近5年國內(nèi)任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在物理教育中的應(yīng)用研究綜述*

紀(jì)雯婷 許 英 李 暢

(湖南科技大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院 湖南 湘潭 411100)

1 研究緣起

2017年的新課程改革提出“在課堂教學(xué)中要真正體現(xiàn)以學(xué)生為主體，以學(xué)生發(fā)展為本”的教育理念.物理作為一門邏輯性強(qiáng)，較為抽象，對學(xué)生理解能力要求高，注重探究實驗的學(xué)科來說，更是需要關(guān)注學(xué)生的自我發(fā)展與自我學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng).因此，物理教育研究者們?yōu)榱颂岣呶锢斫逃|(zhì)量而尋求與研究適用于物理教育的教學(xué)方法，如STEM物理教育[1]、大單元教學(xué)法、PCK教學(xué)法等.起源于建構(gòu)主義教學(xué)理論的任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，正是要求確定明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和創(chuàng)建真實的問題情境，使學(xué)生帶著任務(wù)在情境中進(jìn)行自主探索和互助協(xié)作的學(xué)習(xí)，幫助教師在教學(xué)中實現(xiàn)由教師中心到學(xué)生中心的轉(zhuǎn)變，學(xué)生在教學(xué)中成長為學(xué)會學(xué)習(xí)和學(xué)會生活的獨立個體.因此，越來越多的學(xué)者認(rèn)識到將任務(wù)驅(qū)動型教學(xué)法應(yīng)用于物理教學(xué)中，對新課改教育理念的落實與學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)具有重要作用.任務(wù)驅(qū)動法的誕生最初是為解決在語言教學(xué)中所遇到的問題[2].隨著任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在國內(nèi)教育領(lǐng)域的發(fā)展，它所內(nèi)含的情境性、循序漸進(jìn)性、自主探究性和對知識理解進(jìn)程的邏輯性要求都有利于物理教學(xué)的開展.近年來，任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在物理教育中的應(yīng)用，教學(xué)設(shè)計和教學(xué)實踐也逐漸在國內(nèi)興起，并且成為了近年物理教育較常用的方法之一，受到了廣泛的關(guān)注.

基于此，本文針對2017年1月到2022年1月這一時間段有關(guān)任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的發(fā)文量整體趨勢、研究對象和方法、研究內(nèi)容等進(jìn)行了歸納和闡述，最后針對該領(lǐng)域未來研究方向提出幾點建議.在近5年國內(nèi)任務(wù)驅(qū)動物理教育的年度發(fā)文量較多，年度平均發(fā)文量為22.8篇，研究對象主要集中在初中生和高中生，主要為定性研究，研究內(nèi)容集中在對任務(wù)驅(qū)動物理教育的應(yīng)用性研究上.研究者們通過實踐反思得到，在加強(qiáng)課堂中學(xué)生主體地位與自主探究機(jī)會的同時，教師主導(dǎo)性作用是必不可少的存在.在理論方面，研究者們對任務(wù)設(shè)置、任務(wù)呈現(xiàn)方式等提出了很多策略.同時，筆者也發(fā)現(xiàn)部分文獻(xiàn)在研究內(nèi)容上的單一，經(jīng)驗化，缺乏專業(yè)性與創(chuàng)新性.期望本文能為對該領(lǐng)域感興趣的研究者提供一些研究思路，從而更好地促進(jìn)物理教育的發(fā)展.

2 研究設(shè)計

本研究以中國知網(wǎng)平臺為基礎(chǔ)選取研究對象，具體操作步驟如下：

(1)筆者在中國知網(wǎng)高級檢索功能中輸入檢索主題為“任務(wù)驅(qū)動教學(xué)和物理”，將檢索時間設(shè)定為2017年1月1日到2022年1月1日.檢索到近5年在中國知網(wǎng)中發(fā)表有效期刊文獻(xiàn)149篇.

(2)再通過閱讀文獻(xiàn)內(nèi)容，去除掉與本研究主題無關(guān)文獻(xiàn)35篇，最終獲得有效期刊文獻(xiàn)106篇，碩士論文8篇，共計114篇.

在對這114篇文獻(xiàn)進(jìn)行了仔細(xì)研讀后，筆者將把發(fā)文量的整體趨勢(圖1)、研究對象和方法、研究內(nèi)容、未來研究方向建議共4個維度設(shè)為本次研究的分析框架.以期在對以上114篇文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計分析和歸納整理后，了解近5年國內(nèi)將任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法與物理教育結(jié)合的整體情況，為未來研究者在此方面提供一定的借鑒.

圖1 任務(wù)驅(qū)動物理教學(xué)發(fā)文量檢索結(jié)果

3 研究的發(fā)現(xiàn)

3.1 發(fā)文量的整體趨勢

通過對任務(wù)驅(qū)動法與物理教育結(jié)合的發(fā)文趨勢研究，可以從宏觀上了解該領(lǐng)域的研究過程與動態(tài).由圖2可見，2003-2014年與任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法相關(guān)的文獻(xiàn)較少，但從2015年開始，尤其是新課標(biāo)要求頒布后的2018-2020年間，發(fā)文量呈迅速增加趨勢，且近5年平均發(fā)文量為22.8篇.可以看出研究者對任務(wù)驅(qū)動法在物理教育方面的應(yīng)用關(guān)注逐年遞增，具有較高的熱度.

圖2 各研究方法所占比例

3.2 研究對象和方法

筆者通過對這114篇文獻(xiàn)的研究對象進(jìn)行了歸類和分析統(tǒng)計后獲知，除了6篇沒有明確的研究對象以外，以普通初中生群體作為研究對象的共計43篇，占比37.72%；以普通高中生群體作為研究對象的共計55篇，占比48.25%；以職業(yè)中學(xué)群體為研究對象的共計1篇，占比0.87%；以大學(xué)生群體作為研究對象的共計9篇，占比7.89%.由此可見，目前國內(nèi)關(guān)于任務(wù)驅(qū)動物理教育研究對象的選擇相對不平衡，國內(nèi)關(guān)于任務(wù)驅(qū)動物理教育的研究對象主要還是普通初中學(xué)生和普通高中學(xué)生，而對大學(xué)生和職業(yè)教育學(xué)生群體在任務(wù)驅(qū)動物理教育的研究中相對少.鑒于此，筆者希望未來的相關(guān)研究可以多關(guān)注這兩個群體在任務(wù)驅(qū)動物理教育中的研究，以補(bǔ)充現(xiàn)有研究在這方面的不足.

接著，筆者又對這114篇的研究方法進(jìn)行分析統(tǒng)計，從圖2可知這114篇文獻(xiàn)都是實證研究，論文作者對任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在物理教育上的應(yīng)用都開展了有目的的調(diào)查.而在這114篇實證性研究論文中，主要是以定性研究為主，其相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)量達(dá)到103篇，占比90.35%.具體來說是構(gòu)建與任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法設(shè)定流程有關(guān)的模型進(jìn)行教學(xué)案例展示.此外，在實證研究中，有3篇為定量研究，即通過實地實驗，得到相應(yīng)數(shù)據(jù)，分析研究.發(fā)文量比較少，占比只有2.63%.而定性和定量混合性研究則有8篇，占比約7.01%，且都是碩士論文.該數(shù)據(jù)表明國內(nèi)任務(wù)驅(qū)動物理教育的研究方法較為單一，定量研究和混合研究較少．根據(jù)國內(nèi)任務(wù)驅(qū)動物理教育研究方法的現(xiàn)狀數(shù)據(jù)分析，筆者建議研究者們在未來可以采取更多元化的方法進(jìn)行研究，如用SPSS進(jìn)行調(diào)查問卷數(shù)據(jù)分析，訪談學(xué)生、專家或有經(jīng)驗的教師等等，以此更好地掌握任務(wù)驅(qū)動法的運用效果.

3.3 研究內(nèi)容

在對這114篇論文的研究內(nèi)容進(jìn)行細(xì)致歸納和分析統(tǒng)計后，得到如表1所示的具體研究情況.

表1 任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法研究內(nèi)容分類占比

從表1中獲知國內(nèi)近5年任務(wù)驅(qū)動物理教育研究內(nèi)容主要集中在任務(wù)驅(qū)動物理教育教學(xué)實踐和任務(wù)驅(qū)動法在物理教育應(yīng)用性研究上，對于任務(wù)驅(qū)動物理教育的理論研究較少.按其發(fā)文量和占比降序排列順序為：任務(wù)驅(qū)動物理教育教學(xué)實踐研究共發(fā)文32篇，占比28.07%；任務(wù)驅(qū)動法在物理教育上應(yīng)用性研究共發(fā)文71篇，占比62.28%；對于任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在物理教育上的理論研究共發(fā)文11篇，占比9.65%.接下來，筆者對所調(diào)研文獻(xiàn)的內(nèi)容進(jìn)行了歸納整理如圖3所示.

圖3 研究內(nèi)容細(xì)分圖

對任務(wù)驅(qū)動物理教育的教學(xué)實踐研究主要集中在初中、高中和大學(xué)的物理教育.研究者們希望通過任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法所內(nèi)含的情境性、循序漸進(jìn)性、自主探究性和對知識理解進(jìn)程的邏輯性要求，促進(jìn)學(xué)生在物理教育過程中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的有效提升.并且，研究者們在教學(xué)實踐中，經(jīng)過反思提出了在運用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法進(jìn)行物理教學(xué)時需要注意的問題.例如文獻(xiàn)[3]中提出在應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)前，教師要對物理課本以及學(xué)生情況進(jìn)行深入細(xì)致的研究，從而合理安排任務(wù)內(nèi)容以及進(jìn)行任務(wù)設(shè)計.在任務(wù)實施過程中也要充分尊重學(xué)生的主體地位，與學(xué)生共同探討并認(rèn)真聽取學(xué)生意見，也應(yīng)為學(xué)生提供幫助，引導(dǎo)其避免不必要的錯誤.在安排學(xué)習(xí)任務(wù)時，要將學(xué)習(xí)任務(wù)與現(xiàn)實生活聯(lián)系起來，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成用物理知識解決實際問題的思維與能力.在文獻(xiàn)[4]中，研究者也提出，運用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法進(jìn)行基礎(chǔ)的物理概念和規(guī)律學(xué)習(xí)時，仍需要教師通過直觀性的物理演示實驗進(jìn)行指導(dǎo)，不能一味以任務(wù)完成為宗旨，而是要將學(xué)生在任務(wù)完成過程中掌握新的知識與技能作為出發(fā)點和落腳點.

總的來說，基于任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的物理教學(xué)實踐能夠讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，強(qiáng)化學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的方向性.同時，因為任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的教學(xué)流程特點更易于教師在課堂中落實新課標(biāo)提倡的“教師主導(dǎo)，學(xué)生主體”理念.研究者們通過實踐反思得到，在加強(qiáng)課堂中學(xué)生主體地位與自主探究機(jī)會的同時，教師主導(dǎo)性作用是必不可少的存在.面對真實的教學(xué)情境，教師要根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況和教學(xué)內(nèi)容不同進(jìn)行及時適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo).

針對任務(wù)驅(qū)動物理教育的主要研究內(nèi)容落在對任務(wù)驅(qū)動物理教育的應(yīng)用性研究上，占全部發(fā)文量的62.28%.研究者們通過應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法于課堂之中，以此了解任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在物理教育中的應(yīng)用性以及如何提高其應(yīng)用效率.在文獻(xiàn)[5]中，研究者發(fā)現(xiàn)，初中物理課堂中，教師若將任務(wù)單純地拋給學(xué)生會導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生無從下手的感覺，故應(yīng)采用階梯的教學(xué)方法，來滿足不同能力學(xué)生的求知需求.而在文獻(xiàn)[6]中，研究者提出，初中物理教師可以通過豐富任務(wù)形式，改變以往單一的團(tuán)隊行動，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的應(yīng)用效率.在文獻(xiàn)[7]中，研究者強(qiáng)調(diào)，無論將任務(wù)驅(qū)動視為一種具體的教學(xué)方法或者是一種宏觀教學(xué)場域的教學(xué)模式，它在初中物理課堂教學(xué)中的價值都集中于“驅(qū)動”之上，需要學(xué)生參與探究性活動.再者，生活中普遍存在物理現(xiàn)象，教師據(jù)此展開情境創(chuàng)設(shè)可以很好地引領(lǐng)學(xué)生“認(rèn)知回歸”.這就需要教師事先分析教材內(nèi)容、細(xì)化教學(xué)目標(biāo)、設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，將系統(tǒng)的物理理論整合成高度關(guān)聯(lián)而又獨立存在的“子任務(wù)”，以此保障任務(wù)驅(qū)動過程中有明確的方向.在文獻(xiàn)[8]中，研究者提出指向深度學(xué)習(xí)的任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式，主要包括：創(chuàng)設(shè)問題情境，導(dǎo)入核心任務(wù)；批判理解任務(wù)，設(shè)計方案探索；及時評價反思，促進(jìn)意義生成；靈活遷移應(yīng)用，解決實際問題4個主要實施環(huán)節(jié).其教學(xué)目標(biāo)是設(shè)置“1+x”任務(wù)群作為依據(jù)和出發(fā)點，通過子任務(wù)的逐步探索達(dá)到解決核心任務(wù)的目的.

總的來說，研究者們在十分肯定任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在物理教育中的有效應(yīng)用的同時，也不斷地去修改和豐富任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，提高任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在物理教育中的應(yīng)用效率.

在近5年期間，研究者們對于任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在物理教育上的理論研究尚少，發(fā)文量僅11篇，占比9.65%.在任務(wù)設(shè)置方面，研究者在文獻(xiàn)[9]中提出了3個基本要求，設(shè)置的任務(wù)要具有適時性，以起到誘發(fā)懸念的作用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣.設(shè)置的任務(wù)要具體化，明確內(nèi)容的主線，避免出現(xiàn)學(xué)生不清楚實際任務(wù)內(nèi)容，而迷茫學(xué)習(xí)的情況.設(shè)置的任務(wù)要具有生活氣息，將生活實際與學(xué)習(xí)內(nèi)容相結(jié)合，學(xué)以致用地解決生活中的問題.在文獻(xiàn)[10]中，另一位研究者補(bǔ)充到，設(shè)置的任務(wù)還要講究層次性，尊重學(xué)生個體差異，促進(jìn)個性發(fā)展.在任務(wù)呈現(xiàn)方式上面，研究者在文獻(xiàn)[11]中對此進(jìn)行了細(xì)致研究和歸類，將任務(wù)的呈現(xiàn)方式分為了直接呈現(xiàn)和間接呈現(xiàn).而在間接呈現(xiàn)中，又將間接呈現(xiàn)分為4種，分別為通過生活事例創(chuàng)設(shè)情境呈現(xiàn)，通過物理故事創(chuàng)設(shè)情境呈現(xiàn)，通過物理學(xué)史創(chuàng)設(shè)情境呈現(xiàn)，通過物理實驗創(chuàng)設(shè)情境呈現(xiàn)，并詳細(xì)列舉各個呈現(xiàn)方式的物理教學(xué)實踐案例作為例證.對于不同教學(xué)階段，任務(wù)也應(yīng)做出相應(yīng)調(diào)整.研究者在文獻(xiàn)[12]中提出，要基于學(xué)生認(rèn)知，設(shè)計主題任務(wù)；再根據(jù)實驗事實，布置實驗任務(wù)；還要基于因材施教，突出任務(wù)層次.總的來說，研究者們對任務(wù)驅(qū)動物理教育的理論研究不多，且主要圍繞在對“任務(wù)”的研究上，包括任務(wù)設(shè)置、任務(wù)呈現(xiàn)方式等.但對于任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法其他方面的理論研究還欠缺，比如任務(wù)是如何驅(qū)動物理教學(xué)過程，任務(wù)的驅(qū)動機(jī)制是如何發(fā)生，通過任務(wù)驅(qū)動法進(jìn)行物理教學(xué)時，要注意哪些方面的問題等等.

3.4 未來研究方向建議

通過對114篇任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法與物理教育相結(jié)合的論文的研究、分類與剖析，筆者提出3點研究者在此領(lǐng)域的未來研究方向建議.

第一，在這些論文中大多通過運用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)設(shè)計展示來論證任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在物理教學(xué)中的有效運用，缺乏實證性與信服力.如若能在進(jìn)行教學(xué)實踐前后進(jìn)行前測與后測的數(shù)據(jù)調(diào)查或訪談參與其中的學(xué)生或教師，并且在論文中體現(xiàn)調(diào)查結(jié)果會更具有可信度.

第二，針對任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法與物理教育相結(jié)合的理論研究較少的情況，研究者們未來可以針對任務(wù)是如何驅(qū)動教學(xué)，在驅(qū)動過程中如何培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)等主題進(jìn)行探究，從而更加豐富對任務(wù)驅(qū)動物理教育的理論研究.

第三，任何一種教學(xué)方法都有其優(yōu)點與不足，我們應(yīng)當(dāng)取長補(bǔ)短.在運用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法進(jìn)行物理教育的同時，也可以將任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法與其他教學(xué)方法相結(jié)合，以此克服任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的一些不足之處.例如，任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法與目前教學(xué)研究前沿的項目學(xué)習(xí)結(jié)合，去實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)與構(gòu)建素養(yǎng)本位的單元教學(xué).任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法與STEM物理教育結(jié)合，進(jìn)行學(xué)科交叉式的聯(lián)合學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識與綜合運用知識解決實際問題的能力.

4 總結(jié)

本文嘗試對我國近5年來發(fā)表于國內(nèi)期刊的任務(wù)驅(qū)動物理教育相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了統(tǒng)計分析.從發(fā)文量數(shù)據(jù)看，近5年任務(wù)驅(qū)動物理教育年度平均發(fā)文量為22.8篇;從研究對象來看，主要圍繞在普通初中生和普通高中生群體，大學(xué)生和職業(yè)中學(xué)的學(xué)生偏少；從研究方法上看，主要是進(jìn)行定性研究，定量研究和混合研究較少；從研究內(nèi)容上看，主要是應(yīng)用性研究較多，其次是教學(xué)實踐，理論研究最少.由此可見，國內(nèi)對此研究在各個方面都比較集中，在該領(lǐng)域仍然有較大的研究空間.

基于對這114篇文獻(xiàn)的研究對象和方法、研究內(nèi)容的細(xì)致分析，筆者也據(jù)此提出了對該領(lǐng)域未來研究方向的建議.對任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法感興趣的物理教育研究者可以根據(jù)目前在該領(lǐng)域中國內(nèi)研究現(xiàn)狀與不足，從而更深度、全面、多層次去探究如何更好地將任務(wù)驅(qū)動法與物理教育相結(jié)合，幫助學(xué)生更有興趣、更高效地進(jìn)行物理學(xué)習(xí).