踐行“讀思達”教學模式巧解情境化物理試題

鄭華云

（福清第二中學，福建福清 350300）

《普通高中物理課程標準（2017年版）》關于命題的建議中指出：試題必須具有情境化，為了更好地評價學生的物理學科核心素養，應多創設一些具有一定復雜程度的真實情境的試題。據此，近兩年各地涌現的高考試題，情境化特征非常明顯，這類試題來源于生活，考查學生運用物理知識解決生活實際問題的能力，從原有的“知識立意考查”上升到了“能力立意的考查”。這類試題與日常生活以及生產實踐密切相關，情境復雜，大量的文字閱讀給學生建模解題帶來了很大的困難。筆者在高三年的教學中，常常聽到學生抱怨：“老師，我有閱讀障礙”“題目的每個字我都認識，就是不知道它講什么”等。因此，筆者在教學中常常借鑒余文森教授的“讀-思-達”教學模式，即“閱讀-思考-表達”［1］，并將其程序化應用于物理解題思路的講解中，幫助學生更快地入題、解題，收到了較好的教學效果。本文以2020年山東物理高考題的講解為例，闡釋如何運用“讀思達”教學模式落實物理學科核心素養。

2020年山東物理高考題第15題真題描述如下：

中醫拔罐的物理原理是利用玻璃罐內外的氣壓差使罐吸附在人體穴位上，進而治療某些疾病。常見拔罐有兩種，如圖所示，左側為火罐，下端開口；右側為抽氣拔罐，下端開口，上端留有抽氣閥門。使用火罐時，先加熱罐中氣體，然后迅速按到皮膚上，自然降溫后火罐內部氣壓低于外部大氣壓，使火罐緊緊吸附在皮膚上。抽氣拔罐是先把罐體按在皮膚上，再通過抽氣降低罐內氣體壓強。某次使用火罐時，罐內氣體初始壓強與外部大氣壓相同，溫度為450K，最終降到300K，因皮膚凸起，內部氣體體積變為罐容積的若換用抽氣拔罐，抽氣后罐內剩余氣體體積變為抽氣拔罐容積的罐內氣壓與火罐降溫后的內部氣壓相同。罐內氣體均可視為理想氣體，忽略抽氣過程中氣體溫度的變化。求應抽出氣體的質量與抽氣前罐內氣體質量的比值。

一、讀題、審題——提升獲取、處理信息的能力

不難看出，這個關于拔火罐的情境化試題，對學生的閱讀量提出了很高的要求。本題字數統計共326個字符，總分8分，且是全卷計算題的第一題，按賦分比例來看，大部分的學生在該題的時間投入不能多于8分鐘。那么，如何在有限的時間內盡快入題、解題，“讀題”環節至關重要。

讀，相當于信息的輸入，在具體情境試題中，我們的教學重點是指導學生從題中獲取信息進而數據分析、建立模型。以下列表是筆者在教學實踐中引導學生讀題的過程。

（一）粗讀，獲取直接信息

（續上表）

（二）細品，獲取相關物理數據，將信息“翻譯”成物理量

在上述直接信息中，最關鍵信息量在于兩種罐的降壓過程的描述。通過“細品”該信息，將題中的文字描述、數據信息“翻譯”成物理符號，盡快找到解題思路。

在這個“粗讀”“細品”的讀題過程中，引導學生關注題中的關鍵詞，如：一些重要的數據和兩種不同降壓方式最終罐內壓強卻相同等重要信息。這個收集數據的過程，鍛煉了學生的審題能力，提升了他們獲取、處理信息的能力。

二、思維建模——提升科學思維能力

有了前面的信息輸入之后，緊接著就是引導學生將直接信息、隱含信息等，通過抽象思維、科學推理來建立模型，進而解決實際的物理問題。這個思維建模的過程對學生的科學思維能力提出了很高的要求，是學生知識自我內化的過程，也是物理學科難度較大的地方。當然，教師本身必須具備對知識點的深刻解析能力，通過我們自身的“讀”與“思”實現問題的分析、比對，再創造去設置引導性問題，幫助學生逐步建立模型。［2］

在這道考題的思考過程中，筆者引導學生通過火罐、抽氣拔罐內氣體初、末幾個狀態量，進而聯想到理想氣體狀態方程，再運用“化變質量為定質量”的思維方法套用玻意爾定律解此類的變質量問題。［3］具體教學過程如下：

在這個環節的講解過程中，教師應注重引導學生根據已知信息，明確相應考查點，與平時訓練的物理模型相互呼應，讓日常的刷題發揮應有的作用。再比如，遇到板塊題，學生應能反饋出“明確研究對象（整體法、隔離法）—受力分析—運動分析”等流程化的思路。“思”的過程，就是學生調用已學知識，將之與題中所出現的信息相互呼應的過程。通過加工信息，構建物理模型找出相應規律，提升物理的思維能力，也為后續的“表達”結果做好足夠的鋪墊。

三、精準表達——培養嚴謹認真科學態度

在卷面上留下痕跡的便是這個環節了，前面的“讀”與“思”是必備的基礎，而落筆將思維過程以文字、公式或方程等形式精準表達出來，則是決定考生最終得分的重要一環。在這個講解過程中，教師應將嚴格的解題規范板書示范，以身作則，讓學生養成良好的解題規范，培養他們嚴謹認真的科學態度，做到“下筆即得分”。根據以上讀與思的分析結果，本題我們最終得出以下3個結果：

（1）以火罐內氣體為研究對象

其中T0=450K T1=300K

得P1=0.7P0

（2）以抽氣罐內原有氣體為研究對象

P0V0=P2V2

其中P2=P1

（3）抽出氣體質量與原有氣體總質量之比

針對此類的綜合解答題，筆者所在學校，大部分學生沒有辦法將整道題的結果完整解出。那么如何做到規范表達，爭取得分最高，做到“下筆即得分”便顯得尤為重要。在教學實踐中，筆者要求學生做到“精準表達”，解題規范要求如下：

1.明確研究對象（必要時需要作圖，受力分析圖、運動情景圖等，“以圖代設”減少不必要的文字表述）

2.明確研究過程（特別是復雜多過程問題情境中，具體是哪個時間段？哪個過程？）

3.明確關聯物理定理、定律（判斷適用條件）；

4.根據定理定律書寫方程式（書寫原始公式，規范書寫字母、符號）；

5.代入數據求解。

以上就是筆者結合“讀思達”教學模式，解一道高考情境化試題的具體實踐過程，落實、提升學生物理核心素養的過程。通過對該題的“肢解”，學生普遍反饋“原來也沒有那么難”“題量大，也只是一個紙老虎”等。當然，要想在有限的時間內迅速找到解題思路，學生需要對問題情境的物理規律了如指掌，方能達到“庖丁解牛”的熟練度。在日常教學中，應注重學生信息提取能力的培養以及對物理規律應用程序化的思維能力的提升，使學生看到題目就能反饋出相應的物理模型，從而更快地建模、解題。另外需要注意，“讀—思—達”這個流程，并不是一成不變的固定順序。有時學生可能沒有抓住題干中的關鍵詞，那我們就需要“讀—思—讀—思—達”；當題目所描述的物理情境比較復雜、多個過程的時候，我們可能沒有辦法一蹴而就，需要“讀—思—達—思—達”多次循環。