從高考試題的情境設置淺談物理常規教學對應策略

趙林浩

摘要：教育部基于學生德智體美勞全面發展要求，構建了具有指導意義的高考評價體系。本文結合2021年高考試題中新的試題變化，從試題的情境設置與解法兩個方面分析，進而闡述了試題的情境載體設置對物理常規教學的啟示。

關鍵詞：情境載體簡單情境活動復雜情境活動教學啟示

高考評價體系主要由“一核”、“四層”、“四翼”三部分組成。其中“一核”為核心功能，既立德樹人，服務選材，引導教學。是對素質教育中高考核心功能的概括，回答：“為什么”考的的問題。四層為考查內容，既核心價值，學科素養，關鍵能力，必備知識，回答：“考什么”問題。四翼為考查要求，既基礎性，綜合性，應用性，創造性，回答“怎么考”的問題。高考評價體系在四層、四翼的基礎上還明確規定了高考考查的試題載體-----情境。考試以“情境”承載考查內容，實現高考考查的要求。

高考試題通過情境載體，體現“四層”的考查內容;實現“四翼”的考查要求。基于情境的復雜程度，情境活動可分為兩層：第一層是簡單的情境活動，第二層是復雜的情境活動。結合物理學特點，高考試題中的簡單情境活動主要對應“四翼”中的基礎性考查要求，重點考查日常教學中學生必備知識的儲備，基礎思維方式應用。復雜情境活動主要考查學生應用物理知識解決生活實踐問題，學習探索問題的綜合素質。復雜情境活動試題體現考查的“綜合性”“應用型”和“創新性”。本文以2021年高考試題為例，試從高考情境試題設置與日常物理教學的關系為突破口，來尋求新高考評價體系下物理教學的對應策略，以期獲得更好教學效果。

一、基于基礎知識考查下的情境活動的教學策略

2021（全國甲卷）15題。“旋轉紐扣”是一種傳統游戲。如圖，先將紐扣繞幾圈，使穿過紐扣的兩股細繩擰在一起，然后用力反復拉繩的兩端，紐扣正轉和反轉會交替出現。拉動多次后，紐扣繞其中心的轉速可達50r/s，此時紐扣上距離中心1cm處的點向心加速度大小約為（ ）

A.10m/s2 ? ? ? ?B.100m/s2 ? ? ? ? ?C.1000m/s2 ? ? ? ?D.10000m/s2

解析：該題以生活中常見的圓周運動為問題情境，意在考查學生從實踐中抽象出物理模型;應用基本物理公式解決問題的能力。由： ?100m/

教學啟示：必修二曲線運動中圓周運動的描述，學生開始接觸往復運動的研究方法：線速度—v，角速度—ω，周期—T。常規教學中我們只注重周期T的講述，忽略n的意義與應用;注重 ?等公示的機械記憶而忽略公式的理解。從此題解法可以看出只要學生理解了轉速n的含義，并能合φ理利用轉速公式，問題就會迎刃而解。

教學策略：（1）應注重基礎物理量意義的理解、應用，避免強制的機械記憶。（2）多引導學生應用基本知識解決生活實際問題，教學回歸生活;理論聯系實際，勤思考探究，減少大量的試題訓練。

二、基于綜合性應用考查下的綜合實踐情境試題的教學策略

2021（全國卷）24題。如圖，一傾角為 的光滑斜面上有50個減速帶（圖中未完全畫出），相鄰減速帶間的距離均為d，減速帶的寬度遠小于d;一質量為m的無動力小車（可視為質點）從距第一個減速帶L處由靜止釋放。已知小車通過減速帶損失的機械能與到達減速帶時的速度有關。觀察發現，小車通過第30個減速帶后，在相鄰減速帶間的平均速度均相同。小車通過第50個減速帶后立刻進入與斜面光滑連接的水平地面，繼續滑行距離s后停下。已知小車與地面間的動摩擦因數為 ，重力加速度大小為g。

（1）求小車通過第30個減速帶后，經過每一個減速帶時損失的機械能;

（2）求小車通過前30個減速帶的過程中在每一個減速帶上平均損失的機械能;

（3）若小車在前30個減速帶上平均每一個損失的機械能大于之后每一個減速帶上損失的機械能，則L應滿足什么條件？

解析：本題以汽車下坡時設置減速帶為命題依據，解題時

要將失去動力的汽車在下坡時的運動實例處理成物理中斜面滑塊模型。要求學生要在能量守恒這一物理思想觀念引領下，綜合應用運動學、力學、動能定理等知識解決這一較復雜問題。解題過程考查學生：對運動的過程分析、綜合應用知識的能力、通過解題結論創造性的總結得到理論對實踐的指導意義。

（1）設小車通過第30個減速帶后，經過每一個減速帶損失的機械能為△E，由于相鄰減速帶間平均速度相等。所以損失的機械能等于減少的重力勢能：

（2）由（1）知小車通過第50個減速帶后的速度為v1，則在水平地面上根據動能定理有

從小車開始下滑到通過第30個減速帶，由動能定理得

解得

故在每一個減速帶上平均損失的機械能為

（3）由題意可知

即

從此題的解題過程得到1.物理是一門重過程的學科。此題要先分析清小車先做勻加速，而后與前30個減速帶碰撞過程中，損失的機械能大于減少的重力勢能，速度逐漸減小;當運動到第30個減速帶以后每兩個減速帶之間減少的勢能等于碰撞損失的機械能，所以速度才不會變化。學生只有分析清這一復雜運動過程，才會找到解題思路理清物理量之間關系。解題過程啟示我們教學中多對學生進行過程分析訓練;注重培養學生過程思維的條理性、整體性;切勿記憶性機械識記，只重結果不重視過程。2.注重能量守恒這一物理基本思想的解題應用。讓學生深刻領悟，任何運動過程都伴隨著能量變化，能量伴隨著運動的始終。教學中應向學生深入滲透這一重要思想，并能利用能量守恒這一思想，分析運動過程，統領解題全局，解釋驗證題目結果。

總之，新高考評價體系下“四翼”考查要求是通過“情境”載體來實現的。簡單的情境考查基本知識、必備能力的要求。復雜情境活動對應綜合能力、創新能力的考查。新高考評價體系下的物理教學策略：⑴基礎知識的講述應深挖物理概念、理論公式的基本內涵與外延;理清基本物理量、物理概念提出的問題情境背景，理解解決問題的基本思想。⑵綜合應用類內容的講述，應注重培養學生的探究能力;重視過程分析，能在牛頓運動定律、能量守恒、動量守恒的物理思想統領下應用多方面知識解題。物理教學要多引導，勤探究，以學生為主體摒棄題海戰術，培養學生的分析綜合能力、創新意識，落實學科核心素養。