新高考背景下物理情境化习题的教学研究

张雅晶

甘肃省永昌县第一高级中学，甘肃 金昌 737200

近年来不断出台的《中国高考评价体系》和新课程的教学理念，其目的主要服务于“立德树人、服务选才、引导教学”的素质教育目标。基于新课程理念的高考试题旨在考查学生的综合素质和能力。本文对近年来新高考物理情境化试题进行分析，总结试题命制特点，给教师的教学提供参考。

1 新课程背景下高中物理情境化习题研究的必要性

自我国全面建立新的高考制度以来，高中新课程教学理念也不断革新，高考作为选拔人才的主要途径，高考题目较以往呈现出创新性、综合性、开放性、应用性和探究性的时代特点。物理学科作为自然科学范畴的重要部分，主要以培养学生的物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任为目的，在具体实行过程中体现新课程教学理念的生活性、发展性和生命性。对物理知识的考查有规律、实验、图像、模型、情境等，而对关键能力的考查和高考命题的导向大多都是把物理知识融合在生活实践情境和科学前沿情境中，体现物理学科素质的教育目标和凸显高考评价体系“一核四层四翼”中的“四翼”要求。

2 新课程背景下高考物理情境试题特点的分析

近几年来高考物理情境试题主要有以下特点：

2.1 摒弃传统固有的思维模式，试题的命制具有时代的创新性

传统的情境类试题注重能力的考查而脱离了基础知识和学生的基本情况，在知识面和难度上出现了偏差。近几年来，情境类试题的呈现有很大的改善，试题的设计具有科学性和合理性，考查的方式具有时代的创新性、灵活性、多样性。

2.2 题目的呈现更贴近物理教材和学生的实际生活

题目考查的核心知识紧紧围绕教材呈现的规律、方法和典型模型，而嵌入的情境则来源于学生的日常生活、科技发展及中国传统文化。显示高考试题和教材、生活紧密结合，让学生在熟悉的生活情境中运用物理规律解答题目，消除了心理上对情境类试题的恐惧。考试的生活化更有利于增强学生答卷的自信心，卷面上提高了学生的成绩。

2.3 题目考查的能力更倾向于认知能力和思维能力

紧追当前教育形式下素质教育的教学理念，近年来情境化试题的难度适中，尤其对思维能力和认知能力的考查也从学生的角度合理设问，偶尔极少数的题目设计了拓展性的问题针对性地考查学生是否掌握了更多的知识，是否具备突出的能力。

3 新高考情境类试题的创设分析

3.1 试题背景的创设紧扣中国传统文化（表1）

表1 案例1(2021广东卷，第13题)

案例1把匀变速直线运动的规律、碰撞中动量守恒定律的知识融合在古代算盘中，目的是为了考查学生的理解能力、模型建构能力和推理论证能力，对核心素养的考查主要导向物理观念和科学思维。题目分析的过程中必须挖掘出研究对象的质量相等，并紧抓算珠运动的子过程及关联，用熟知的匀减速直线运动和动量守恒的知识解决滑行距离及运动时间问题。因此，这里重点考查学生是否具备灵活应用基础知识解决问题的能力。

3.2 紧追科技前沿但又不脱离基本模型（表2）

表2 案例2(2021湖南卷，第7题)

案例2以中国空间站实验舱的建设为素材创设科技实践问题情境，激发学生的民族自豪感和使命感，属于基础性题目。它主要从圆周运动和相互作用的角度分析核心舱的运动规律，考查学生的模型建构能力、推理能力，让学生在理解基本概念的基础上分析推理得出卫星的轨道半径和近地卫星轨道半径之间的关系，从而分析出卫星线速度和近地卫星运行速度大小之间的关系；同理，在处理C选项时，经过合理推理比较同步卫星和核心舱做匀速圆周运动的半径之间的大小关系，用圆周运动的规律进而得出两者的周期关系，最后综合选出合理的答案。此题的难度属于中等偏下，处理此类情境问题的关键是学生能否在新情境中剥离出熟悉的物理模型。

3.3 情境的创设以生活实践为背景（表3）

表3 案例3(2020山东卷，第16题)

案例3以贴近学生实际生活的单板滑雪U形池比赛为背景创设生活实践问题情境，对学生综合能力和解决问题的能力要求高，属创新类的题目。核心素养的考查同前面案例1一样，但它更突出运动模型建构的基本能力，在对知识的考查中创造性地运用处理曲线运动的合成与分解的思路。与学生解题习惯不同的是本题中需巧妙地把合运动分解在平行于斜面和垂直于斜面两个方向，再根据分运动的运动性质选用合理的表达式求解垂直于斜面方向上分运动的位移的最大值。本题的处理思路学生在平时遇到过，但是把这种思路嵌套在滑雪的情境中，且轨道的倾角为17.2°，速度方向与轨道边缘线AD的夹角α=72.8°，这些非特殊的角度在形式上让学生对此题有了恐惧的心理，思维上有了障碍，自然不能用处理斜抛的方式来分析它，最终对成绩造成一定的影响。

4 近年来情境类试题综合分析统计

四层考查：核心价值（ⅰ）、学科素养（ⅱ）、关键能力（ⅲ）、必备知识（ⅳ）。

四翼考查：基础性（α）、综合性（β）、应用性（γ）、创新性（δ）。

表4从考查内容、难度系数、情境类型、四层考查、四翼考查等方面对近年来部分情境类试题进行综合统计分析。

表4 近年来情境类试题综合分析统计表

由表4中的信息可知，近年来情境类试题的考查形式和高考评价体系的目标相吻合，考查的知识点有力学、电磁学、热学。在“四层”考查中以ⅲ和ⅳ为主，在ⅳ的考查中渗透着对学生模型建构能力和逻辑分析能力的要求，引导教师在教学的过程中应注重夯实基础和培养学生独立运用知识解决问题的能力，引导学生在学习的过程中自主地把物理规律和生活情境相联系，明确了物理基本规律在生活、科技和传统文化中的应用价值和地位。在“四翼”考查中以α和γ为主，引导教师在平时的教学中应让考生感悟物理知识的核心和本质的规律，能在问题中灵活应用以达到学以致用的效果。在情境的创设方面，主要以生活实际和宇宙探索为主，旨在引导学生学习的过程中应紧扣教材，走进生活把知识和生活融为一体，充分体现新课程素质教育的教学理念。

近年来情境化试题均不同程度地渗透着对物理学科核心素养的考查及“新高考”背景下新课程改革的方向，试题的命制具有多元化、多维度的特点，要求学生在问题解答中不仅要具备扎实的基础知识，还要具备灵活的思维能力。因此，在新课程背景下为了更加突出物理情境试题“引导教学、服务选才”的重要功能，在教学过程中应注重把生活、科技、传统文化和物理规律巧妙结合，循序渐进地培养学生处理情境类问题的思维和能力。