缩略图

任务驱动教学法在高中物理的应用探究

作者

于景礼

吉林省敦化市实验中学校 133700

一、引言

在高中物理教学中,传统讲授式教学往往难以激发学生的主动思考与实践能力,而任务驱动教学法以具体任务为载体,能有效引导学生在解决问题的过程中建构知识体系。高中物理知识具有抽象性与实践性并存的特点,如力学中的受力分析、电磁学中的场域概念等,均需要学生通过主动参与来深化理解。任务驱动教学法通过将知识点融入真实或模拟的任务情境,促使学生在完成任务时运用物理原理分析问题、设计方案、验证结论,最终实现从“被动接受”到“主动建构”的转变。这种教学模式不仅符合新课标对核心素养的培养要求,更能帮助学生在掌握知识的同时,提升科学探究能力与创新思维,为后续学习及解决实际问题奠定基础。

二、目前教学存在的问题

当前高中物理教学中,部分教师仍沿用传统的“讲授—接受”模式,课堂上教师占据主导地位,学生多处于被动听讲状态。教学内容往往局限于教材知识的讲解,与实际生活联系不够紧密,导致学生对物理知识的应用价值认识不足,学习兴趣不高。在教学过程中,教师对学生探究能力的培养重视不够,学生缺乏独立思考、自主解决问题的机会,难以将所学知识转化为实际能力。此外,课堂评价方式较为单一,多以学生的考试成绩为主要评价依据,忽视了学生在学习过程中的努力与进步,不利于学生学习积极性的调动。

三、实施策略

在高中物理教学中应用任务驱动教学法,需结合学科特点与学生实际情况,科学设计教学环节,确保任务的有效性与可操作性,引导学生在完成任务的过程中实现知识的内化与能力的提升。

(一)精准设定任务目标

在应用任务驱动教学法时,首先要依据高中物理课程标准和教学内容,结合学生的认知水平与学习能力,精准设定任务目标。任务目标的设定需要遵循 SMART 原则,即具体(Specific)、可衡量(Measurable)、可实现(Attainable)、相关性(Relevant)和时限性(Time-bound),确保目标清晰明确,便于教学过程的实施与评估。任务目标既要有知识层面的要求,也要有能力层面的目标,同时还应注重培养学生的科学思维与探究精神。

以力学教学单元为例,可将任务目标进行分层设计。基础层任务目标设定为让学生通过实验观察与数据测量,理解牛顿三大定律的基本内容,掌握弹簧测力计、打点计时器等实验器材的规范操作方法;进阶层任务目标则要求学生运用力学原理,设计并完成一个小型的力学模型制作,如简易起重机或投石机,在实践中深化对知识的理解与应用;拓展层任务目标鼓励学生结合生活中的力学现象,如桥梁结构、汽车安全设计等,进行调研分析,并撰写研究报告,培养学生解决实际问题的能力和创新思维。

设定任务目标时,要充分考虑学生的个体差异,运用多元评价机制,对不同层次的学生给予针对性的指导与反馈。例如,对于学习能力较弱的学生,在完成基础层任务后,可通过增加引导性问题和步骤分解,帮助他们逐步掌握知识与技能;对于学有余力的学生,则提供拓展性资源和挑战性任务,激发他们的学习潜力。

(二)科学设计教学任务

科学设计教学任务是任务驱动教学法在高中物理应用中的核心环节,需紧扣教材知识点,兼顾任务的挑战性与可行性。以“牛顿第二定律”为例,可设计“探究加速度与力、质量的关系”任务:要求学生分组设计实验方案,明确实验目的是验证 a ∝ F、a ∝1/m 的关系,任务拆解为三个子项——选择实验器材(如打点计时器、小车、砝码等)、控制实验变量(保持质量不变探究a 与F的关系,保持拉力不变探究 a 与 m 的关系)、处理实验数据(用图像法分析a-F、 a-l/m 图像是否为过原点的直线)。

任务设计需体现梯度性,如在“平抛运动”教学中,先布置基础任务“测量小球平抛运动的初速度”,让学生运用运动分解知识(水平方向匀速、竖直方向自由落体)计算初速度;再进阶为“设计装置调整小球平抛初速度”,要求学生通过改变轨道高度或倾斜角度,分析初速度变化规律。同时,任务应联系生活实际,如“用单摆测量重力加速度”任务,可要求学生对比实验室单摆与校园内秋千的运动差异,在任务中渗透对“理想化模型”的理解。

(三)合理创设教学情境

合理创设教学情境需将物理知识与生活场景、科技前沿或问题冲突相结合,为任务实施提供真实载体。在“电磁感应”教学中,可创设“无线充电技术原理探究”情境:展示手机无线充电过程,提出任务“解释充电器与手机之间的能量传递方式”,引导学生联想到电磁感应中的互感现象,进而分析交变磁场如何在手机线圈中产生感应电流。

针对“圆周运动”知识点,可构建“过山车安全设计”情境:播放过山车运行视频,聚焦圆周运动最高点的受力问题,布置任务“计算过山车通过圆形轨道最高点时的最小速度”。学生需结合重力与轨道支持力的合力提供向心力的原理,推导 v=V(gR) 的结论,理解临界状态的物理意义。

(四)引导学生自主探究

引导学生自主探究需给予学生充分的思考与实践空间,通过问题链引导探究方向,鼓励学生运用物理方法解决任务。以“闭合电路欧姆定律”为例,在“伏安法测电源电动势和内阻”任务中,教师可设计阶梯式问题:“如何通过电压表和电流表的读数计算电源电动势?”“内外电路的电压关系如何体现能量守恒?”“实验误差来源于电流表内接还是外接?”,引导学生自主选择实验电路,处理数据时对比图像法(U-I 图像截距与斜率)与公式法的优劣。

在“机械能守恒定律”探究中,可让学生自主设计实验方案:提供打点计时器、重锤、斜面小车等器材,任务是“验证只有重力做功时机械能守恒”。学生需自主选择研究对象(重锤自由下落或小车沿光滑斜面下滑),分析实验中空气阻力、斜面摩擦等因素对结果的影响,通过多次测量与误差分析,理解“守恒条件”的严格性。

四、结语

任务驱动教学法为高中物理教学注入了新的活力,它打破了传统教学模式的束缚,将学生置于学习的主体地位,有效激发了学生的学习兴趣和探究欲望。通过精准设定任务目标、科学设计教学任务、合理创设教学情境、引导学生自主探究和完善教学评价体系等策略的实施,能够促进学生在掌握物理知识的同时,提升各项综合能力,为学生核心素养的培养奠定坚实基础。在未来的教学实践中,教师还需不断探索和完善任务驱动教学法的应用,使其更好地服务于高中物理教学。

参考文献

[1] 李红梅。任务驱动教学法在高中物理教学中的实践研究[J].物理教学探讨,2024(3):15-19.

[2] 王建国。高中物理任务驱动式教学模式的构建与应用 [J].中学物理,2024(5):30-33.

[3] 张莉。任务驱动教学法在高中物理实验教学中的应用探析[J]. 物理通报,2024(2):22-26.