任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)是指教師在教學(xué)過程中,有效整合教學(xué)資源,圍繞共同的學(xué)習(xí)任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主合作學(xué)習(xí),在分析、解決和完成一系列學(xué)習(xí)任務(wù)的過程中,達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo),提升學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)模式。這種教學(xué)模式以真實(shí)情境為載體,以問題為導(dǎo)向,以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)力,讓學(xué)生在課堂這個(gè)主陣地經(jīng)歷思維的探索過程,凸顯學(xué)生的主體地位,促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí),落實(shí)物理學(xué)科核心素養(yǎng)。下面,筆者以“電路連接的基本方式”為例,探析指向核心素養(yǎng)的初中物理任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)。
一、教學(xué)目標(biāo)
筆者從物理學(xué)科核心素養(yǎng)的四個(gè)維度“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”和“科學(xué)責(zé)任與態(tài)度”描述本節(jié)課教學(xué)目標(biāo):
(1)完成兩盞燈同時(shí)亮或同時(shí)滅的實(shí)驗(yàn)任務(wù),了解電路連接的基本方式;
(2)對比兩種電路,建構(gòu)串聯(lián)和并聯(lián)兩種基本電路模型,學(xué)會(huì)連接簡單的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路;
(3)探究一盞燈損壞時(shí),另一盞燈工作的情況,了解串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的基本特點(diǎn);
(4)完成兩盞燈各自亮和滅的電路改進(jìn)任務(wù),了解開關(guān)在串聯(lián)和并聯(lián)電路中的作用;
(5)能說出生產(chǎn)生活中采用串聯(lián)電路或并聯(lián)電路的實(shí)例,并嘗試畫出教室日光燈連接的電路圖,體會(huì)物理學(xué)在生活中的重要作用,增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。
二、教學(xué)過程
本節(jié)課中,筆者以自制房間模型(如圖1)作為生活化的教學(xué)背景,模型一樓和二樓各有一盞燈,背面連接開關(guān)控制兩盞燈,其電路原理圖如圖2所示,開關(guān)S1控制燈泡L1,開關(guān)S2控制燈泡L2,開關(guān)S3控制整個(gè)電路。
1.創(chuàng)設(shè)情境,引入課題
筆者向?qū)W生展示自制房間模型,提前閉合開關(guān)S1和S2,并演示當(dāng)開關(guān)S3閉合時(shí),兩盞燈同時(shí)亮;當(dāng)開關(guān)S3斷開時(shí),兩盞燈同時(shí)滅。從現(xiàn)象出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生思考L1和L2兩盞燈的連接方式。
【設(shè)計(jì)意圖】初中生思維正處于從具體形象思維向抽象邏輯思維過渡的階段。在物理教學(xué)過程中,教師需要充分考慮初中生的身心發(fā)展特點(diǎn),巧妙創(chuàng)設(shè)真實(shí)的物理情境,以問題為導(dǎo)向,在學(xué)習(xí)任務(wù)與學(xué)生原有經(jīng)驗(yàn)之間建立聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.任務(wù)驅(qū)動(dòng),合作探究
任務(wù)一:怎樣使一樓和二樓的燈同時(shí)亮或者同時(shí)滅?
實(shí)驗(yàn)器材:兩節(jié)干電池、兩盞小燈泡、一個(gè)開關(guān)和若干導(dǎo)線。
實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo):開關(guān)閉合時(shí),兩燈同時(shí)亮;開關(guān)斷開時(shí),兩燈同時(shí)滅。
本環(huán)節(jié)采用小組合作的教學(xué)模式,讓學(xué)生先動(dòng)手實(shí)驗(yàn),再在導(dǎo)學(xué)案中畫出對應(yīng)的電路圖。
任務(wù)完成后,筆者投屏展示不同小組的電路連接實(shí)況以及學(xué)生畫的電路圖。筆者同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對展示的電路圖進(jìn)行歸類,得出串聯(lián)和并聯(lián)這兩種電路連接的基本方式,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生思考與討論兩個(gè)問題:①兩種電路的燈泡連接方式有何區(qū)別?②兩種電路的電流路徑有何不同?通過分析與歸納加深學(xué)生對串聯(lián)和并聯(lián)兩種電路連接方式的認(rèn)知。
【設(shè)計(jì)意圖】在本任務(wù)中,學(xué)生從對問題情境的觀察上升到對物理現(xiàn)象的思考,在實(shí)驗(yàn)探究中完成第一個(gè)課堂任務(wù),提煉串聯(lián)和并聯(lián)的物理概念,建構(gòu)串聯(lián)、并聯(lián)兩種基本電路模型,從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)(1)和(2)。
任務(wù)二:其中某一盞燈損壞時(shí),另一盞燈的工作情況如何?為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況?
為了判斷一樓和二樓燈泡的連接方式,筆者設(shè)計(jì)了任務(wù)二,并設(shè)置了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)輔助學(xué)生思考:①在兩盞電燈串聯(lián)且都發(fā)光時(shí),取下其中一盞電燈,你觀察到了什么現(xiàn)象?說明什么?②在兩盞電燈并聯(lián)且都發(fā)光時(shí),取下其中一盞電燈,你又觀察到了什么現(xiàn)象?說明什么?
本環(huán)節(jié)可采用分組實(shí)驗(yàn)探究模式,相鄰小組分別連接串聯(lián)和并聯(lián)實(shí)物電路,通過不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象體會(huì)“去燈法”對于判別電路連接方式的重要意義。此外,筆者還從電流路徑角度對取下一盞燈時(shí),串、并聯(lián)電路的電路原理圖進(jìn)行簡要分析,將生動(dòng)具體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行抽象概括,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維。
【設(shè)計(jì)意圖】在前一節(jié)課中,學(xué)生已經(jīng)掌握“通路”和“短路”的基本電學(xué)知識,在本次任務(wù)中,學(xué)生需要對此進(jìn)行理解并運(yùn)用,從而完成新的任務(wù),培養(yǎng)自身的知識遷移能力和高階思維能力,促進(jìn)深度學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)(3)。
任務(wù)三:改進(jìn)電路,不僅實(shí)現(xiàn)兩盞燈同時(shí)亮或滅,也可實(shí)現(xiàn)一樓燈亮?xí)r,二樓燈可亮可滅。
筆者再次向?qū)W生展示自制房間模型,演示當(dāng)S3閉合時(shí),利用S1控制一樓燈的亮與滅,利用S2控制二樓燈的亮與滅。本任務(wù)要求學(xué)生先畫出電路圖,再連接電路,分別讓兩盞小燈泡單獨(dú)發(fā)光。為了降低任務(wù)的難度,筆者還設(shè)計(jì)了兩個(gè)小問題讓學(xué)生思考:①你選擇串聯(lián)還是并聯(lián)?②你準(zhǔn)備使用幾個(gè)開關(guān),分別連接在哪里?它們各自控制哪一段電路?
任務(wù)完成后,筆者組織學(xué)生上臺展示自己設(shè)計(jì)的電路圖,并連接好實(shí)物電路進(jìn)行配套講解,同時(shí)投屏展示電路連接實(shí)況,體會(huì)干路和支路上的開關(guān)對電路的不同控制作用。
【設(shè)計(jì)意圖】任務(wù)三是對任務(wù)一電路設(shè)計(jì)的改進(jìn),需要學(xué)生基于問題情境進(jìn)行思考,自行設(shè)計(jì)電路圖并連接實(shí)物電路進(jìn)行驗(yàn)證,由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論并做出解釋,與同伴進(jìn)行交流、評估與反思,實(shí)現(xiàn)串、并聯(lián)電路概念在腦海中的提煉與升華。本任務(wù)體現(xiàn)了“科學(xué)探究”維度要求,完成了教學(xué)目標(biāo)(4)。
3.拓展應(yīng)用,提升思維
任務(wù)四:畫出教室里日光燈連接的電路圖。
教室里有九盞日光燈,墻上配備了三個(gè)開關(guān),筆者分別演示斷開和閉合每個(gè)開關(guān),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)每個(gè)開關(guān)控制三盞燈,進(jìn)而讓學(xué)生思考這九盞燈的連接方式。
通過之前的學(xué)習(xí),學(xué)生對串、并聯(lián)電路特點(diǎn)有了基本的掌握,學(xué)會(huì)了設(shè)計(jì)與分析基本的簡單電路。有了任務(wù)三的鋪墊,學(xué)生首先思考的是同一開關(guān)控制的三盞燈是串聯(lián)還是并聯(lián),其次思考這個(gè)開關(guān)裝在干路還是支路上,最后思考每三盞燈與其他燈的連接方式。此外,為了判斷同一開關(guān)控制的三盞燈的連接方式,學(xué)生需要聯(lián)系生活實(shí)際進(jìn)行思考,即對任務(wù)二的深入理解與應(yīng)用,從而判斷出這三盞燈一定為并聯(lián),進(jìn)而設(shè)計(jì)出如圖3所示的電路示意圖。
【設(shè)計(jì)意圖】任務(wù)四既是對本節(jié)課的拓展提升,又是任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)的延伸,需要學(xué)生基于生活現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)推理,訓(xùn)練了學(xué)生的科學(xué)思維,體現(xiàn)了“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”的理念,有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo)(5)。
三、教學(xué)反思
本節(jié)課以自制的房間電路為載體,創(chuàng)設(shè)生活化的情境,以“怎樣使一樓和二樓的燈同時(shí)亮或同時(shí)滅”作為問題引入,層層遞進(jìn)設(shè)置學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生在思考中升華對物理概念的認(rèn)知,在動(dòng)手實(shí)踐中訓(xùn)練分析問題和解決問題的能力,在探索中培養(yǎng)科學(xué)思維能力和創(chuàng)新能力。指向物理學(xué)科核心素養(yǎng)的初中物理任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué),需要基于新課程標(biāo)準(zhǔn),立足學(xué)生實(shí)際,充分考慮初中生的認(rèn)知規(guī)律和思維特點(diǎn),將教學(xué)內(nèi)容以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)與展現(xiàn),將培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)貫穿在每個(gè)任務(wù)中,創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn),讓學(xué)生在完成任務(wù)中更好地建構(gòu)知識體系,在問題解決中培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力與高階思維能力。
(作者單位:江蘇省金湖縣教師發(fā)展中心)