大學文科物理探索實驗中任務驅動模式的應用

任文輝（湖南農業(yè)大學　理學院，湖南　長沙　410128）

大學文科物理探索實驗中任務驅動模式的應用

任文輝
（湖南農業(yè)大學理學院，湖南長沙410128）

摘要：目前，隨著教育的改革，部分高校為提高文科生的科學素質以及知識水平，紛紛對其開設了文科物理。就此，本文首先對文科生開設物理的內涵以及設置課程的重要意義進行論述，其次對當下文科物理的教學現(xiàn)狀進行分析，并闡述了對文科生實施物理實驗教學的必要性，最后在建構主義學習理論的基礎上，探討任務驅動教學模式在大學文科物理探索實驗教學中的具體應用，以期大學文科物理探索實驗可以更好的發(fā)展。

關鍵詞：理論與實驗；任務驅動模式；大學文科物理探索實驗；具體應用

隨著我國教學改革的不斷發(fā)展與素質教育的全面普及，將文科與理科進行交叉互補，是現(xiàn)代高等教育發(fā)展的必然趨勢。而今，全面提高文科生的科學素質，是每所高校的重中之重，為此高校為文科類專業(yè)開設了物理課程，其不僅能有效改善文科學生數(shù)理基礎薄弱的現(xiàn)狀，而且還有利于提高學生的動手能力。在文科物理探索實驗中實施“任務驅動”教學模式，一方面有利于教學的順利進行，另一方面能夠提高學生的學習知識與技能。

一、文科物理的內涵及意義

（一）文科物理的內涵

目前，部分高等院校紛紛為外語、藝術等文科類的專業(yè)開設能夠提高學生科學素養(yǎng)的學科——物理課程，這在大學里也屬于通識課，一般情況下統(tǒng)稱為文科物理。然而，文科物理在培養(yǎng)目標、內容體系以及內容處理的方面上，與理工科不同的是，其更側重對學生物理思想和人文精神的培養(yǎng)，從而使學生深刻體會物理學中的豐富內涵，因此教師可以不偏重于文科物理教學中物理公式的講解。同時教師在講述物理學的基礎知識，以及在物理學史上具有重大意義的發(fā)現(xiàn)的時候，一方面可以讓學生從物理學的思想中感受到大自然的和諧與美妙，另一方面可以達到提高學生科學素養(yǎng)的目的。

（二）文科物理的意義

當下，我國大多數(shù)人的科學素質普遍較低，因此，部分高校紛紛借鑒國外名牌大學的辦學經驗，以此提高學生的科學素養(yǎng)。1995年高校提出利用基礎物理教學對學生進行科學素質培養(yǎng)的議題，其獲得了教育界的廣泛認同。物理學在某種意義上不僅具有哲學的概括性，還具有數(shù)學的邏輯性以及實驗的實踐性與操作性等特點。因此，對文科學生開設物理學科是非常有必要的，一定程度上有利于提高文科生的科學素質，同時開設文科物理課程也是提高學生素養(yǎng)的重要組成部分。如今對高校文科類專業(yè)開展物理教育，不僅可以促進學生人文素質與科學素質進行有機結合，而且還大大地提高當代大學生的科學素養(yǎng)，一般情況下，文科生在學習物理的過程中，往往會領略到物理知識與思想中的奧妙，從而不斷吸收其中的精華，這就使得學生的觀察力、想象力、表達能力以及理性邏輯思維能力能夠得到更好的培養(yǎng)。除此之外，文科物理對文科的知識結構以及先進的新型教育模式等方面都具有重要作用，與此同時開設文科物理也符合了現(xiàn)代教育發(fā)展的要求。因此，開設文科物理在文科類專業(yè)教學中具有重要意義[1]。

二、物理教學現(xiàn)狀

隨著社會的不斷發(fā)展，社會對高素質、全方位人才的需求量也越來越多，因此，我國部分高等院校開始將理工科與文科教育進行交叉滲透，以此促進人文素質教育與科學素質教育進行融合。例如，西安交通大學已經為文科類專業(yè)學生開設了文科物理，并且在一定基礎上取得了很好的教學成果，西安交通大學的教學改革全面帶動了各個高校開展文科物理教學模式的發(fā)展。

但是，在文科物理蓬勃發(fā)展之時，大多數(shù)高等院校對文科物理的課程定位、教學目的和課程內容等問題的認識存在一定誤區(qū)，主要包括以下幾個方面：1.部分高校開設的文科物理課程，分配不合理。例如選課人數(shù)多，基礎參差不齊，這將嚴重影響教學效果。2.教學內容的甄選不合理，教學內容的實施沒有針對性與實用性。3.教師忽視了文科物理與理工物理的差異性，在教學的過程中始終受到理工物理的羈絆，從而導致數(shù)理基礎較弱的文科學生容易產生厭學情緒。

三、文科實施物理實驗教學的必要性

（一）社會的發(fā)展離不開物理學

如今高速發(fā)展的社會已經離不開物理學的發(fā)展。當前，我國超導、通訊、海洋工程等新技術取得進步，都是與物理學的應用有著密切的關系，因此，只有人們具有高水平的物理知識，才能逐漸的認識到物理對自然世界的作用，同時享受物理學給人們生活帶來的變革。因此，在21世紀的教育條件下，各高校應將只面向理工科的物理實驗課程轉變?yōu)槊嫦蛩写髮W生的課程，這樣才能培養(yǎng)文科生的自然科學素養(yǎng)，并且使文科生了解和認識到物理課程給人類世界帶來的變革和經濟效益。

（二）與人類生活息息相關

眾所周知，生活中的物理學是一門有趣的自然學科，通常情況下，生活中往往會出現(xiàn)有趣的物理現(xiàn)象，比如，朝霞與晚霞的形成、雨后出現(xiàn)彩虹等現(xiàn)象。利用物理學知識可以很好的解釋其原理。實際上我們每天接觸到的事情均和物理有著千絲萬縷的聯(lián)系，只是人們很少去探究有趣現(xiàn)象發(fā)生的原理[2]。

四、任務驅動教學模式在物理探索實驗中的應用

任務驅動教學模式主要是以“任務”為主線，這就要求在整個教學過程中要充分體現(xiàn)“學生主體、教師主導”以及“創(chuàng)設情境、激發(fā)興趣”的建構主義教學思想。特此筆者主要以電學實驗的“避雷針”項目為例，分析任務驅動教學模式在教學中的應用。

（一）利用多種教學手段

目前，由于大多數(shù)的文科學生數(shù)學物理根基不深，因此在學習的過程中遇到有關物理的推算公式或者數(shù)學的微積分，都會產生一種抵觸情緒，這就需要教師在教學的過程中利用多種教學手段。文科生雖然在理科方面有一定的缺陷，但在形象思維能力和語言表達能力等方面有較強的優(yōu)勢，因此，教師在教學的過程中，通過直觀性教學手段，例如，利用實物演示以及科教視頻等多種教學手段，將物理的抽象知識進行形象化、具體化，這樣學生更容易理解。除此之外，教師和可以充分發(fā)揮學生的主觀能動性，鼓勵學生走上講臺講述自己感興趣的物理話題，如一些學生對微波爐、太陽能的工作原理感興趣。讓學生走上講臺不僅減輕了學生的學習壓力，而且還活躍了課堂氣氛。

（二）創(chuàng)設問題教學情境

毫無疑問，良好的教學情境有助于激發(fā)學生的學習興趣與情感，并且能夠讓學生在快樂的學習過程中熟練掌握知識，為了進一步培養(yǎng)學生的學習能力，教師在教學的過程中可以“創(chuàng)設問題情境”，有效的把學生引入與問題有關的情境中，同時教師在創(chuàng)設問題情境時一方面要充分考慮學生的基礎知識能力，另一方面問題的設計還要切近生活，具有一定的靈活性。

例如，在“避雷針”實驗項目中，教師可以設計以下幾個任務：

1.雷雨天氣在平坦空曠與坎坷狹窄的地方行走，哪一種最為安全，并且理由為。

2.天空形成的閃電狀態(tài)都呈豎直而并非橫向，這一原理的解釋為。

3.在本實驗中給同樣高度的尖端導體與球形導體通電，哪個會先放電。

4.你認為避雷“針”表面呈尖端的主要原因為。

教師在教學的過程中，將問題從實際生活中引出，這樣就有效的激起了學生的探索興趣與學習興趣[3]。

（三）細化問題

一般情況下，學生在對問題進行分析時，首先需要將掌握的知識點存在的問題進行解決，然后有效的將教師所提出的問題進一步細化，這樣就便于學生產生新的疑問，在此基礎上有助于學生更好的解決問題。例如學生在分析第3個問題時會產生這樣的疑問：尖端導體與球形導體在通電后為什么會放電？同時學生在提出問題后會采用小組成員合作的方法展開討論，以此解決問題。然而這里談到的提出問題、解決問題，都是學生在進行分析問題的過程中經常會遇到的問題。但在目前，由于有限的課堂時間，導致了學生無法更好的對問題進行分析，因此，學生在課堂上對教師提出的問題進一步的細化，有助于學生快速解決問題。

（四）合作學習解決問題

通常情況下，學生動手實踐的過程也就是完成任務的過程，同時，學生在實踐的過程中會發(fā)現(xiàn)一系列的新問題。例如，在實驗中，學生會發(fā)現(xiàn)在同樣高度的情況下，尖端導體會先放電，隨后學生會產生新的疑問：倘若在不同高度的情況下，將尖端導體與球形導體通入電，又將會產生怎樣的結果。與此同時，學生帶著問題進行實驗，經過多次的實驗最終驗證了學生認為電荷在導體表面的分布與導體自身形狀有關的這一觀點。除此之外，學生在完成任務的過程中，教師要時刻關注每個小組的實驗情況，并引導學生積極協(xié)商，在學生通過合作學習的情況下依然沒有解決問題時，教師應當給予一定的幫助，同時，教師的這種幫助不是直接將答案告知學生而是引導學生再次積極思考，直至解決問題為止。

（五）及時對學生做出評價

在學生完成任務之后，教師組織一場評價活動，其評價可在小組成員之間也可在學生與教師之間進行。例如，在教師與學生之間進行評價，首先小組成員之間，需要各自對內容的認識以及在完成任務過程中的想法與感受進行有效的溝通與交流，從而取長補短，以此提高自身解決問題的能力，其次，在小組中選出代表，將實驗探索的最終結果告知教師，同時教師應對學生探索的結果給予肯定，并且對存在的問題進行引導與糾正。此外，在確認學生完成任務后，教師還應啟發(fā)學生對實驗的原理進行分析，并讓學生對本次實驗進行歸納總結，最后以書面的形式提交給教師評價。

五、結束語

總而言之，高校要想提高文科生的科學素養(yǎng)，首先改變傳統(tǒng)的教學模式，采用任務驅動教學模式進行教學，這種教學方法不僅能夠提高學生的科學素養(yǎng)而且還有利于激發(fā)學生的學習興趣。

參考文獻

[1]彭政.淺談大學文科物理教學的必要性和教學策略[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2009，17：75+77.

[2]歐陽秋云，姜海麗，齊立紅，等.文科物理教學過程中的探索研究[J].教育教學論壇，2012，4：119-120.

[3]章羽，錢鋒，戴玉蓉.文科物理實驗教學實踐探索[J].實驗技術與管理，2012，3：144-146+151.

Abstract:At present, along with the education reform, some universities have opened the liberal arts in physics in order to improve the scientific quality and knowledge level of the liberal arts. On this issue, the paper first discusses to the connotation and the significance of opening the course to the library arts, secondly analyzes the status quo of teaching liberal physics, and expounds the necessity of physics experiment teaching in the school of arts living, finally explores specific application of the task driven teaching mode in experiment teaching of university physics based on the constructivism learning theory, in the hope of better development of physical exploration experiments of liberal arts in the university.

Keywords:theory and experiment; task drive mode; university of arts physical exploration experiment; the specific application

中圖分類號：G642

文獻標志碼：A

文章編號：2096-000X（2016）05-0140-02

作者簡介：任文輝（1966，9-），女，漢族，湖南省汨羅人，本科，高級實驗師，研究方向：大學物理、物理實驗教學及相關學科。