基于任務(wù)驅(qū)動 探究物理規(guī)律

【摘 要】在初中物理教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生感受探究物理規(guī)律的過程十分重要。設(shè)計任務(wù)是驅(qū)動學(xué)生進行物理探究的有效手段，基于任務(wù)驅(qū)動引導(dǎo)學(xué)生進行物理探究能夠獲得事半功倍的效果?；诖?，本文以“物體的沉浮條件”為例，對初中物理教學(xué)中課前任務(wù)、課中任務(wù)、課后任務(wù)的設(shè)計進行創(chuàng)新，引領(lǐng)學(xué)生感受物理規(guī)律探究過程，以期為廣大教師提供參考。

【關(guān)鍵詞】初中物理;任務(wù)驅(qū)動;物理規(guī)律;物體的沉浮條件

【中圖分類號】G633.7? 【文獻標(biāo)識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2021）16-0044-02

所謂任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式，就是為學(xué)生設(shè)定特定的任務(wù)，在任務(wù)引領(lǐng)下組織學(xué)生充分利用學(xué)習(xí)資源，以自主探究以及合作學(xué)習(xí)等多元方式有效完成任務(wù)。將任務(wù)驅(qū)動教學(xué)引入初中物理實驗，能幫助學(xué)生明確實驗任務(wù)，強化學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中的主體意識，使其將注意力聚焦于實驗環(huán)節(jié)，基于動手操作揭示物理概念以及物理規(guī)律，與此同時，也能為學(xué)生留下充足的自主思考以及操作空間，發(fā)揮其主觀能動性，這樣的物理課堂既嚴(yán)謹(jǐn)又有序，還充滿了生機和活力[1]。

“物體的浮沉條件”這一課的知識點和浮力相關(guān)，是對力學(xué)知識的綜合應(yīng)用，不僅要求學(xué)生通過探究了解物體的沉浮條件，還要求學(xué)生解釋一些現(xiàn)象。因此，學(xué)生對本課的學(xué)習(xí)既存在結(jié)論性要求，又具有典型的應(yīng)用性要求。引入任務(wù)驅(qū)動法能夠有效達成教學(xué)目標(biāo)，也能夠訓(xùn)練學(xué)生的合作和交流能力，使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，既能從中習(xí)得物理學(xué)習(xí)方法，也有助于提高學(xué)生解決問題的能力，特別是能激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣[2]。

1? ?設(shè)計課前任務(wù)，激發(fā)探究興趣

應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法開展教學(xué)，任務(wù)設(shè)計是核心，它不僅決定著教學(xué)方向，也與學(xué)生思維活動的縱深拓展密切相關(guān)。可以說，任務(wù)設(shè)計會對教學(xué)效果產(chǎn)生直接且關(guān)鍵的影響。教師可以通過課前任務(wù)，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，節(jié)約課堂教學(xué)時間。與此同時，課中任務(wù)的設(shè)計也需要以課前任務(wù)的完成情況為依據(jù)。

在開展“物體的浮沉條件”教學(xué)之前，教師可以給學(xué)生布置兩個課前任務(wù)。

課前任務(wù)1：怎樣才能夠提高溫度計的靈敏度？可以采取哪些措施？

這一課前任務(wù)能夠為學(xué)生設(shè)計密度計及提高其靈敏度作鋪墊，這也是所有測量工具設(shè)計都需要解決的問題。在學(xué)習(xí)溫度計時，這一問題就是難點，經(jīng)過一個學(xué)期之后再次提出這個問題，能夠回答的學(xué)生有限，必然會對接下來的課堂教學(xué)節(jié)奏產(chǎn)生影響。以此作為課前任務(wù)，既能給學(xué)生留有充足的思考時間，也能讓其有效鞏固舊知。

課前任務(wù)2：用手將物體完全壓入水中之后再松開手，物體會出現(xiàn)哪些不同的狀態(tài)？并說明出現(xiàn)這些狀態(tài)的理由。

對本節(jié)課而言，物體的浮沉條件是知識重點，在這里引入的是情境教學(xué)法，即根據(jù)學(xué)生已經(jīng)掌握的知識和經(jīng)驗，創(chuàng)建合適的問題情境，使其可以通過情境抽象出相應(yīng)的模型，并就此展開梳理分析。既能夠有效激發(fā)學(xué)生主動參與物理學(xué)習(xí)的興趣，也能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲望。引入任務(wù)可以有效解決課堂教學(xué)時間不足這一問題，還能夠為學(xué)生留下充足的時間開展探討和交流，既有利于學(xué)生順利完成課中任務(wù)，也有利于學(xué)生突破教學(xué)難點。一般情況下，學(xué)生在課前有充足的時間，可以用于深度思考，有利于學(xué)生良好習(xí)慣的養(yǎng)成，還能幫助學(xué)生樹立科學(xué)的態(tài)度。

2? ?設(shè)計課中任務(wù)，推進探究進程

所謂課中任務(wù)，就是為實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)而開展的具體活動，學(xué)生的課中任務(wù)能否順利完成，往往會對教學(xué)效果產(chǎn)生直接且關(guān)鍵的影響，所以，教師設(shè)計課中任務(wù)時，應(yīng)當(dāng)具備明確的目標(biāo)，要以學(xué)生為核心。學(xué)生在科學(xué)探究的過程中，課中任務(wù)應(yīng)當(dāng)包含學(xué)生需要掌握的核心知識，也要蘊含相應(yīng)的科學(xué)方法，才能有效解決重點和難點。因此在進行設(shè)計時，教師應(yīng)先呈現(xiàn)具有梯度的問題情境，以培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。課中任務(wù)的設(shè)計應(yīng)當(dāng)密切聯(lián)系學(xué)生生活，這樣才有利于學(xué)生利用現(xiàn)有知識有效解決現(xiàn)實中的問題，提高學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣，引領(lǐng)學(xué)生親歷科學(xué)探究過程，從中領(lǐng)會科學(xué)研究方法，促進其科學(xué)探究能力的進一步提升[3]。在“物體的浮沉條件”一課的教學(xué)中，教師可以為學(xué)生設(shè)計以下課中任務(wù)。

課中任務(wù)1：將相同的木塊分別放入水中和柴油中，木塊都表現(xiàn)為漂浮狀態(tài)，那么，在水中和柴油中漂浮時，二者存在哪些異同？

這一任務(wù)能引導(dǎo)學(xué)生利用上一節(jié)課習(xí)得的相關(guān)知識對漂浮進行解釋，不僅能完成對上節(jié)內(nèi)容的應(yīng)用和鞏固，也能為接下來密度計的設(shè)計作鋪墊，還可以有效降低下一個任務(wù)的難度，有助于提高學(xué)生的創(chuàng)造能力。對比木塊不同的漂浮狀態(tài)，是對“比較”這一研究方法的有效滲透。

課中任務(wù)2：將物體完全沉入水中，有三種不同的情況。請根據(jù)這三種情況討論物體的密度和液體的密度之間是否存在關(guān)系。

教師在物理教學(xué)中，需要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，要使學(xué)生具備獨立思考和信息加工以及邏輯推理能力。上述任務(wù)將物體的沉浮條件成功地轉(zhuǎn)化為密度問題，能幫助學(xué)生樹立轉(zhuǎn)換思想，養(yǎng)成科學(xué)推理的習(xí)慣，分析出物體沉浮和液體密度間的關(guān)系，形成更深層面的認(rèn)知。

課中任務(wù)3：橡皮泥的密度大于水，那么如何才能使其漂浮在水面？請分析原因。是否可以利用任務(wù)1、2中的不同情況測量液體的密度？其中存在哪些技術(shù)問題？如何改進？

在這一學(xué)習(xí)任務(wù)的驅(qū)動下，很多學(xué)生更容易聯(lián)想到生活經(jīng)驗，如果把橡皮泥捏成碗型，就能漂浮在水面上。在探究活動中以學(xué)生為中心，能夠為接下來理解輪船浮沉原理奠定良好的基礎(chǔ)，也能夠為接下來的應(yīng)用創(chuàng)設(shè)條件。后兩問的目的是為引發(fā)學(xué)生的主動思考，有效降低問題的難度。當(dāng)學(xué)生初步了解密度判斷法以及合理判斷法之后，教師可以此解釋漂浮產(chǎn)生的原因，同時借助阿基米德原理說明浮力和重力相等。

在任務(wù)1、2的基礎(chǔ)上，很多學(xué)生能夠快速聯(lián)想到二者的差別，也能夠用其測量液體密度，但也發(fā)現(xiàn)這樣測量操作不便、區(qū)別不大、不易觀察。因為之前已經(jīng)作了鋪墊，很多學(xué)生能夠輕松聯(lián)想到可以將木塊做得更細(xì)、更高一點，還有學(xué)生說可以用筷子代替，但這又產(chǎn)生新問題：筷子不能夠直立于液體中，應(yīng)該怎么辦？針對這一問題，學(xué)生認(rèn)為可以增加配重，如可以在筷子下半段纏繞一些鐵絲，這樣一個簡單的密度計就制作完成。此時，教師需要把握這一契機，及時告訴學(xué)生，他們發(fā)明了一種能夠測量密度的儀器，也就是密度計，這樣學(xué)生能夠感受到科學(xué)創(chuàng)造和發(fā)明如此簡單，自己也能夠完成，進而幫助他們樹立科研的信念。

課中任務(wù)4：潛水艇是怎樣上浮和下沉的，在這一過程中，發(fā)生變化和不變的因素有哪些？

在實驗過程中，學(xué)生會對觀察到的感性材料進行加工，上升為理性認(rèn)知。對學(xué)生來說，只有上升到理性的高度，才能夠算是真正掌握某一知識。對本節(jié)教學(xué)而言，潛水艇的工作原理也是難點所在，很多學(xué)生都通過科普書籍了解其工作原理，那就是改變自身的重力。在課堂教學(xué)中，教師可以利用潛水艇模型，演示潛水艇如何上浮和下沉，然后借助之前所學(xué)的物體浮沉條件解釋其原理，既有助于強化學(xué)生的證據(jù)意識，也有助于學(xué)生形成理性認(rèn)知。

3? ?設(shè)計課后任務(wù)，引導(dǎo)科學(xué)應(yīng)用

在初中物理教學(xué)中，課后任務(wù)的安排應(yīng)當(dāng)呈現(xiàn)出典型的生活化特點，教師不能只關(guān)注課堂，還需要充分利用課余時間，使學(xué)生可以通過有效訓(xùn)練得到鞏固和提高。學(xué)生也可以結(jié)合多元化的方式，自主完成教師布置的任務(wù)，提高信息獲取能力。在這堂課的教學(xué)中，教師可以為學(xué)生設(shè)計以下課后任務(wù)。

課后任務(wù)1：利用課堂所學(xué)闡釋熱氣球以及飛艇的沉浮原理。

這一任務(wù)實際上是課中任務(wù)的一部分，將其作為課后任務(wù)，主要原因有二：其一，在課堂上，學(xué)生已經(jīng)了解了輪船和潛水艇的原理，沒必要再次重復(fù)，可以利用課后時間由學(xué)生自主完成對熱氣球和飛艇的研究;其二，可以充分利用課后時間組織學(xué)生再學(xué)習(xí)，讓學(xué)生能夠深入理解、高效領(lǐng)會，有助于提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

課后任務(wù)2：自制潛水艇和浮沉子。

這一任務(wù)基于動手操作的方式，能夠深化學(xué)生對物理知識的認(rèn)知，還能夠讓學(xué)生感受知識與現(xiàn)實生活的聯(lián)系，真正實現(xiàn)學(xué)以致用，促進學(xué)生知識積累和能力的同步發(fā)展，也有助于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)積極良好的物理學(xué)習(xí)態(tài)度。

總之，在初中物理教學(xué)中，以任務(wù)驅(qū)動的方式改變傳統(tǒng)教學(xué)模式下的被動教學(xué)，能提高學(xué)生的參與度以及主動性，使學(xué)生能夠踴躍交流、積極探索，建構(gòu)新型教學(xué)模式。在物理教學(xué)中，教師需要準(zhǔn)確把握學(xué)生的認(rèn)知能力，了解其年齡特征以及學(xué)習(xí)特征，進而設(shè)計具有針對性的教學(xué)任務(wù)，調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，保證物理課堂教學(xué)的效率。

【參考文獻】

[1]丁玉祥.形同神異 殊途同歸——“物體的浮沉條件”教學(xué)設(shè)

計典型案例比較與分析[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2010（10）.

[2]趙娜.任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在初中物理概念教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].濟南：山東師范大學(xué)，2015.

[3]丁玉玲，趙振宇.基于物理核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計——以“聲音的產(chǎn)生與傳播”為例[J].中學(xué)物理，2019（8）.

【作者簡介】

于明鑫（1982～），男，漢族，本科，中學(xué)一級教師。研究方向：初中物理教學(xué)。