(江蘇省太倉市雙鳳中學,江蘇 蘇州 215416)
伴隨著新課程改革的深入發展,初中物理教學研究取得了很大的進展,但與新課程改革的目標還存在較大差距。課堂轉型困難、學生被動學習的局面依然嚴重,學生課業負擔仍然較重,不少學生疲于應付作業,逐漸喪失了主動學習的熱情。如何突破這個困局?筆者認為,物理教學研究的根本目標,在于如何在物理教學中培養和發展學生的核心素養,我們要把研究重點落實在運用任務解決引導學生有效學習上,使任務驅動成為學生學習物理的強大動力。
任務驅動教學法是在學生學習過程中,教師有效整合學習資源,圍繞共同的學習任務,引導學生進行自主合作學習,在分析、解決和完成一系列學習任務的過程中,達成學習目標、提升學科核心素養的教學方法。這種教學法重視情境性和直觀性的結合,針對學生在學習和生活中所遇到的問題,提煉并形成有效的學習任務,課堂教學活動的重心就是解決這些任務,整個教學過程始終有著明確的學習指向、任務和動力。
任務驅動教學法的理論支撐來自于建構主義學習理論。建構主義學習理論強調學生的學習活動必須與任務或問題相結合,以探究問題、完成任務來引導和維持學習者的學習興趣和動機;同時倡導創設真實的教學情境,讓學生帶著真實的任務學習,以使學生擁有學習的主動權。建構主義學習理論認為:學生的學習不單是知識由外到內的轉移和傳遞,更應該是學生主動建構自己的知識經驗的過程,通過新經驗和原有知識經驗的相互作用,充實和豐富自身的知識、能力。[1]
基于初中學生的認知規律,從物理學科教學的特點出發,任務驅動教學法在初中物理教學中的基本教學環節為:情景引出課題、設置學習任務、合作探究學習、交流評估驗證和形成新的任務,其課堂教學架構如圖1所示。

圖1
蘇科版九年級物理教材綜合實踐活動“設計簡單電路”安排在“電路初探”的最后一節,是對前期電學知識的整體梳理、回顧和應用。內容相對獨立,難度也較為適中,結合學生的實際生活體驗,設計并完成有趣、有意義的學習任務,可以極大調動學生學習的積極性。
播放動畫視頻“醫院病人呼叫護士”(如圖2),小馬按動按鈕,護士站的電鈴響起,護士聽到鈴聲,觀察指示燈亮,得知小馬在呼叫,這是怎么做到的呢?這一問題情境是學生實際生活場景的真實再現。教師利用這一有意義的課程資源,引領學生體驗生活,感知蘊含的物理問題,激發起學生強烈的學習興趣和動機,進而引出課堂教學課題。

圖2
運用任務驅動教學法需要教師的精心備課,充分了解學情,掌握學生的最近發展區,在學生的最近發展區內設置學習任務。任務的設計要有層次性,要階梯式展開,讓學生能夠在課堂學習中有臺階、有目標、有抓手,每完成一個任務,會獲取新知識,又運用到下一個任務中去。
在上述情景中,小馬是通過怎樣的電路讓護士既聽到電鈴聲又看到電燈亮的?形成任務一:設計單個病床的呼叫電路。
小馬同病房內還有小牛,它也要呼叫護士,怎么做到?醫院內還有其他病房、其他病人,也要呼叫護士,又如何做到?進而形成任務二:設計兩個及以上病房的呼叫電路。
學生提出,與此相似的問題還存在于各種知識競賽類電視欄目中,進一步形成任務三:設計知識競賽搶答器電路。
明確學習任務后,學生們躍躍欲試。設置任務一的目的主要在于幫助學生了解電路設計的基本思路與方法,同時作為第二個任務的臺階與鋪墊。這個任務起點低,難度不大,學生運用已有知識比較順利地完成了電路的設計。任務二要求設計多個病房的電路,需要抓準切入點,理清各電路元件之間的關系。學生根據學習目標對任務展開分析與討論,分解、細化電路設計的要求,通過小組內的合作,運用所學的電路知識嘗試進行電路設計,逐步修改、完善電路圖。任務三是任務二的變化與延伸,對此學生樂此不疲,討論、思考甚至爭論,在解決任務的進程中,逐步達成教學目標。
接下來的學習環節是各小組將各自完成任務的情況進行展示,相互交流,同時進行電路實物連接,模擬實際應用,對實際效果進行評估和驗證。有兩組設計的任務二實驗方案,引起了大家的爭論,分別是如圖3、4所示的電路。

圖3

圖4
討論中學生指出,圖3電路兩個開關分別閉合確實可以使電鈴響、電燈亮,但問題是不能區分是哪個床位病人在呼叫護士。圖4電路能夠區分是哪個床位病人在呼叫護士,但只需用電燈就可以做到,電鈴聲響用來提醒護士,在干路上安裝一個電鈴就能滿足任務要求。經過各組之間的相互交流、評價和補充,教師的適當點撥,學生不斷修改實驗方案,最終全體學生完成了電路的設計。之后按電路圖連接實物,運用如圖5所示的模擬多病房呼叫電路,驗證成功。

圖5

圖6
有了前兩個任務基礎,小組設計搶答器電路的任務進行得較為順利。很快各小組都連接好了如圖6所示的實物模擬電路,圓滿完成了任務三。歷經三個有梯度的學習任務,小組每位成員對設計簡單電路的規范、原理、步驟和檢驗過程有了較為深刻的理解,特別是當任務進行過程中出現這樣或那樣的問題時,問題解決的經歷讓學生十分興奮,充滿成就感。

圖7
經過課堂中對三個任務的分析探究和實驗驗證,學生初步掌握了簡單電路設計的基本方法和必要步驟,形成了一定的分析和解決電路設計問題的基礎,此時教學進入了延伸與拓展環節,學生面對新的、難度更高的任務四:樓梯開關電路的設計(如圖7),要求上下樓梯時都可以開、關燈。
教師拿出一個單刀雙擲開關,展示了它的結構,簡單介紹了它的用法,要求學生課后進一步思考,設計出符合要求的電路圖,安排下一課進行實驗驗證。設置樓梯開關電路的設計任務,是為了提升學生的電路綜合設計能力,既是對本堂課的學習總結,又是任務驅動教學的延伸,以發展學生的關鍵能力。
(1) 注重研究學生角色和教學目標。對學生的學習方式進行評估,制定適合其學習的任務,引導和鼓勵學生在不斷地實踐和摸索中掌握相關的知識點,多角度實現知識遷移,形成完善的知識體系。[2]
(2) 注重研究老師的角色和教學氛圍。老師首先要根據目標、學情制定出合適的教學任務,學生在完成任務的過程中需要教師的引導和點撥。
(3) 注重研究任務完成的過程和生成性成果。教學過程以任務為載體,將其貫穿于整個活動中,不斷學習問題解決的方法,學生的思考和探索有了開放的空間,整個教學過程民主、富有個性,逐步培養了學生的核心素養。
(1) 學生運用已有知識完成任務,在這個過程中發現問題,解決問題,主動掌握新知識和新技能,任務驅動教學法符合學生的認知規律。[3]
(2) 學生在任務的驅動下,積極主動地探索和解決各種問題,學生的自主學習意識明顯提高,充分激發了學生的學習興趣。
總之,學生親歷任務的過程,自己去解決任務中的一系列問題,調控自己的學習進度,通過親身經歷獲得的知識優于被直接灌輸的知識,提高了學習效率。
(1) 采用“任務驅動”教學法時,要向學生講清任務,布置某一階段、某一單元、直至某一課時的學習任務,讓學生帶著要完成的任務或帶著要解決的問題去學習。[4]
(2) 由于學生特點、學習內容各有不同,在使用任務教學法的時候,還要具體問題具體分析,不可一概而論。
(3) 學生的認知水平各有不同,教師在實施過程中給予適當的指導非常重要,教師的簡單歸納、總結、點評,可以及時給予學生以幫助,啟發學生思維,開闊學生視野,引導學生完成任務。
任務驅動教學法是以任務為中心來開展教學,整個教學過程包括分解任務、實施任務、完成任務等步驟,關注學生的思維過程,重視學生對探究過程的體驗。在初中物理課堂中運用任務驅動教學法,有利于發展學生的思維能力和動手能力,使核心素養培養的目標得以有效落實。