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摘要：在大學物理實驗課程教學現狀的基礎上，針對實際教學中出現的問題，提出應用任務驅動教學模式。闡述了任務驅動教學模式的內涵和實施步驟，并將該教學模式應用于大學物理實驗課程的具體教學中，結果表明任務驅動教學法能夠培養學生的探究能力，激發學生學習興趣，提高實踐創新能力和綜合能力。
關鍵詞：大學物理實驗課程；任務驅動教學模式；探究能力
大學物理的教學內容主要包括理論和所對應的實驗，但在實際的大學物理教學過程中，普遍有師生重理論輕實驗問題。大學物理實驗是連接理論教學和實驗教學的橋梁，在目前傳統實驗教學模式下大學物理實驗教學存在主要問題為：普遍存在實驗課的教學時數少，在實驗課上，教師用較長時間對實驗原理、實驗目的、實驗內容等相關內容進行詳細講解，這樣就會抑制學生自主學習和減少動手實驗練習時間。隨著學校學生人數的增加，有些高校師資不夠、實驗設備不足等問題，都會對大學物理實驗的教學效果產生較大影響。為了有效解決以上問題，我們把任務驅動教學法和大學物理實驗課程相結合，經過長期實施取得較好的教學效果。
一、大學物理實驗課程教學現狀
大學物理學實驗也包含力熱光電四方面的內容。目前大學物理實驗的教學和學習過程中，絕大部分實驗內容是重復和驗證性內容，對綜合設計性實驗重視程度不夠。因此學生在學習過程中就會有缺乏興趣、感到枯燥，沒有挑戰性等問題。主要有以下三方面問題：首先，是老師在實驗理論知識的講述過程中很少與學生進行有效交流。其次，很多學生做實驗之前，沒有進行認真預習，不清楚實驗內容、實驗方法以及實驗原理。在做實驗過程中思路混亂，因此很難如期完成實驗。再次，學生基本上是按照老師給的模板進行實驗記錄數據，這樣會導致學生的思維被禁錮，創新能力喪失，而基本的數據處理也存在較多問題。如何調動學生對大學物理實驗的學習積極性，提高實驗教學效果，這是目前大學物理實驗教學中迫切需解決的問題，淺談作者在大學物理實驗教學中將任務驅動教學模式有效引入課堂，并取得較好效果。
二、在大學物理實驗課程中引入任務驅動教學法
任務驅動教學法屬于探究式教學方法的一種，老師將新的學習內容分為一個或多個任務，組織學生對任務進行理解分析，然后引導學生最終找到有效的解決問題的方法。通過任務的完成從而達到對所學知識的理解，學生的創新能力和獨立分析問題、解決問題的能力得到培養和提高，有利于學生自主學習。任務驅動教學模式在課堂中實施步驟具體包括：設計任務、實施任務、評價任務。本文以大學物理實驗課程中碰撞實驗來介紹任務驅動教學法的具體教學實施過程。首先應明確實驗目的：驗證動量守恒定律；了解非完全彈性碰撞與完全非彈性碰撞的特點。其次明確學生理論知識學習情況：已學習了系統的動量守恒定律以及應用，特別是對心碰撞的分類以及各自的特點。授課對象是將16級光電本科，36名同學每9人一組，共分四組，分組原則是：綜合學習水平基本一致，每個組同學之間有團結協作的精神，適合進行分組學習。教師根據教學目標，就學生們的實際情況，選取任務：1．實驗目的；2．實驗儀器及用具；3．實驗原理；4．實驗內容及步驟：（1）調平氣軌：檢查滑塊碰撞彈簧，保證對心碰撞；（2）非完全彈性碰撞；（3）完全非彈性碰撞；（4）計算結果與分析：①非完全彈性碰撞，碰撞后前的動量之比（求出不確定度的A類分量）；②非完全彈性碰撞時的恢復系數（求出不確定度的A類分量）；③非完全彈性碰撞，碰撞前后的動能損失；④完全非彈性碰撞，碰撞后前的動量之比（求出不確定度的A類分量）；⑤完全非彈性碰撞，碰撞前后的動能損失；⑥對實驗結果作分析和評價。各組同學先選出本組組長，組織本組和記錄本組的學習情況。小組在完成各自任務的過程中一定要進行適當的交流與討論。待每個小組任務都完成之后，由四個小組再一起進行討論學習，最后將已完成任務綜合起來。學習效果由小組的自我評價、組間的互評和教師的評價共同決定。任務完成之后，由各個小組分別講解各組的實驗結果，并且由小組成員對自己的實驗過程、實驗結果分析等方面進行自我評價、小組之間相互評價、認真聽完其他小組的實驗匯報。針對其實驗結果提出相應問題，小組或老師應對問題進行及時解答。最后教師對各個小組的實驗情況以及整體的實驗情況作出綜合評價，并結合本次任務，引導學生對實驗結果和理論比較分析，從而進一步強化理論知識。通過對該任務的完成，加深了學生對動量守恒定律和碰撞特點等理論知識的進一步理解，同時，也讓學生們了解了這些定律的實驗驗證和應用。
三、任務驅動教學模式中需注意的問題
從學生的實驗習慣、實驗態度、實驗操作、實驗報告、實驗能力等方面可以看出，結果表明任務驅動探究教學模式有利于學生實驗動手能力、提出問題、分析、解決問題能力的培養和提高。同時也總結了在以后的教學中應用任務驅動教學法應該注意以下問題：1．對于我們二類本科學校的學生來說現在使用的課程教材起點較高，內容較深，因此對于教學內容的選擇一定要結合本校學生特點，需盡快編寫出合適的實驗教材。2．在任務驅動探究教學法實施中教師的綜合素質和能力也是影響學生的重要因素。任務驅動教學模式是以教師布置的實驗任務激發學習興趣為主線、以教師為主導、以學生為主體，教師從講授、灌輸知識，轉變為組織、引導學生去主動學習知識，用布置任務給學生提出問題，激發學生學習的主動性，引導學生去探究。3．任務驅動探究教學模式要求學生應具備一定的基礎知識和探究能力，但是實際中學生來源復雜，基礎能力差別較大，這樣就更需要教師對學生進行正確引導，才能有好的教學效果。4．教師在進行任務設計時要盡量貼近實際生活，具有趣味性，要適合學生的認知能力、年齡、興趣等特點，有利于調動學生實驗的積極性。其次，實驗任務設計要難易適中，太難學生會失去信心，太易學生會失去興趣。任務的難易程度既要適合學生自身能力要求，又要留給學生一定的獨立探索和自我開拓的空間。
四、結論
大學物理實驗是將理論和實踐連接起來的中間橋梁，是理工科學生的一門專業必修課程，在教學過程中教師不僅要對實驗進行認真設計，對實驗難點、實驗注意事項、實驗數據處理進行明確，而且要關注學生對任務的學習情況和實施情況的反饋，以便對后面的實驗任務進行改善和調整，以達到提高教學質量的目的。任務驅動教學法應用于大學物理實驗教學中是對傳統教學模式的很好改善，有利于學生進行自主探究，對學生的探究能力、對問題的深入理解、交流協作等能力進行有效的提高，對師生良好關系的建立，對學生的創新能力的培養更有利。
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作者:張寧寧 單位:渭南師范學院數理學院
