任務(wù)情境教學(xué)：中學(xué)物理核心素養(yǎng)培育的有效途徑

黃煥清

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱《新課標(biāo)》）進(jìn)一步明確中學(xué)物理核心素養(yǎng)內(nèi)容，為教師開(kāi)展物理教學(xué)活動(dòng)提供理論基礎(chǔ)。在文件的指示下，為實(shí)現(xiàn)理想化教學(xué)目標(biāo)，有效落實(shí)核心素養(yǎng)的培育，教師可以采用任務(wù)情境教學(xué)法，根據(jù)所學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)實(shí)踐任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生在情境中利用所學(xué)知識(shí)揭示物理現(xiàn)象，增強(qiáng)學(xué)生的課堂參與意識(shí)以及探索意識(shí)，使其養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，為參與深度物理探究奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，從而促進(jìn)理想化教育目標(biāo)的達(dá)成。

一、中學(xué)物理核心素養(yǎng)內(nèi)涵

新課標(biāo)進(jìn)一步細(xì)化了中學(xué)物理核心素養(yǎng)范疇，文件從物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究以及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等角度對(duì)核心素養(yǎng)進(jìn)行解讀。筆者通過(guò)研讀新課標(biāo)內(nèi)容，對(duì)培養(yǎng)核心素養(yǎng)內(nèi)涵的具體要求進(jìn)行總結(jié)。

（一）物理觀念

物理觀念是對(duì)物理現(xiàn)象的總體認(rèn)識(shí)，是學(xué)習(xí)者通過(guò)物理學(xué)習(xí)能夠建立良好的物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)和相互作用觀念以及能量觀念，將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際生活之中。

（二）科學(xué)思維

思維是人體活動(dòng)的重要保障。從物理角度分析，科學(xué)思維是學(xué)習(xí)者站在物理學(xué)視角對(duì)客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)方式，包含模型構(gòu)建、科學(xué)推理、科學(xué)論證以及創(chuàng)新質(zhì)疑等方面的因素。在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，有助于其以辯證的視角闡述物理現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力與創(chuàng)造能力的提升與發(fā)展。

（三）科學(xué)探究

科學(xué)探究包含問(wèn)題、證據(jù)、解釋、交流等因素，是學(xué)習(xí)者基于對(duì)物理現(xiàn)象的觀察形成的猜想與假設(shè)，是學(xué)習(xí)者以科學(xué)探究的形式揭示物理現(xiàn)象的系列活動(dòng)。

（四）科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任

在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的時(shí)代下，物理發(fā)展對(duì)提升人們的生活水平起到積極的促進(jìn)作用。在學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)者不僅要掌握基礎(chǔ)的物理知識(shí)，也要意識(shí)到物理發(fā)展與人類發(fā)展之間的關(guān)系，形成嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)、求真務(wù)實(shí)的科學(xué)精神，自覺(jué)承擔(dān)推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展和實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的使命擔(dān)當(dāng)。

以上即為筆者通過(guò)對(duì)新課標(biāo)內(nèi)容的研讀所給出的具體內(nèi)涵，其內(nèi)容為筆者教學(xué)工作指明方向。

二、任務(wù)情境教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

任務(wù)情境教學(xué)是指教師根據(jù)教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)情境，促使學(xué)習(xí)者參與任務(wù)實(shí)踐活動(dòng)的一種全新的教學(xué)形式。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，任務(wù)與情境分離是常見(jiàn)的現(xiàn)象，部分教師往往只根據(jù)教學(xué)重點(diǎn)設(shè)計(jì)相關(guān)任務(wù)，忽視學(xué)生的個(gè)性化需求以及認(rèn)知能力，導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法及時(shí)順利地完成任務(wù)，不僅會(huì)影響課堂教學(xué)質(zhì)量，還有可能降低學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。任務(wù)情境教學(xué)則能夠有效解決這些問(wèn)題，能借助任務(wù)內(nèi)容設(shè)計(jì)富有活力的教學(xué)情境，能夠有效增強(qiáng)學(xué)生的參與意識(shí)，借助情境信息喚醒學(xué)生已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，更好地幫助學(xué)生在情境的作用下順利完成任務(wù)、在實(shí)踐過(guò)程中提高自身物理素養(yǎng)。同時(shí)，學(xué)生借助真實(shí)的情境，能夠在潛移默化中建立物理知識(shí)與生活的連接，感受物理的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，有效地實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移與運(yùn)用。

由此可見(jiàn)，情境任務(wù)教學(xué)對(duì)幫助學(xué)生順利完成任務(wù)、提高整體課堂質(zhì)量具有積極的促進(jìn)作用。教師要充分結(jié)合物理學(xué)科特點(diǎn)，探索任務(wù)情境教學(xué)在實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用策略，為學(xué)生營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)生態(tài)環(huán)境，助力其全面發(fā)展。

三、任務(wù)情境教學(xué)在中學(xué)物理教學(xué)中的實(shí)踐策略

如何更好地發(fā)揮任務(wù)情境教學(xué)的應(yīng)用價(jià)值，已經(jīng)成為中學(xué)物理教師所面臨的首要問(wèn)題。筆者結(jié)合多年實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)任務(wù)情境教學(xué)在中學(xué)物理教學(xué)中的實(shí)踐策略進(jìn)行總結(jié)，并提出以下建議。

（一）設(shè)計(jì)趣味情境，巧妙引入任務(wù)，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情

在傳統(tǒng)初中物理課堂教學(xué)中，部分教師往往將大部分時(shí)間用于理論基礎(chǔ)知識(shí)的講授，忽視中學(xué)生的思維能力以及興趣愛(ài)好，導(dǎo)致部分學(xué)生在沉悶的學(xué)習(xí)氛圍下對(duì)教師所設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)任務(wù)興趣不高，參與意愿不強(qiáng)，影響課堂教學(xué)質(zhì)量。在任務(wù)情境教學(xué)中，為充分發(fā)揮此種教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)作用，教師要充分考量中學(xué)生的實(shí)際需求，設(shè)計(jì)富有趣味性的任務(wù)情境，在吸引學(xué)生注意力的同時(shí)點(diǎn)燃其學(xué)習(xí)熱情，為后續(xù)教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

以滬科版八年級(jí)全冊(cè)“快與慢”教學(xué)為例，在課程開(kāi)始前，為增強(qiáng)學(xué)生的任務(wù)參與意識(shí)，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生前往操場(chǎng)，開(kāi)展一場(chǎng)“趣味比賽”，在調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)參與性的同時(shí)舒緩其學(xué)習(xí)壓力。教師可以隨機(jī)抽選兩名學(xué)生站在同一起跑線，在聽(tīng)到指令后全力向前奔跑，而其他同學(xué)負(fù)責(zé)觀察這兩位學(xué)生的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并通過(guò)自身觀察對(duì)二人的速度變化進(jìn)行總結(jié)。在富有趣味性的情境中，學(xué)生的注意力被吸引到競(jìng)賽中，目不轉(zhuǎn)睛地觀察參賽者運(yùn)動(dòng)變化情況，紛紛提出自己的看法。部分學(xué)生指出：A同學(xué)在跑步過(guò)程中速度幾乎沒(méi)變，而部分學(xué)生卻持反對(duì)意見(jiàn)。針對(duì)大家存在的沖突，教師可以順利引出任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生收集數(shù)據(jù)，以準(zhǔn)確的方式證實(shí)A同學(xué)跑步速度的變化。在教師的指引下，學(xué)生根據(jù)自己的猜想與假設(shè)制定試驗(yàn)方案，對(duì)A同學(xué)跑步的時(shí)間以及路程進(jìn)行檢測(cè)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理獲得對(duì)應(yīng)的平均速度，最終確定A同學(xué)在不同時(shí)段的平均速度不同，且根據(jù)平均速度發(fā)現(xiàn)A同學(xué)跑步是變速直線運(yùn)動(dòng)。

如上，在趣味性任務(wù)情境中，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性明顯提高，能夠通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的猜想、假設(shè)、論證進(jìn)一步增強(qiáng)自身科學(xué)探究意識(shí)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)理想化的教育目標(biāo)。

（二）設(shè)計(jì)問(wèn)題情境，完善思考任務(wù)，增強(qiáng)探索意識(shí)

學(xué)源于思，思源于疑。提問(wèn)是促進(jìn)學(xué)生思維能力發(fā)展以及探究能力提升的有效手段。在傳統(tǒng)的任務(wù)型教學(xué)中，部分教師常常以自我為中心，忽視提問(wèn)的重要價(jià)值，且在問(wèn)題提出后未等學(xué)生思考便頒布答案，阻礙了學(xué)生思維能力的發(fā)展。為提高學(xué)生核心素養(yǎng)，教師在采取任務(wù)情境教學(xué)的過(guò)程中，要基于任務(wù)內(nèi)容、物理現(xiàn)象，適時(shí)提出具有思考價(jià)值的問(wèn)題，將學(xué)生引入深度學(xué)習(xí)，使其在探索中提升自身核心素養(yǎng)。

以滬科版八年級(jí)全冊(cè)“光的反射”教學(xué)為例，在教學(xué)活動(dòng)開(kāi)始前，為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，教師可以利用生活中常見(jiàn)的小鏡子作為實(shí)驗(yàn)材料，在教室內(nèi)捕捉光源，使光直射在小鏡子上，并嘗試從不同角度轉(zhuǎn)動(dòng)鏡子，引導(dǎo)學(xué)生觀察其現(xiàn)象。在這一環(huán)節(jié)之中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)小鏡子所反射的光隨著鏡子的移動(dòng)而移動(dòng)。根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，教師順利引出“光的反射定律”，并在任務(wù)開(kāi)始前設(shè)計(jì)一組問(wèn)題：光的反射有規(guī)律嗎？如果有，該如何驗(yàn)證光的反射規(guī)律？在問(wèn)題的導(dǎo)向下，學(xué)生的探究意識(shí)得以增強(qiáng)，紛紛嘗試根據(jù)教材中提供的實(shí)驗(yàn)方式開(kāi)展實(shí)踐探究；在任務(wù)探索過(guò)程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生先利用平面鏡、可以轉(zhuǎn)折的光屏作為實(shí)驗(yàn)器材，讓入射光線射到平面鏡上，再根據(jù)反射光線的方向思考問(wèn)題：將反射光線的光屏向后折轉(zhuǎn)一個(gè)角度后，光屏上是否還有反射光的存在。經(jīng)過(guò)多次實(shí)踐，學(xué)生能夠利用反射光線、法線、入射光線之間的相互位置關(guān)系，總結(jié)得出：光反射時(shí)的反射光線、入射光線以及法線在同一平面內(nèi)。

如上，問(wèn)題情境能夠幫助學(xué)生以科學(xué)的思維理性分析物理現(xiàn)象，在完成任務(wù)的過(guò)程中深化對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解，進(jìn)而達(dá)成理想化的教育目標(biāo)，有效促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

（三）設(shè)計(jì)生活情境，使任務(wù)生活化，提高運(yùn)用能力

物理學(xué)引領(lǐng)人類探索自然奧秘，深化人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)。在任務(wù)情境教學(xué)過(guò)程中，教師要充分關(guān)注物理知識(shí)與實(shí)際生活的聯(lián)系，善于挖掘生活中的點(diǎn)滴現(xiàn)象，為學(xué)生構(gòu)建良好的生活情境，喚醒學(xué)生的已有生活經(jīng)驗(yàn)，幫助學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中形成實(shí)事求是的科學(xué)品質(zhì)，樹(shù)立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

以滬科版九年級(jí)全冊(cè)“全球變暖與水資源危機(jī)”教學(xué)為例，學(xué)生已經(jīng)初步了解水在自然界中的幾種不同形態(tài)，并且掌握汽化液化、升華凝華等物理現(xiàn)象的原理。首先，結(jié)合初中生的身心發(fā)展特點(diǎn)以及認(rèn)知能力，教師可以充分利用多媒體的便捷性優(yōu)勢(shì)，為學(xué)生展示我國(guó)偏遠(yuǎn)地區(qū)的生活視頻，視頻中居民用水需要前往幾公里外，貧瘠且干裂的土地深深地震撼著、激蕩著學(xué)生的心靈。其次，教師可以為學(xué)生分享自己隨手錄制的視頻，視頻中有的學(xué)生在清潔雙手的過(guò)程中并未將水龍頭關(guān)閉，有的學(xué)生未能將水龍頭擰緊，這些水資源浪費(fèi)現(xiàn)象與先前播放的視頻形成鮮明對(duì)比。最后，教師可以借助情境引入水資源分布不均的相關(guān)知識(shí)，并組織學(xué)生結(jié)合實(shí)際生活完成節(jié)水任務(wù)。學(xué)生將生活中所需使用水資源的項(xiàng)目進(jìn)行列舉，并合理分析、提出在用水環(huán)節(jié)可以采用的節(jié)水方法。這種方式能夠幫助學(xué)生建立所學(xué)知識(shí)與生活的聯(lián)系，自覺(jué)承擔(dān)責(zé)任，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，養(yǎng)成節(jié)約水資源的良好行為習(xí)慣。

如上，生活情境能夠使學(xué)生感受到物理真實(shí)存在于我們的身邊，使學(xué)生在不斷提高自身學(xué)習(xí)水平的同時(shí)，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任意識(shí)，將保護(hù)環(huán)境、踐行科學(xué)品質(zhì)轉(zhuǎn)化為自身行為準(zhǔn)則。

（四）設(shè)計(jì)合作情境，強(qiáng)化任務(wù)收益，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)

合作學(xué)習(xí)是當(dāng)前廣泛應(yīng)用的一種教學(xué)模式，讓學(xué)生之間通過(guò)合作、溝通、探究共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)，能使學(xué)生在掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升團(tuán)隊(duì)合作精神，培養(yǎng)自身人際交往能力。在任務(wù)情境教學(xué)的支持下，為保障每一名學(xué)生都能夠順利完成教師所設(shè)計(jì)的任務(wù)，教師可以根據(jù)學(xué)生的綜合能力科學(xué)劃分合作小組，為學(xué)生構(gòu)建合作情境，鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)協(xié)作完成任務(wù)，提高自身核心素養(yǎng)。

以滬科版八年級(jí)全冊(cè)“物體的沉與浮”教學(xué)為例，學(xué)生已經(jīng)初步了解浮力的特性，并對(duì)阿基米德原理產(chǎn)生一定的認(rèn)識(shí)。教師應(yīng)在任務(wù)開(kāi)展前，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況劃分合作小組，并根據(jù)小組人員分配情況臨時(shí)調(diào)換座位。劃分小組后，教師可以根據(jù)教材178頁(yè)所提供的內(nèi)容設(shè)計(jì)任務(wù)，鼓勵(lì)各組成員探究物體的沉浮條件。小組成員按照表格中的實(shí)驗(yàn)方法，將擰緊蓋子的空玻璃瓶浸沒(méi)于水中，然后松手觀察玻璃瓶的運(yùn)動(dòng)情況，并對(duì)玻璃瓶的受力情況進(jìn)行合理分析。為使實(shí)驗(yàn)更加真實(shí)有效，各組成員也可以在玻璃瓶中灌滿水，觀察二者的不同運(yùn)動(dòng)情況，進(jìn)而通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究得出：沉浸在液體中的物體，其沉浮條件主要取決于它所受到的浮力以及重力的大小。與此同時(shí)，由于部分學(xué)生剛剛接觸合作學(xué)習(xí)模式，在合作情境中的表現(xiàn)無(wú)法達(dá)到預(yù)期。針對(duì)這一情況，教師要及時(shí)“干預(yù)”給以指正，幫助學(xué)生調(diào)整合作方法，在潛移默化中增強(qiáng)合作意識(shí)，提高學(xué)生的合作能力。

如上，通過(guò)合作情境的建設(shè)，能夠?yàn)閷W(xué)生提供良好的合作平臺(tái)，幫助大家在任務(wù)的完成中進(jìn)一步養(yǎng)成良好的科學(xué)思維，增強(qiáng)科學(xué)探究意識(shí)。

（五）設(shè)計(jì)總結(jié)情境，合理點(diǎn)評(píng)任務(wù)，強(qiáng)化創(chuàng)新精神

堅(jiān)持以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，注重以評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展，是新課標(biāo)中教學(xué)理念的具體要求。在實(shí)際教學(xué)中，教師要充分發(fā)掘評(píng)價(jià)的價(jià)值，針對(duì)學(xué)生在任務(wù)中的表現(xiàn)以及任務(wù)完成情況進(jìn)行合理分析，采用多元化的評(píng)價(jià)方式，促使學(xué)生參與到評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)中，使學(xué)生利用有效的自我教育及反思方式，清楚地認(rèn)識(shí)到自身在學(xué)習(xí)活動(dòng)中存在的不足，并及時(shí)加以調(diào)整，從而在潛移默化中養(yǎng)成良好的學(xué)后反思習(xí)慣，實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的提升與發(fā)展。

以滬科版九年級(jí)全冊(cè)“科學(xué)探究：串聯(lián)和并聯(lián)電路的電流”教學(xué)為例，在任務(wù)開(kāi)始前，結(jié)合本章重點(diǎn)知識(shí)，教師為學(xué)生設(shè)置“電流表的使用以及探究串聯(lián)電路中各處電流之間的關(guān)系”任務(wù)，讓學(xué)生通過(guò)親身經(jīng)歷實(shí)踐探究，結(jié)合猜想與假設(shè)，進(jìn)一步深化“串聯(lián)電路中各處的電流都相等”理論知識(shí)；在任務(wù)結(jié)束后，教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況設(shè)計(jì)總結(jié)情境，利用多媒體為學(xué)生分享自己錄制的學(xué)生參與任務(wù)實(shí)踐時(shí)的短片，并根據(jù)短片內(nèi)容指出部分學(xué)生所存在的缺乏合作意識(shí)、實(shí)驗(yàn)物品使用后未能夠及時(shí)歸位、在任務(wù)探究中缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)精神等問(wèn)題；在點(diǎn)評(píng)環(huán)節(jié)結(jié)束后，教師可以邀請(qǐng)學(xué)生以接龍的方式，依次分享自己在本節(jié)課學(xué)習(xí)中的收獲以及不足，促使學(xué)生展開(kāi)自主評(píng)價(jià)，反思自身學(xué)習(xí)過(guò)程，在深化所學(xué)知識(shí)的同時(shí)，進(jìn)一步意識(shí)到自身不足之處。與此同時(shí)，為發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生利用課后時(shí)間，嘗試自主探索并聯(lián)串聯(lián)電路的干路和支路電流之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)課內(nèi)教學(xué)的延伸，幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

如上，良好的評(píng)價(jià)與反饋情境，能夠有效引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)后實(shí)現(xiàn)自我教育，能以多元化的評(píng)價(jià)方式提高任務(wù)情境教學(xué)的整體質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，任務(wù)情境教學(xué)是教育改革背景下的一種全新教學(xué)形式，能夠有效提高中學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。因此，教師應(yīng)及時(shí)轉(zhuǎn)變自身教育理念，重視任務(wù)情境教學(xué)在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值，根據(jù)學(xué)生的思維能力設(shè)計(jì)與教學(xué)內(nèi)容相吻合的情境，點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，促進(jìn)理想化教育目標(biāo)的達(dá)成。