強化體驗的高三物理復習課教學策略
——以“追及相遇問題”為例

周偉波 陳繼紅

（1.廣東番禺中學，廣東 廣州 511486；2.廣州市教育研究院，廣東 廣州 510030）

1 高三物理復習課的困境與出路

高三復習是高中物理教學的出口環節，不僅是知識和規律的歸納與熟練，更是能力和觀念的提升與內化.高三物理復習課，教師普遍采用考點分析—例題講解—習題訓練—錯題解疑的復習模式.該模式在掌控進度、落實考點和總結錯誤等方面具有較好的實踐效果.但同時我們也看到，該模式著力于考點從外到內的單向推進，忽略自我的信息獲取能力和問題解決能力，導致學生在新情境新問題面前不知所措.2020年教育部考試中心發布《中國高考評價體系》，提出了“一核”“四層”“四翼”的組成框架，并強調：情境和情境活動是“四層”“四翼”的考查載體，即選用適宜的素材，再現科學理論產生的場景或呈現現實中的問題情境，讓學生在真實背景下運用必備知識和關鍵能力去解決實際問題，全面綜合展現學科核心素養水平.由此看出，新高考需要學生面對新情境，實施信息提取和知識重組，通過自主體驗運用關鍵能力去解決真實背景下的實際問題，而目前高三物理傳統的復習模式已無法適應新高考的考查趨勢.因此，要突破當前困境，我們需要尋找一種嶄新的教學模式，并依托該模式構建中國高考評價體系下高三物理復習的新策略.體驗式教學，以主體體驗和問題解決為特征，為我們提供了新的出路.

2 體驗式教學的含義與框架

2019年，國務院辦公廳發布《關于新時代推進普通高中育人方式改革的指導意見》，意見指出：“積極探索基于情境、問題導向的體驗式課堂教學”.這是體驗式教學在國家文件中的首次呈現，由此彰顯出體驗式教學的重大意義.結合多方面文獻，我們對體驗式教學的含義作以下界定：體驗式教學是教師依據課程標準，深入分析學生已有認知，創造接近實際生活的教學情境，讓學生親歷知識的再創造過程，從中獲得感知體驗、論證體驗、構建體驗和驗證體驗，進而構建觀念、發展能力、形成價值觀的一種教學觀和教學策略［1］.體驗式教學，以主體體驗和問題解決為特征，致力于觀念的構建、能力的培養以及價值觀的形成，包含感知體驗、論證體驗、構建體驗和驗證體驗4個環節（見圖1），為中國高考評價體系下高三物理復習策略的構建提供了參考范式.

圖1 體驗式教學四環架構

3 體驗式教學架構下高三物理復習課實踐策略

下面以“追及相遇問題”為例，展開基于體驗式教學四環架構的高三物理復習課的策略構建.

3.1 創設情境，用感知體驗聚焦探究問題

情境是教師依據高考評價體系和學生已有認知創設的客觀環境及情感氛圍.情境分為生活實踐情境和學習探索情境：前者取材于日常生活、生產實踐等，旨在考查學生應用物理知識解決實際問題的能力；后者取材于科學理論的研究過程，旨在考查學生在智力活動中的思維能力.感知體驗即學生置身于已經創設的情境當中，充分享受來自眼睛、耳朵、手足等器官的多維度刺激，并在大腦中展開外部信息與已有認知的相互碰撞.積極的碰撞將促使學生萌發好奇之心，進而聚焦探究問題.如“追及相遇問題”中，我們可在課堂上創設生活實踐情境，播放高速路汽車追尾視頻，讓學生從視覺、聽覺、運動覺等獲取多維度的感知信息，并在運動學公式的認知網絡下，提出“追尾有幾種情況、如何避免追尾”的探究性問題，從而開啟體驗式教學的探索之旅.

3.2 建立模型，以論證體驗形成團隊觀點

表1

3.3 提煉觀點，借構建體驗升華物理觀念

構建是全方位、多維度、深層次的建立.構建體驗是讓學生親歷從團隊觀點到物理觀念的全面、多維、深度的建立過程，是團隊觀點—概念規律—核心概念—物理觀念的逐步進階.首先，我們需要對團隊觀點實施總結歸納以形成概念規律；其次，展開概念規律的抽象概括，上位為核心概念，核心概念是由若干重要概念構成，這些內容能夠展現當代學科圖景［3］；最后，縱橫多個核心概念提煉升華為物理觀念，物理觀念為眾多核心概念的統領，一種超越物理知識間一般性聯系的內在因果關聯命題，并可使用于對大量事物的判斷［4］.如針對追及問題的“情況分類、軌跡模型及解決方略”等團隊觀點，歸納出“勻變速直線運動”的概念規律；后續與以平拋運動、勻速圓周運動為代表的“曲線運動”，以分子熱運動、帶電粒子在電場、磁場中運動為代表的“微觀運動”等概念規律抽象為核心概念“運動”；最后“運動”與其它核心概念“相互作用力”（由基本力、常見力、牛頓第三定律等概念規律組成）、核心概念“運動與力”（由牛頓第二定律、動量定理、動能定理等概念規律組成）提煉升華為物理觀念“運動與相互作用力觀念”.

3.4 再創情境，憑驗證體驗促進問題解決

驗證是對觀念的檢驗和證實.驗證體驗就是把已經構建的物理觀念置于新情境中，通過問題解決來驗證物理觀念在個體層面的內化性和自覺性，從而體現學生在新情境中利用物理觀念解決問題的完整程度和熟練程度.驗證體驗中的情境創設有別于感知體驗，它是感知體驗中的生活實踐情境或學習探索情境的深化和進階.從高考評價體系對情境活動的考察要求來看，驗證體驗中的情境活動著重體現“四翼”里面的“綜合性”“應用性”和“創新性”，并致力培養學生運用必備知識和關鍵能力解決實際問題的能力，從而彰顯物理學科核心素養水平.如為了檢驗學生“追及相遇問題”團隊觀點向“運動與相互作用力”物理觀念的進階和內化情況，我們從力學和電學兩個維度再創情境.

（1）力學情境（生活實踐情境）.

例1.（2021年廣東高考第13題）算盤是我國古老的計算工具，中心帶孔的相同算珠可在算盤的固定導桿上滑動，使用前算珠需要歸零，如圖2所示，水平放置的算盤中有甲、乙兩顆算珠未在歸零位置，甲靠邊框b，甲、乙相隔s1=3.5×10-2m，乙與邊框a相隔s2=2.0×10-2m，算珠與導桿間的動摩擦因數μ=0.1.現用手指將甲以0.4 m／s的初速度撥出，甲、乙碰撞后甲的速度大小為0.1 m／s，方向不變，碰撞時間極短且不計，重力加速度g取10 m／s2.（1）通過計算，判斷乙算珠能否滑動到邊框a；（2）求甲算珠從撥出到停下所需的時間.

圖2

（2）電學情境（學習探索情境）.

例2.（2021年廣東一模第14題）如圖3，足夠高的絕緣細管豎直固定，細管內壁光滑.有界勻強電場區域的邊界垂直于豎直管，上邊界固定且距直管上端管口為L，下邊界可沿直管調節場區高度，設場區高度為k L（k＞0）.質量為m、不帶電的絕緣小球a從直管上端管口處由靜止釋放，之后與靜止在電場區域上邊界的帶電小球b碰撞，小球b的質量為5m、電量為+q.已知a、b的直徑略小于管的直徑，a、b碰撞時間極短且沒有機械能損失，b的電荷不發生轉移，重力加速度為g.（1）（2）小問略；（3）a、b分別在電場區域內和電場區域外發生第2次碰撞對應的k的取值范圍.

圖3

解析：上述兩次再創情境，學生在“運動與相互作用力觀念”的統攝下，通過解決甲乙算珠相遇和a球追及b球的實際問題，實現了“追及相遇問題”在力學和電學雙維度的融合與擴展，彰顯了“四翼”對綜合性、應用性、和創新性的考查要求，最終達成物理觀念的進一步自覺和內化.

綜上所述，我們依托體驗式教學的感知體驗、論證體驗、構建體驗和驗證體驗4個環節，構建創設情境、建立模型、提煉觀點、再創情境四種策略，在中國高考評價體系的指引下，通過個體的親身體驗，有效實現知識網絡的建構、物理觀念的內化以及實際問題的解決，為高三物理復習課提供新的參考范式.