任务驱动教学法在高中物理教学中的应用


    任务驱动教学法在高中物理教学中的应用 在传统教学过程中,教师主导和包办学生的学习,课堂教学以讲授为主;学生是知 识的被动接受者,课后学生要完成大量的机械性、重复性的作业,学生的独立性、创造 性学习能力得不到培养;教学评价以纸质测验为主,学生的学习动机得不到激发和维持。 建构主义认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式获得[1]。建构主义提倡教师是意义建构的帮助者和促进者,而不是知识的传输者和灌输着,学生需要在他们熟悉的情境中,通过解决真实的问题进行学习。 任务驱动教学法以建构主义理论为基础,通过设计任务激发学生学习动机,最大程度发挥学生的学习主动性和创造性,在解决任务的过程中完成知识的意义建构。本文将就任务驱动教学法在高中物理教学中的实践谈谈自己的思考。 一、任务驱动教学法的主要环节 任务驱动教学法以建构主义理论为基础,通过创设任务、提出问题、探究问题、分析综合等过程来进行学习,主要有以下几个环节: 1.创设任务。教师根据课程标准和教材创设任务,提前布置给学生,任务的设计必须符合学生的认知结构,能够激发学生的兴趣。物理学科的知识很多来源于生活,将教学内容与学生已有的生活经验相结合,结合学生已有的知识背景创设任务,能够使学生感觉到物理无处不在,学生解决问题的过程很容易从生活中找到素材,从而产生浓厚的兴趣和持续解决问题的动机。例如: 在学习高一物理必修一《匀变速直线运动》时,设计的任务为:通过对不同路面的刹车性能分析,提出道路的限制速度。 在学习高一物理必修一《自由落体运动》时,设计的任务为:将刻度尺改造为测反应时间的尺子。 2.提出问题。学生在研究如何解决教师布置的任务时,可能会找不到突破口,也可能会偏离物理学科的方向,这时需要教师引导学生提出一系列问题,帮助学生找到解决任务的方向。提出的问题分为单元问题和内容问题,单元问题属于较高层次问题,直接指向设计任务的解决方向,内容问题属于较低层次问题,指向事实性知识和基础性技能。学生通过对内容问题的求解和探究,为发展高级思维能力打造坚实的知识基础,同时也为解决单元问题创造条件;单元问题能够激发和维持学生的学习兴趣,学生解决单元问题,能够有效发展高级思维能力和综合实践能力。例如: 在学习《匀变速直线运动》时,提出单元问题:不同道路应当限速多少?然后引导学生提出若干内容问题:匀变速直线运动的位移与时间的关系是什么?知道飞机起飞的加速度和时间,飞机的跑道至少应该设计多长?不同路面和汽车轮胎的滑动摩擦因数和静摩擦因数各是多少? 在学习《自由落体运动》时,首先提出单元问题:刻度尺如何能够测反应时间?然后引导学生提出若干内容问题:什么是自由落体运动?自由落体运动的规律是什么?如何测量自由落体运动的加速度? 3.探究问题。学生明确需要完成的任务、理解相对应的单元问题和内容问题,其作用是激发和维持学习兴趣,而探究单元问题和内容问题的过程则是整个学习过程的重点, 主要有以下三个环节: ⑴明确学习目标。内容问题即是学习目标,学习目标是否明确、具体,将决定着学习过程是否沿着正确的方向进行,这意味着在引导学生提出内容问题的时候,必须严格按照课程标准的要求,同时还要结合教材的实际。例如,“自由落体运动的规律是什么” 这个内容问题,是遵守课程标准“运动的描述”第 3 点“了解匀变速直线运动的规律” 这个内容标准的。 (2)细化探究内容。明确的学习目标需要细化为具体的探究内容。例如,在探究“自由落体运动的规律是什么”这个内容问题时,需要分解成更为具体的探究内容,包括: 了解研究自由落体运动的物理学史,猜想自由落体运动的规律,使用打点计时器获取自由落体运动的数据,分析数据、验证猜想,建立自由落体运动的运动模型。 (3)完成教学活动。教学活动形形色色,包括:讲授、操练、模拟、游戏、研讨、辩论、写作、讲故事、浏览、阅读、计算、实验、探究、使用证据、归纳演绎、推理运算、制作概念图表、角色扮演、舞蹈、手工展示、喜剧表演、演奏、唱歌、社区参与、合作学习、共享、评价、反思、户外访问、参观、环境研究等[2]。在解决探究内容时,需要针 对不同的探究内容确定相应的教学活动。例如,在探究“了解研究自由落体运动的物理学史”时,可以采用讲授、研讨、讲故事、浏览、阅读、合作学习、共享等手段;在探究“使用打点计时器获取自由落体运动的数据”时,可以采用计算、实验、探究、使用证据、合作学习等手段;在探究“建立自由落体运动的运动模型”时,则可能需要采用归纳演绎、推理运算、合作学习、反思等手段;有些探究内容可能在课外进行,其教学活动则可能需要采用户外访问、参观、合作学习、社区参与等手段。 4.分析综合。完成教学活动后,只是解决了内容问题,这时需要采取分析综合等高级思维能力,才能够进一步解决单元问题。 例如,解决了“自由落体运动的规律是什么”、“如何测量自由落体运动的加速度” 等问题后,需要进一步解决“刻度尺如何能够测反应时间”这个单元问题,这时需要学生应用学到的知识和技能,通过分析综合高级思维能力,发现当刻度尺自由下落时,刻 度尺下落的高度与时间满足 h = 1 gt 2 的关系;甲学生捏住刻度尺的上端,乙同学在刻度 2 尺的下部做握尺的准备(但不能与尺接触),当看到甲同学放开手时,乙同学立即握住刻度尺,由乙同学握住刻度尺的位置,即可读出刻度尺在乙同学反应时间内下落的高度, 2h g 然后根据t = 即可算出乙同学的反应时间。 2h g 对反应时间公式t = 做进一步的计算分析可发现,刻度尺的刻度单位是厘米,将重力加速度数值代入公式后,可得下落 1 厘米,反应时间为 0.045 秒,下落 2 厘米,反 应时间为 0.063 秒……下落 15 厘米,反应时间为 0.173 秒。最后将刻度尺的厘米刻度改 为相对应的 0.045 秒、0.063 秒……0.173 秒,这样就可以完成教师布置的任务:将刻度尺改造为测反应时间的尺子。 二、任务驱动教学法的操作流程 高中物理课程中的部分知识可以不通过讲授引入的方式进行教学,而是通过创设任务,由学生完成任务的过程进行学习。任务驱动教学法的教学全过程为教师布置任务、提出问题、学生探究问题、分析综合解决任务,以教师布置任务开始,以学生完成任务结束。其操作流程如下图所示: 教师 学生 布置任务,提供评价量 表 接触任务,了解评价量 表的评价标准 引导学生提出问题 合作提出解决任务的 关键问题 组织学生探究问题 小组合作探究问题 组织学生分析综合完 成任务 小组合作分析综合完成 教师布置的任务 使用评价量表评分 使用评价量表自评和 组长评价 反馈激励 三、任务驱动教学法的评价方式 任务驱动教学法要求学生亲身经历科学探究的学习过程,既要完成课内的学习活动, 也可能要完成课外的探究活动,既有个人的独立学习,也有小组的合作探究,学生的学习活动容易偏离正确的方向。学生的性别、年龄、兴趣、学习能力、学习习惯、家庭背景各有不同,如果没有科学的评价机制引导和制约学生,学生的合作探究容易流于形式。 “教师讲、学生听”是传统课堂上最常见的教学形式,学生在小组学习中复制了这种不平等的、缺乏合作的师生交往方式,演变为“好学生讲、差学生听”的小组交往模式, 差学生在小组中依然是被动的、没有表现的机会,好学生则在小组中包揽一切[3]。因此, 科学的评价反馈机制是确保任务驱动教学法有效进行的重要保障措施,采用“评价量表” 评价反馈学生的学习活动,是一种重要的方式。 评价量表在评价活动中处于“先行组织者”的地位,它的科学性和有效性对整个评价活动有着极其重要的影响[4]。评价量表的各项维度清晰准确详细地描述了教师期望学生达 评价指标 (权重) 优秀 (0.9—1) 一般 (0.6—0.8) 有待提高 (0.5 以下) 个人自评 组长评价 教师评价 个人贡献程度 (40 分) 积极参与小组完成任务 的整个过程,主动出谋划策,能够发现问题并提出解决问题的思路, 解决问题时思路清晰, 阐述观点时条理清晰。 积极参与小组完成任务 的整个过程,能够发现问题并提出解决若干问题的思路,解决问题时思路比较清晰,阐述观点时条理比较清晰。 参与小组完成任务的 部分过程,不能发现问题,无法提出解决问题的思路,解决问题时思路不清晰,阐述观点时条理不清晰。 小组合作程度 (40 分) 领导能力强,合作能力 突出,善于领导同伴并与同伴合作共同完成任务。 合作能力较强,能够与同伴合作共同完成任 务。 独来独往,不善于与同伴合作。 交流讨论 (20 分) 具有很强的交流意识, 能论述讨论的问题并能很好地解答他人的提 问,能提出较深刻的问题并展开讨论,能虚心听取别人的观点。 具有较强的交流意识, 能参与讨论问题,能虚心听取别人的观点。 不参与交流讨论,或者在交流与讨论过程中, 只是跟随者。 合 计 到的标准,教师不需要一一写评语,只需根据各个学生的表现画圈活勾选符合该学生情况的描述,学生根据评价量表的反馈可以知道自己的不足和改善的方向[5]。通过编制评价量表激励学生在整个学习活动能够主动选择和积累知识、培养开拓和延伸知识的能力, 并主动完善自己的最佳知识结构与能力结构[6],并最终小组合作完成任务。以下为合作解决任务评价量表: 四、任务驱动教学法应当遵循的原则 由于建构主义学习理论强调以学生为中心,认为学生是认知的主体,是知识意义的主动建构者;教师只对学生的意义建构起到帮助和促进作用,并不要求教师直接向学生传授和灌输知识[7]。任务驱动教学法以建构主义学习理论为基础,强调学生合作学习完成教师布置的任务,教师和学生的地位、作用和传统教学相比发生很大变化,教学策略和教学流程也重新建构。因此,在实施过程中,需要遵循以下几个原则: 1.兴趣性原则。“兴趣是最好的老师”,当学生有了兴趣,就会产生主动学习的原 动力,教师在创设任务时,需要考虑任务的趣味性。物理学科的知识很多来源于生活, 结合学生的生活经验创设任务,更能够引起学生的注意力。学生为了完成任务而主动学习知识、期待教师的帮助、寻求同伴的互助,通过不断努力探究最终完成任务,必然产生学习的成就感和自信心,从而激励学生更加主动学习。 2.目标性原则。创设任务不只是为了激发学生的学习兴趣,更重要的是要通过学生完成任务而完成课程学习目标。教师需要依据课程标准,明确学生要经历什么过程学到什么学习方法,明确学生要完成什么活动并在活动中获取什么知识和技能,然后以此为基础创设任务,这样才能够让学生在完成任务的过程中获取知识和技能、学到学习方法、培养探究物理知识的科学精神。 3.适度性原则。首先,教师创设的任务需要接近学生的能力水平,是学生通过主动学习、教师的帮助和同伴的互助后可以完成的任务。任务如果难度太大,超出学生的能力水平太多,学生通过努力也无法解决问题,必将打击学生的学习积极性;任务如果难度太小,学生不需要经过多少努力就能够比较轻松完成任务,学生就无法从完成任务中体验成就感,也同样会消磨学生的学习积极性。其次,并不是所有的教学内容都适合创设任务,只有遵循兴趣性原则和目标性原则,才能够将教学内容设计成任务。 4.以问题为支架的原则。任务驱动教学法以创设任务开始学习,学生尚未学习解决任务所必需的知识和技能,还没有能力解决教师布置的任务。教师引导学生提出的单元问题和内容问题是帮助学生获取必备知识和技能、发展高级思维能力的重要支架,教师通过提出问题给学生完成任务搭好支架,学生沿着教师一层一层搭好的支架努力向上攀爬,从而从一个知识能力水平发展到更高水平的知识能力水平。任务驱动教学法成功的关键就在于,教师引导学生提出的问题需要按照单元问题和内容问题的要求进行设计, 应当具备支架的作用,有助于学生一层一层向上发展,不断夯实知识能力基础和培养高级思维能力。 5.评价先行原则。任务驱动教学法通过教师编制各种评价量表、或者学生参与评价量表的改进和编制,学生从一开始就熟悉评价量表,学生在完成任务的全过程能够清晰地了解评价指标在各个环节的明确要求。对学生而言可以避免曲解或误会任务,更了解任务的目的的重点,知道自己应该在哪方面努力,让学生和评分者都更加满意;对教师而言可以不必对任务做多余的解释,节省大量时间和精力,且能专注于真正需要进一步解释的内容[8]。 总之,任务驱动教学法是以建构主义理论为基础的一种教学方式,能够让学生专注 于完成任务而激发持续的学习动机,培养学生发现问题、提出问题的能力,提升学生合作、分析、综合、评价等高级思维能力,为学生的全面发展奠定坚实的基础。 本文档由香当网(https://www.xiangdang.net)用户上传

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    文档贡献者

    夏***子

    贡献于2021-04-29

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