任務驅動式教學模式在大學物理實驗中的實施策略

程瑋

【摘 要】本文以大學物理實驗中的具體內容為實例，提出將任務驅動式教學模式與大學物理實驗教學相結合的實施策略。

【關鍵詞】大學物理實驗 任務驅動 教學模式

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）12C-0155-02

大學物理實驗是面向理工科學生所開設的基礎課程中非常重要的一門，是技術與物理理論的結合，同時，也是大學生更加系統地接受科學的實驗方法和進行實驗技能訓練的基礎。課程目標就是要培養學生利用理論聯系實際來分析問題和解決問題的能力；培養學生規范、嚴謹的學習態度和習慣；培養思維能力和創新精神，尤其是與現代技術發展相適應的綜合能力。大學物理實驗具有工具性、活動性、開放性和應用性的特征，故而以解決實際問題為目標的任務驅動式教學模式可以很好契合這些特征。

所謂任務驅動式教學模式，就是指在教學當中，學生在教師的幫助下，緊緊圍繞課堂任務活動，在問題動機的驅動下，通過對所擁有的學習資源的主動應用，進行自主操作和互動協作的一種學習模式，在完成既定任務的同時，培養學生主動探索、解決問題、完成任務的精神的教學模式。任務驅動教學有利于激發學生的學習興趣，培養學生分析問題、解決問題的能力，提高學生自主操作及與他人協作的能力。這種課堂教學模式將具體從明確任務（我要學）、自主操作（我在學）、質疑提升（我會學）、練習反饋（我學會）四個步驟來落實和體現。在大學物理實驗課程當中就是通過實驗目的來明確任務；教師講解實驗原理與實驗內容后學生自主操作；學生提問和個別輔導來質疑提升；最后是通過實驗報告數據的處理、總結、討論來進行反饋。現將各步驟的具體操作規范予以分解，見圖1。

一、任務設置：學生明確任務

精心設計、巧妙隱含了教學內容的學習任務，是教師教學主導作用的突出體現。通過設置任務情境的方式，使學生進入學習狀態、明確學習任務，是有效課堂教學的開始。明確、適當的學習任務，可以吸引學生積極參與教學活動，提高學習效率。而教學目標則是教學活動的準繩，是衡量教學質量的標尺。明確又具體的教學目標則會對教與學起著決定作用。任務驅動教學法的關鍵就是，能夠根據教學目標和學生的實際情況，把教學總目標進行有計劃的分解，形成一系列的小目標，并把每一個學習模塊的內容分解為一系列容易掌握的“任務”，通過這些一系列的小“任務”來體現出總的學習目標。因此，實驗教師在設計教學任務之前要熟悉教學目標，認真地解讀教材，并根據不同學生的接受能力，靈活具體地選擇教法，確定任務內容、形式、難度、完成任務的條件及效果評價的方法。

例如在電橋法測中值電阻的實驗中，通過講清實驗目的來使學生明確學習任務。包括把整個實驗細化為在電學實驗中如何使用回路接線法與躍接法正確連接電路；基本儀器的操作，其中包括檢流計、電阻箱、雙路直流穩壓電源、QJ23型箱式電橋等；一些嚴謹的實驗調節習慣和手法以及使用列表法來規范的記錄實驗數據等小模塊。最終達到使得學生不但能夠通過細化以后的小模塊得到循序漸進的學習效果，而且有助于在具體的實驗中養成規范嚴謹的學習態度與習慣。

二、自主操作：自主建構

自主操作是學生解決任務的基礎和前提。在自主操作時，學生帶著既定任務，“在學中做，在做中學，以做促學”，把“做”作為一個通向成功的階梯。學生在任務驅動下，通過自己對所學知識的理解、運用，最后完成既定的教學任務。自主操作能有效培養學生獨立學習、獨立思考、獨立獲取信息、獨立分析信息、自主構建知識體系的能力，使學生在課堂上主動動起來，形成“我在學”的良好氛圍。當然在學生自主操作的同時，教師還要進行有效的自學指導。

（一）講明方法和途徑

教師要讓學生知道學習任務的完成要從哪些方面入手，讓學生知道自學什么，怎樣自學，用多少時間，應該達到什么要求，如何檢查。這樣一來，學生帶著明確的任務，掌握恰當的方法，從而使自學更加有效。

（二）做好巡視與個別指導

在學生自主操作的時候，教師要通過巡視課堂，觀察學生學習狀態，了解學生自主操作的進程，掌握學生操作的效果，加強督促，及時表揚速度快、效果好的學生，使每一個學生都積極動腦，認真操作。加強個別指導，尤其是要重視自學能力較差、自我要求松懈、學習有困難的學生，幫助他們掌握正確的操作方法、端正態度、解決問題，使他們始終能夠保持學習參與狀態。在整個過程中，在積極發揮教師的指導和輔助作用的同時，同樣應發揮出學生自己的主觀能動性，促進學習任務的完成。在具體實施過程當中，還可采用諸如“小組合作學習”“分層教學”等方法，解決教學過程當中容易出現的一些常見問題。

教師此時巡視課堂，還可指導學生進行有效探究，匯總學生交流討論在操作過程中出現的問題，準確把握學生在操作中遇到的疑點、難點、重點問題，捕捉、判斷、重組、加工任務完成過程中的生成性資源，為下一環節的精講點撥做好準備。

三、質疑提升：精講點撥

隨著教育改革的不斷深入，我們越來越認識到，培養學生的質疑意識、質疑能力，是全面落實素質教育，培養創新人才的關鍵。在學生自主操作和小組合作探究的基礎上，教師可讓學生進行質疑，并在質疑的基礎上進行提升、遷移運用，挖掘學習的深度，拓展出更多的相關內容。這是一個生生、師生、組組互動合作的過程。教師要積極引導，鼓勵學生從不同角度，用不同方式去想、去說、去做，從而激發學生質疑的興趣，讓課堂變得“活”起來。

四、任務評價：練習反饋

學習任務的完成情況，必須進行效果的檢測，以監測學習成效，調節、激勵學生，促進學生生動、活潑、主動地發展。可通過多元評價方式進行，使學生獲得“我進步”的認同。

（一）診斷評價

可以根據教學內容，精選習題和試題，進行當堂達標的檢測。檢測可以是紙筆式、背誦式、閱讀式等，可通過教師抽檢、小組批閱、二人互檢等方式進行。每堂課要求都能留出5分鐘以上的時間用于效果檢測。

（二）過程評價

學習效果的評價還要從學生參與學習的維度進行，重點對學習過程與方法，如學生的學習態度、習慣、參與程度以及創新意識、實踐能力等進行評價。可采取生生互評、小組評價、組組互評、師生評價等。豐富評價的載體和方式，實施評價分層，更好地激勵各層次學生的積極性，樹立他們的信心。

以電位差計測量電源電動勢為例，教師全面講解過后，開始單獨指導與學生自主操作，在過程中，教師可以隨機針對性提出問題以引導學生學習方向；還可以根據學生對實驗熟悉的程度來確定對其的要求；根據實際情況要求學生自搭電位差計電路，要求其說明搭建原理；說明電位差計的優越性、使用規則與校準各種儀表的基本原理等。

通過課堂教學的改革，任務驅動式教學模式的應用使得學生理解了理論知識是實際操作的基礎，而實驗最終的目的當然是應用，進而引導學生把課程和實踐結合起來。在實驗教學改革之后，通過考核可以看到，學生的實際動手能力和分析問題、解決問題的能力都有明顯提高。學生通過開展基于“任務驅動”的小課題，不僅能更加深刻地理解所學知識，同時還能通過與其他同學的相互協作，提高自己的團隊協作精神，并且對所學課程產生濃厚的興趣。

附：大學物理實驗的任務

全院理工科本科（54學時，化工系為27學時）模塊鏈（各系從中挑選進行實驗教學）。

上半年：物體密度的測定；用拉伸法測金屬絲的楊氏模量；三線擺測物體的轉動慣量；邁克爾遜干涉儀的調整和使用；物體傳熱系數的測定；測棱鏡的頂角和折射率；用惠斯通電橋測電阻；線式電位差計的研究；示波器的使用；聲速測量等。

下半年：模擬法描繪靜電場；霍耳效應測磁場；等厚干涉：牛頓環 、劈尖；衍射光柵；密立根油滴；空氣折射率；弗蘭克赫茲；磁滯回線；熱敏電阻；電表改裝；太陽能電池等。

【參考文獻】

[1]解光勇，施衛.3+1 教學模式在大學物理實驗教學中的探索與實踐[J].大學物理實驗，2008（3）

【作者簡介】程 瑋（1974— ），男，安徽合肥人，合肥學院試驗師，碩士，研究方向：物理教育。

（責編 丁 夢）endprint