基于任务驱动 探究物理规律

【摘 要】在初中物理教学中，引导学生感受探究物理规律的过程十分重要。设计任务是驱动学生进行物理探究的有效手段，基于任务驱动引导学生进行物理探究能够获得事半功倍的效果。基于此，本文以“物體的沉浮条件”为例，对初中物理教学中课前任务、课中任务、课后任务的设计进行创新，引领学生感受物理规律探究过程，以期为广大教师提供参考。

【关键词】初中物理;任务驱动;物理规律;物体的沉浮条件

【中图分类号】G633.7  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437（2021）16-0044-02

所谓任务驱动教学模式，就是为学生设定特定的任务，在任务引领下组织学生充分利用学习资源，以自主探究以及合作学习等多元方式有效完成任务。将任务驱动教学引入初中物理实验，能帮助学生明确实验任务，强化学生在课堂学习中的主体意识，使其将注意力聚焦于实验环节，基于动手操作揭示物理概念以及物理规律，与此同时，也能为学生留下充足的自主思考以及操作空间，发挥其主观能动性，这样的物理课堂既严谨又有序，还充满了生机和活力[1]。

“物体的浮沉条件”这一课的知识点和浮力相关，是对力学知识的综合应用，不仅要求学生通过探究了解物体的沉浮条件，还要求学生解释一些现象。因此，学生对本课的学习既存在结论性要求，又具有典型的应用性要求。引入任务驱动法能够有效达成教学目标，也能够训练学生的合作和交流能力，使学生养成良好的学习习惯，既能从中习得物理学习方法，也有助于提高学生解决问题的能力，特别是能激发学生的物理学习兴趣[2]。

1   设计课前任务，激发探究兴趣

应用任务驱动教学法开展教学，任务设计是核心，它不仅决定着教学方向，也与学生思维活动的纵深拓展密切相关。可以说，任务设计会对教学效果产生直接且关键的影响。教师可以通过课前任务，有效激发学生的学习兴趣，节约课堂教学时间。与此同时，课中任务的设计也需要以课前任务的完成情况为依据。

在开展“物体的浮沉条件”教学之前，教师可以给学生布置两个课前任务。

课前任务1：怎样才能够提高温度计的灵敏度？可以采取哪些措施？

这一课前任务能够为学生设计密度计及提高其灵敏度作铺垫，这也是所有测量工具设计都需要解决的问题。在学习温度计时，这一问题就是难点，经过一个学期之后再次提出这个问题，能够回答的学生有限，必然会对接下来的课堂教学节奏产生影响。以此作为课前任务，既能给学生留有充足的思考时间，也能让其有效巩固旧知。

课前任务2：用手将物体完全压入水中之后再松开手，物体会出现哪些不同的状态？并说明出现这些状态的理由。

对本节课而言，物体的浮沉条件是知识重点，在这里引入的是情境教学法，即根据学生已经掌握的知识和经验，创建合适的问题情境，使其可以通过情境抽象出相应的模型，并就此展开梳理分析。既能够有效激发学生主动参与物理学习的兴趣，也能够激发学生的求知欲望。引入任务可以有效解决课堂教学时间不足这一问题，还能够为学生留下充足的时间开展探讨和交流，既有利于学生顺利完成课中任务，也有利于学生突破教学难点。一般情况下，学生在课前有充足的时间，可以用于深度思考，有利于学生良好习惯的养成，还能帮助学生树立科学的态度。

2   设计课中任务，推进探究进程

所谓课中任务，就是为实现教学目标而开展的具体活动，学生的课中任务能否顺利完成，往往会对教学效果产生直接且关键的影响，所以，教师设计课中任务时，应当具备明确的目标，要以学生为核心。学生在科学探究的过程中，课中任务应当包含学生需要掌握的核心知识，也要蕴含相应的科学方法，才能有效解决重点和难点。因此在进行设计时，教师应先呈现具有梯度的问题情境，以培养学生解决问题的能力。课中任务的设计应当密切联系学生生活，这样才有利于学生利用现有知识有效解决现实中的问题，提高学生对物理学习的兴趣，引领学生亲历科学探究过程，从中领会科学研究方法，促进其科学探究能力的进一步提升[3]。在“物体的浮沉条件”一课的教学中，教师可以为学生设计以下课中任务。

课中任务1：将相同的木块分别放入水中和柴油中，木块都表现为漂浮状态，那么，在水中和柴油中漂浮时，二者存在哪些异同？

这一任务能引导学生利用上一节课习得的相关知识对漂浮进行解释，不仅能完成对上节内容的应用和巩固，也能为接下来密度计的设计作铺垫，还可以有效降低下一个任务的难度，有助于提高学生的创造能力。对比木块不同的漂浮状态，是对“比较”这一研究方法的有效渗透。

课中任务2：将物体完全沉入水中，有三种不同的情况。请根据这三种情况讨论物体的密度和液体的密度之间是否存在关系。

教师在物理教学中，需要培养学生的学科素养，要使学生具备独立思考和信息加工以及逻辑推理能力。上述任务将物体的沉浮条件成功地转化为密度问题，能帮助学生树立转换思想，养成科学推理的习惯，分析出物体沉浮和液体密度间的关系，形成更深层面的认知。

课中任务3：橡皮泥的密度大于水，那么如何才能使其漂浮在水面？请分析原因。是否可以利用任务1、2中的不同情况测量液体的密度？其中存在哪些技术问题？如何改进？

在这一学习任务的驱动下，很多学生更容易联想到生活经验，如果把橡皮泥捏成碗型，就能漂浮在水面上。在探究活动中以学生为中心，能够为接下来理解轮船浮沉原理奠定良好的基础，也能够为接下来的应用创设条件。后两问的目的是为引发学生的主动思考，有效降低问题的难度。当学生初步了解密度判断法以及合理判断法之后，教师可以此解释漂浮产生的原因，同时借助阿基米德原理说明浮力和重力相等。

在任务1、2的基础上，很多学生能够快速联想到二者的差别，也能够用其测量液体密度，但也发现这样测量操作不便、区别不大、不易观察。因为之前已经作了铺垫，很多学生能够轻松联想到可以将木块做得更细、更高一点，还有学生说可以用筷子代替，但这又产生新问题：筷子不能够直立于液体中，应该怎么办？针对这一问题，学生认为可以增加配重，如可以在筷子下半段缠绕一些铁丝，这样一个简单的密度计就制作完成。此时，教师需要把握这一契机，及时告诉学生，他们发明了一种能够测量密度的仪器，也就是密度计，这样学生能够感受到科学创造和发明如此简单，自己也能够完成，进而帮助他们树立科研的信念。

课中任务4：潜水艇是怎样上浮和下沉的，在这一过程中，发生变化和不变的因素有哪些？

在实验过程中，学生会对观察到的感性材料进行加工，上升为理性认知。对学生来说，只有上升到理性的高度，才能够算是真正掌握某一知识。对本节教学而言，潜水艇的工作原理也是难点所在，很多学生都通过科普书籍了解其工作原理，那就是改变自身的重力。在课堂教学中，教师可以利用潜水艇模型，演示潜水艇如何上浮和下沉，然后借助之前所学的物体浮沉条件解释其原理，既有助于强化学生的证据意识，也有助于学生形成理性认知。

3   设计课后任务，引导科学应用

在初中物理教学中，课后任务的安排应当呈现出典型的生活化特点，教师不能只关注课堂，还需要充分利用课余时间，使学生可以通过有效训练得到巩固和提高。学生也可以结合多元化的方式，自主完成教师布置的任务，提高信息获取能力。在这堂课的教学中，教师可以为学生设计以下课后任务。

课后任务1：利用课堂所学阐释热气球以及飞艇的沉浮原理。

这一任务实际上是课中任务的一部分，将其作为课后任务，主要原因有二：其一，在课堂上，学生已经了解了轮船和潜水艇的原理，没必要再次重复，可以利用课后时间由学生自主完成对热气球和飞艇的研究;其二，可以充分利用课后时间组织学生再学习，让学生能够深入理解、高效领会，有助于提高学生的自主学习能力。

课后任务2：自制潜水艇和浮沉子。

这一任务基于动手操作的方式，能够深化学生对物理知识的认知，还能够让学生感受知识与现实生活的联系，真正实现学以致用，促进学生知识积累和能力的同步发展，也有助于提高学生的創新能力，培养积极良好的物理学习态度。

总之，在初中物理教学中，以任务驱动的方式改变传统教学模式下的被动教学，能提高学生的参与度以及主动性，使学生能够踊跃交流、积极探索，建构新型教学模式。在物理教学中，教师需要准确把握学生的认知能力，了解其年龄特征以及学习特征，进而设计具有针对性的教学任务，调动学生的主观能动性，保证物理课堂教学的效率。

【参考文献】

[1]丁玉祥.形同神异 殊途同归——“物体的浮沉条件”教学设

计典型案例比较与分析[J].中学物理教学参考，2010（10）.

[2]赵娜.任务驱动教学法在初中物理概念教学中的应用研究[D].济南：山东师范大学，2015.

[3]丁玉玲，赵振宇.基于物理核心素养的教学设计——以“声音的产生与传播”为例[J].中学物理，2019（8）.

【作者简介】

于明鑫（1982～），男，汉族，本科，中学一级教师。研究方向：初中物理教学。