王述良

摘 ? 要：物理學(xué)核心素養(yǎng)是高中物理教學(xué)的重要內(nèi)容，通過任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)改變學(xué)生被動接受知識的學(xué)習(xí)狀態(tài)，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)和探索，進而提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);任務(wù)驅(qū)動;教學(xué)實踐

2018年初，國家正式頒布了《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》，新版課程標(biāo)準(zhǔn)進一步明確了普通高中教育的定位。指出“普通高中的培養(yǎng)目標(biāo)是進一步提升學(xué)生綜合素質(zhì)，著力發(fā)展核心素養(yǎng)，使學(xué)生具有理想信念和社會責(zé)任感，具有科學(xué)文化素養(yǎng)和終身學(xué)習(xí)能力，具有自主發(fā)展能力和溝通合作能力[ 1 ]?！倍n堂是學(xué)校教學(xué)的主陣地，為了更好地發(fā)展學(xué)生的“核心素養(yǎng)”，以新教材魯科版必修一第一章第四節(jié)“加速度”的教學(xué)為例，嘗試使用任務(wù)驅(qū)動式的教學(xué)，推進學(xué)科基于核心素養(yǎng)的課堂教學(xué)設(shè)計。

所謂“任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法”是一種建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法，將以往以傳授知識為主的傳統(tǒng)教學(xué)理念，轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q問題、完成任務(wù)為主的多維互動式的教學(xué)理念;將再現(xiàn)式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄渴綄W(xué)習(xí)，使學(xué)生處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)，每一位學(xué)生都能根據(jù)自己對當(dāng)前問題的理解，運用共有的知識和自己特有的經(jīng)驗提出方案、解決問題[ 2 ]。

1 ?任務(wù)劃分的依據(jù)

（1）對于運動的快慢的描述，在學(xué)生已有的認識中，就是根據(jù)速度的大小來區(qū)分的，比如飛機的速度最快、汽車次之、摩托車速度最慢。因此在課堂的引入環(huán)節(jié)，引入一個三種交通工具的起步視頻，讓學(xué)生體會，在短距離的加速階段卻發(fā)現(xiàn)事實并非如此，摩托車反而可能更快。通過這個例子讓學(xué)生知道，單純用速度并不能描述我們生活中物體的所有運動，進而引入本節(jié)內(nèi)容。

（2）對于速度變化快慢該如何比較？分別設(shè)置三個問題：①速度變化量相同，時間不同;②時間相同，速度變化量不同;③速度變化量與時間都不相同。通過三個逐步深入問題的設(shè)置，引導(dǎo)學(xué)生再借助已學(xué)過的求速度的方法，類比對于速度變化快慢可以如何進行描述，而得出加速度的公式。在對該公式理解上，再借助學(xué)生已學(xué)過的功率這個概念加以認識。

（3）在對加速度公式的理解時，學(xué)生可能產(chǎn)生疑惑，為什么是速度變化量與時間的比值，而不是速度變化量與位移的比值？因為隨著速度增加，時間在延長，可是位移同樣也在變大。為了幫助學(xué)生消除疑慮，借此引入伽利略對于這個問題的研究過程，一方面幫助學(xué)生豐富認識，了解物理學(xué)史，另一方面也讓學(xué)生感受到我們通常為了更方便的呈現(xiàn)一個問題，總是努力追求使問題簡單化、美觀化，在這里引入這個問題的研究方法，為今后學(xué)習(xí)其他圖象類的問題提供一個重要的思想方法，逐步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法。

（4）學(xué)完加速度有關(guān)知識后，需要讓學(xué)生體會公式使用的注意事項，比如矢量性的方向、公式書寫、單位的代入規(guī)范等，我們設(shè)置了計算死亡加速度的例題，利用該例題對學(xué)生進行安全文明出行的情感教育，并感受物理與我們的生活息息相關(guān)，逐步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)的態(tài)度與責(zé)任。

2 ?任務(wù)實施實踐

任務(wù)1 ?從生活小數(shù)據(jù)引入新課

問題情境：圖1展示生活小數(shù)據(jù)，轎車、摩托車與飛機三種交通工具的最大速度，再問學(xué)生如果讓這三種交通工具在400 m跑道上競速，誰會最先通過終點呢？隨后播放圖2視頻圖2，在土耳其伊斯坦布爾新機場400 m跑道上舉行的三種交通工具在跑道上的起步視頻，結(jié)果，在400 m的跑道上比賽，摩托車卻最先通過終點，飛機反而是最慢的。通過前后兩個問題的對比，讓學(xué)生的心里產(chǎn)生強烈的思維碰撞，形成疑惑，該如何描述這兩種運動的差異呢？而引入課題。

通過展示真實生活的案例，不同運動的物體在同一跑道上運動，摩托車卻跑的最快，飛機卻是最慢的，跟我們?nèi)粘Ｉ畹恼J識，飛機的速度最快相矛盾，讓學(xué)生顛覆以往“飛機速度最快”這一認知，明白單純只用速度的大小不能準(zhǔn)確描述這三種交通工具在起步階段的運動，緊接著對這個真實情境進行思維加工而引入本節(jié)所學(xué)的課題——加速度。

任務(wù)2 ?速度變化快慢的比較（見表1）

通過以上數(shù)據(jù)要求同學(xué)們比較A、B兩種運動，二者用時相同，但兩者的速度變化不相等，B的速度變化更大，因此B的速度變化更快。

再比較B、C兩種運動，速度變化相同，但時間不同，B花費的時間更少，因此B的速度變化更快。

最后再問：那么A、C兩項運動，哪項運動速度變化更快？

引導(dǎo)學(xué)生回顧，在所學(xué)過的知識中還有哪些物理量也是通過這種方式得到的呢？學(xué)生可以回憶起有功率P=等。而從這些物理量的學(xué)習(xí)中學(xué)生們知道，通過比值定義的方式得到的物理量，它們的大小可由公式求得。這樣的比較學(xué)習(xí)為以后物理量決定式的學(xué)習(xí)打下伏筆。通過類比教學(xué)可以讓學(xué)生體會研究物理問題的方法，觸類旁通，從而為以后的學(xué)習(xí)奠定堅實基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

任務(wù)3 ?回望歷史，伽利略對運動學(xué)的研究

教學(xué)演示實驗圖3，讓一小車從斜面上滑下，通過DIS裝置記錄小車通過每個位置時的速度v、所用的時間t、以及通過的位移s，利用電腦分別做出v-t與v-s圖象，見圖4、圖5。

教師：歷史上人們對于速度變化的快慢研究探索，有過“速度變化量與時間之比”和“速度變化量與位移之比”這兩種看法的困惑和爭論，在這里分別做出速度與時間和速度與位移的變化圖象，從圖象中發(fā)現(xiàn)速度與時間呈現(xiàn)線性變化，而速度與位移的變化是一條曲線。人們在描述一種運動時，總是追求簡單的自然美，用速度變化量與時間之比來描述加速度，簡單而且直觀。

通過這個問題的設(shè)置讓學(xué)生知道，人們對于一個問題的認識都是逐步深化的，科學(xué)思維指導(dǎo)我們，對于一個問題的探索，總是努力地把它轉(zhuǎn)化為簡單化、小型化的問題慢慢分解研究，以此降低分析的難度，這種思維方法的介紹將為學(xué)生以后學(xué)習(xí)提供重要的思想?yún)⒖家罁?jù)。比如，在學(xué)習(xí)測電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中，如圖6所示，通過改變電阻R，可以得出多組的U、R數(shù)據(jù)，現(xiàn)要求出電源電動勢和內(nèi)阻，可以通過列方程求解，也可以通過圖象法求解。在使用作圖法時，如果直接做出U-R圖象，通過描點法，發(fā)現(xiàn)它是一條曲線，很難找出他的物理意義及其變化規(guī)律?？梢試L試著把它轉(zhuǎn)換成關(guān)系，再作出圖象，就會發(fā)現(xiàn)它們呈現(xiàn)的是一條直線，這樣就可以使問題簡單化。通過這些方法的滲透，逐步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法，為以后的學(xué)習(xí)服務(wù)，為學(xué)生的終身發(fā)展服務(wù)。

通過設(shè)置任務(wù)2和任務(wù)3的問題，讓學(xué)生領(lǐng)會在比較速度變化的快慢時，我們可以試著從不同的角度來進行探究，進而開拓學(xué)生的眼界，學(xué)會從不同的視角研究問題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神。

任務(wù)4 ?應(yīng)用分析

為了人們安全出行，有些國家的交通管理部門為了安全，特別制定了“死亡加速度”（即加速度值為5000 m/s2） ， 以警醒世人。什么是死亡加速度呢？就是如果車子加速度超過這個值，人們將有生命危險。比如車輛在發(fā)生交通事故時，將會達到這一數(shù)值。假設(shè)一輛轎車以30 m/s在高速公路上行駛，由于爆胎，車輛失控撞向路邊，碰撞時間為2×103 s，請問轎車駕駛員是否有生命危險？請同學(xué)們談一談，駕駛員為了盡可能避免達到死亡加速度，在行車時應(yīng)注意采取哪些措施？

通過該例題的設(shè)置，首先讓學(xué)生進一步熟練掌握加速度的計算公式，增強了對公式各個物理量矢量與標(biāo)量的理解;其次更重要的是，在討論第2個問題時，學(xué)生可以得出方法：（1）駕駛車輛不超速、不超載;（2）騎車時應(yīng)戴好安全帽;（3）騎非機動車時不闖入機動車道;（4）乘坐車輛時應(yīng)系好安全帶。通過第二個問題的討論，讓學(xué)生明白在參與交通行為時，安全出行應(yīng)該注意的事項，提高自己的社會責(zé)任感和公民文明意識。并借以實現(xiàn)學(xué)習(xí)物理知識、體會物理學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，進而服務(wù)社會，落實物理學(xué)中的培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度與責(zé)任的核心素養(yǎng)要求。

3 ?任務(wù)交流匯報

通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，為了更好的檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，設(shè)置了如下幾個問題對學(xué)生加以強化訓(xùn)練（見圖7）。

對學(xué)生加以強化訓(xùn)練。

例1、如圖7所示，把右邊的幾個問題用連線的形式把他們連接起來。利用這幾個問題，可以把位置變化、位置變化快慢、速度變化、速度變化快慢等幾個問題很好地區(qū)分開來，加深對概念的理解。

例2、把圖8的8個問題通過游戲的形式呈現(xiàn)出來，讓兩個學(xué)生上臺比賽，在規(guī)定的時間內(nèi)看誰對的多。

通過游戲的形式呈現(xiàn)問題，增加上課的趣味性，活躍課堂，讓學(xué)生喜歡上物理，同時又可以加深對知識的理解。

例3、籃球以10 m/s的速度水平撞擊籃板后，以8 m/s的速度反向彈回。若籃球與籃板接觸的時間為0.1 s，求籃球在這段時間內(nèi)的加速度。

總之，通過把教學(xué)問題情境化、知識問題任務(wù)化，以任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生自主合作探究學(xué)習(xí)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性、主動性、實效性得到了很大的提高。

參考文獻：

[1] 中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[2] 麻宏隆.論高中信息技術(shù)之驅(qū)動教學(xué)[J].南北橋，2015（6）.