确实验任务目标

实验任务目标是实验教学设计的首要任务,实验教师要在实验前明确知识目标、能力目标和情感目标,使学生了解学习方向以及需要完成的实验任务,让学生在实验中了解实验核心内容和实验探究重点。实验目标要具体化,具有可操作性,学生在实验中可以有针对性地进行实验,让学生明确实验内容,帮助教师在实验教学中合理安排实验环节、指导学生自主探究和实验分组,保证了实验的进行。同时,实验任务目标可以引导学生自主学习、解决问题、提高技能,使实验教学有章可循、有序展开。

例如,初中物理苏教版《噪声及其控制》实验教学中,教师在任务驱动模式下,首先提出实验任务目标——研究不同材料对噪声的隔音效果,接着把任务细化成比较泡沫板、木板以及厚布的隔音性能,让学生分成小组去完成这个实验,要记录噪声强度发生怎样的变化情况。在实验期间,除了需要正确操作仪器之外,还要负责整理和解析实验所得到的数据,最后还要各自向大家报告自己的实验结论,通过这样一种方式。学生就能更好地把控学习的目标,领悟到有关噪声控制的物理原理,还能养成团队合作意识、处理数据的技能以及表述能力,让实验教学变得更有针对性也更有效果

(二)设计问题情境

教师在教学中需要创设一定的问题情境,此情境最好与真实情境相符或相似,唤起学生提取原有认知结构中的知识经验,并形成认知矛盾,为重组旧知识经验、构建新信息的意义提供基础,让学生带着“任务”进入学习,同时培养学生将知识与生活相联系的能力,从而提高学生运用知识解决生产生活实际问题的能力。教师借助创设与实验有关联的情景,把物理知识同现实生活或科学现象联系起来,让学生在遇到实际问题的时候产生探究的意愿,问题情境既给出了实验研究的大致方向,也能让学生去进行假设、思考问题并制定实验规划。在这个过程中学生的脑筋被彻底地调动起来,学习的积极性和参与程度也得到明显的提高。而且,问题情境的创设有益于培养学生的逻辑思维、革新思想以及科学探究的能力,使得知识学习同技能培养可以协调完成,从而优化实验课程的教育效果。

例如,初中物理苏教版《透镜的应用》实验教学中,教师在任务驱动模式下通过创设问题情境来引导学生主动探究。老师首先向学生提出了一个生活问题:“为什么我们能使用照相机、放大镜和投影仪都能成像,但它们所用的透镜却不尽相同呢?”学生带着疑问开始进入实验。教师把问题分解成“利用凸透镜成像规律,探究不同物距下的成像情况,并解释生活中各种透镜的运用”,学生分组进行探究,探究物体在不同的位置处形成的像的规律,并做好相应的实验数据记录。在汇报交流过程中,结合观察到的现象来尝试解释问题情境,从而理解透镜成像规律与实际应用之间的关系。这种教学方式既提升了学生学习的兴趣,又提高了学生的实验探究能力。

(三)分解实验环节

在任务驱动教学模式下,分解实验环节是保证实验任务顺利完成的关键策略之一,教师会把实验过程分解成观察、操作、记录、分析以及得出结论等若干个环节,让学生能够逐渐掌握实验的方法和技巧 [2]。在每个环节中明确要做的任务和操作,有针对性地进行观察、记录或思考,提高实验的规范性与准确性。环节分解还能让教师进行过程指导与评价,从而方便发现学生在操作或者分析时遇到的问题,及时加以调整。系统化的实验环节设计既能提升学生的实验能力,也可以促使学生的逻辑思维、问题解决能力及自主探究水平进一步增强。

例如,初中物理苏教版《运动的相对性》实验教学中,教师用任务驱动的方式把实验的任务进行适当的分解,先由教师提问核心问题“同一个物体,在不同的参照物下,其运动状态一样吗?”然后让学生根据此问题,把实验分成三个环节,第一环节在实验的小车和地面两种不同的参照物下观察小球的运动情况;第二环节分组讨论实验中小球在不同参照物下运动时的轨迹及速度的差别;第三个环节小组之间进行比较交流讨论,回答核心问题,得出结论。在这个过程中,教师是引导学生一步步进行实验的操作过程,使得实验有条不紊,也使得学生对于相对运动的概念有进一步的了解。这样对实验环节进行分解的教学,培养学生良好的逻辑思维能力,同时也培养学生自主探究的能力和团结协作的能力。

结论:随着教育信息化的发展,课程改革的不断深化,在初中物理实验教学中,任务驱动教学模式的应用是大势所趋。今后实验教学会更加注重任务的科学性和趣味性,信息技术也会对实验操作和数据收集提供更加有效的辅助,评价也会更加多元化科学化。而任务驱动模式能更好的激发学生的学习兴趣、培养学生自主探究的能力、提升学生的实践操作能力和创新意识,为初中物理教学的全面发展奠定坚实基础。通过持续探索和实践任务驱动的教学模式,必将是提高实验教学质量、促进学生全面发展的有力保障。

参考文献:

[1] 赵爱平 . 任务驱动教学模式在初中物理实验教学中的应用研究 [J]. 新课程 ,2023,(15):42.

[2] 车守都 . 问题引领 , 任务驱动——浅谈初中物理教学中“ 任务驱动” 模式的运用 [J]. 数理化解题研究:初中版 ,2024(12):132- 134.

本文系江苏省连云港市中小学研究第十五期立项课题,课题编号:2023/LY GJK15- L073