新高考物理試題的“情境化”及教學策略

楊新宇 聞海星 潘長寧

(1.湖南工業大學理學院 412007；2.湖南工業大學電氣學院 412007)

1 高考命題的趨勢——情境化試題

中共十八屆三中全會于2013年召開，會議中通過了《中共中央關于全面深化改革若干重大問題的決定》，推行基于統一高考和高中學業水平考試成績的綜合評價、多元錄取機制.2014年9月，國務院印發了《關于深化考試招生制度改革的實施意見》，至2021年6月高考，已有北京、上海、浙江等14個地區按批次實行了新高考改革，學習科目自主選擇，普遍采用“3+3”或者“3+1+2”模式.

教育部在2015年下發的《普通高中物理課程標準修訂稿》內部征求意見稿中提出：物理核心素養是學生在接受物理教育過程中，逐步形成的適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力.高考試題突出核心素養的觀念，注重考查學生運用基礎知識和基本技能解決實際問題.考題通常給出有關具體的現實情境材料描述，這些描述的語言構成了試題情境，現實問題的范圍可涉及生產生活、自然、科技等各個方面.試題情境給考生提供一個相同的平臺，考生在這個平臺上運用基本知識、構建物理模型、完成思維活動，進而解決實際問題，像這類包含情境的試題被稱為“情境化試題”.簡單來說， 就是將一道題目放入一個生活的情境中，形成一個由真實的情境、學術化的描述組成的題目，供考生分析、思考，讓學生體會到從生活走向物理.

本文從啟動新高考計劃的各省編制的高考試題入手，進行分析，發現自從新高考政策實行以來，命題角度逐漸發生了改變，“情境化試題”考查考生能否在給定的題目信息中精準地挖掘出有用信息，考查思維能力、綜合分析能力以及運用知識的能力，這對教育者提出了新的要求.

2 情境化試題的角度

2.1 來源于生產生活

2016年出版的《初中物理教學關鍵問題指導》明確提出“從生活走向物理，從物理走向社會”的教學理念，所以生活與物理的聯系越來越緊密，教師們在日常教學工作中越來越重視將學科知識與生活聯系起來.考生們在面對一些真實的現實問題時，需要審題、分析、綜合、歸納、概括、總結等方法將題目中描述的實際問題轉化為抽象的物理問題，這個過程即構建物理模型，然后使用已掌握的物理基礎知識、數學工具去解決問題.在新高考改革背景下，來源于生產生活的物理試題越來越多，例如：2020年北京卷第14題以從高處釋放旋轉籃球的生活場景為素材、第20題對高速列車制動停車過程進行了深入探究、2021年北京卷第11題“搬運磁電式電表”的實驗室工作場景、2020年山東卷第1題研究乘坐豎直電梯下樓的位移與時間的關系、2020年浙江卷第4題考查在抗擊新冠病毒的過程中使用的紅外體溫計的原理等.

2.2 密切聯系前沿科技

命題專家關注時代的發展，很多題目都是從前沿科技出發，呈現我國新時代科技發展和技術應用的新成績，提升考生的民族自豪感和自信心.近幾年來，與前沿科技聯系密切的題目最多是從天文物理出發，提及火箭、衛星、探測器等，考察學生天體物理知識點的掌握情況.例如：2017年浙江卷第12題涉及了火箭發射回收技術、2020年天津卷第2題通過我國北斗三號系統的收官之星的軌道半徑與線速度的關系、2021年北京卷第6題、2020年山東卷第7題都以“天文一號”探測器為素材，考查運動學知識點.另外的角度是從我國各個行業領域的前沿技術出發，例如：2021年北京卷第8題以“汽車定速巡航”作為問題情景，考查汽車輸出功率的特點、第14題以“北京高能光源”為背景，考查發光機理、氫原子電離、光的衍射和電子能量變化等規律，在新舊知識密切聯系的關鍵處創設有效的問題情景，激發學生的主動性.

2.3 體現科學素養與社會道德

物理學是自然科學的帶頭學科，揭示自然界中一些現象的本質，物理學中還蘊含著一些優秀的思想和原理、甚至能夠引起學生的反思，對學生有良好的教育作用.如今我們的教學從以前的應試教育不斷地向素質教育轉變，其中一個很重要的體現就是在題目中滲透思想政治教育，引導學生逐漸形成良好的三觀，培養良好的科學素養與社會道德，實現物理綜合素質的全面提升.例如：2021年北京卷第1題提到了硼中子俘獲治療癌癥的先進技術，讓考生了解先進的科技在人類生活方方面面發揮的作用，引導學生崇尚勞動精神，增強健康意識；2021年浙江卷第20題，提及了機動車禮讓行人，鼓勵學生時刻關注生活中的物理情境，培養學生的安全意識和社會道德，讓學生在鞏固知識的同時更加重視遵紀守法，下面以2017年浙江卷第17題為例展開分析.

例題(2017年高考物理浙江卷17)功率為10W的發光二極管(LED燈)的亮度與功率為60W的白熾燈相當.根據國家節能戰略，2016年前普通白熾燈應被淘汰.假設每戶家庭有2只60W的白熾燈，均用10W的LED燈替代，估算全國一年節省的電能最接近( ).

A.8×108kWh B.8×1010kWh

C.8×1011kWh D.8×1013kWh

此題主要考查電學知識，包括電功率、電能等概念的理解，通過將LED燈和白熾燈相比較，突出LED燈的優勢.提及我國的節能戰略，讓考生體會到大力發展循環經濟、提倡節能減排，是社會發展的必然趨勢，增強考生的環保意識.

3 教學策略

從已經啟動新高考的省份編制的題目及其解析來看，解情境化試題的思路是基本相似的：首先是對題目進行完整的審閱，從題目給的描述性文字和展示的圖片中提取出有用信息，判斷試題的出題角度和考察范圍是哪部分知識點，利用所學的物理知識，包括公式、規律、定理、特殊值等，找出最佳解決方式，最終利用數學工具演算推導，得出正確答案.但是情景化試題的素材十分廣泛，考查角度也多樣，可以是普遍的生活場景，可以是國家頂尖的科學技術，可以是探究性實驗，也可以是古代物理科技知識.為提高教學效果，教師必須根據新高考的側重點來改進教學方法，提升教學策略，以適應新時代高考要求.

3.1 創設真實情境

每一堂課的準備工作都要完整，要有明確的方向、目標和重點，可以針對核心知識巧妙的創設情境，如果創設的情境過于復雜花哨，學生會難以捕捉重心，如果創設的情境過于簡單，學生會覺得毫無趣味性.可以結合教材已有的圖片、文字敘述講解，可以利用生活中的物品實際操作，將情境直觀地呈現給學生，也可以利用多媒體資料輔助教學.真實的情境可以幫助學生更深入理解知識、發展個人技能，讓學生在真實的情境下思考問題，培養學生的核心素養.

3.2 轉變教學觀念

傳統的教學課堂通常采用“滿堂灌”的方式，習慣一股腦的將知識傳遞給學生，不可否認的是這樣的教學會提高知識傳遞的效率，但對學生來說，通過這種方式傳授的知識并不能深刻記憶.在高考改革背景下，不僅改變了題目的結構，而且還改變了考察方向及方式，增添了實驗探究類題目.所以，在教學中，教師要注重活動的多樣性，可以進行分組探究，提高學生的實驗探究能力，豐富探究經驗.

3.3 重視知識遷移能力

“新高考”形式下的試題加強了與生產生活、科學技術的聯系，往往要解決一個題目需要多方面的知識或者多個公式，注重考察學生靈活運用知識、熟練遷移知識的能力.所以，在教學中要重視教材的挖掘，研究教材中的“說一說”“做一做”“思考與討論”“科學漫步”“科學足跡”“STS(科學、技術與社會模塊)”“演示”等欄目，這些欄目可以拓展課本的物理知識，發散學生思維.在課堂中多多利用有用信息，有目的地引導學生主動思考，訓練學生的知識與情境遷移的能力.

3.4 重視審題能力

新高考改革背景下，考試越來越注重對應試型試題的考核，一般這類試題閱讀量大，需要學生對題目中的重點信息進行精準提煉、建模，化抽象為具體，再利用知識的遷移解出問題.在平時教學工作中，可利用習題課跟學生一起分析題目，提示學生需要注意的事項：要精準抓住重點，挖掘隱藏的關鍵信息，忽略干擾條件；要按順序閱讀并分析試題，同時應標注出試題中的數據和條件，切不可跳躍式讀題.

3.5 重視實驗和自制教具

實驗教學可以有效地將結論式教學轉變為過程式教學，并且還是探究式教學的重要方法.讓學生在觀看實驗或者動手實驗的過程中獲得感性認識，強調學習的主動性.通過對真題的分析發現，絕大多數試題的情境都來源于生活的方方面面，在日常教學中，任何物品都可以嘗試用來做教具.著名物理教育家朱正元教授說過：“壇壇罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗.”建議老師和學生協作制作教具，讓學生在過程中利用自己獨特的認知方式和生活經驗，處理外界信息，培養學生的物理核心素養，改變以往學生被動接受的學習方式，讓學生主動學習.