新高考物理试题的“情境化”及教学策略

杨新宇 闻海星 潘长宁

(1.湖南工业大学理学院 412007；2.湖南工业大学电气学院 412007)

1 高考命题的趋势——情境化试题

中共十八届三中全会于2013年召开，会议中通过了《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》，推行基于统一高考和高中学业水平考试成绩的综合评价、多元录取机制.2014年9月，国务院印发了《关于深化考试招生制度改革的实施意见》，至2021年6月高考，已有北京、上海、浙江等14个地区按批次实行了新高考改革，学习科目自主选择，普遍采用“3+3”或者“3+1+2”模式.

教育部在2015年下发的《普通高中物理课程标准修订稿》内部征求意见稿中提出：物理核心素养是学生在接受物理教育过程中，逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力.高考试题突出核心素养的观念，注重考查学生运用基础知识和基本技能解决实际问题.考题通常给出有关具体的现实情境材料描述，这些描述的语言构成了试题情境，现实问题的范围可涉及生产生活、自然、科技等各个方面.试题情境给考生提供一个相同的平台，考生在这个平台上运用基本知识、构建物理模型、完成思维活动，进而解决实际问题，像这类包含情境的试题被称为“情境化试题”.简单来说， 就是将一道题目放入一个生活的情境中，形成一个由真实的情境、学术化的描述组成的题目，供考生分析、思考，让学生体会到从生活走向物理.

本文从启动新高考计划的各省编制的高考试题入手，进行分析，发现自从新高考政策实行以来，命题角度逐渐发生了改变，“情境化试题”考查考生能否在给定的题目信息中精准地挖掘出有用信息，考查思维能力、综合分析能力以及运用知识的能力，这对教育者提出了新的要求.

2 情境化试题的角度

2.1 来源于生产生活

2016年出版的《初中物理教学关键问题指导》明确提出“从生活走向物理，从物理走向社会”的教学理念，所以生活与物理的联系越来越紧密，教师们在日常教学工作中越来越重视将学科知识与生活联系起来.考生们在面对一些真实的现实问题时，需要审题、分析、综合、归纳、概括、总结等方法将题目中描述的实际问题转化为抽象的物理问题，这个过程即构建物理模型，然后使用已掌握的物理基础知识、数学工具去解决问题.在新高考改革背景下，来源于生产生活的物理试题越来越多，例如：2020年北京卷第14题以从高处释放旋转篮球的生活场景为素材、第20题对高速列车制动停车过程进行了深入探究、2021年北京卷第11题“搬运磁电式电表”的实验室工作场景、2020年山东卷第1题研究乘坐竖直电梯下楼的位移与时间的关系、2020年浙江卷第4题考查在抗击新冠病毒的过程中使用的红外体温计的原理等.

2.2 密切联系前沿科技

命题专家关注时代的发展，很多题目都是从前沿科技出发，呈现我国新时代科技发展和技术应用的新成绩，提升考生的民族自豪感和自信心.近几年来，与前沿科技联系密切的题目最多是从天文物理出发，提及火箭、卫星、探测器等，考察学生天体物理知识点的掌握情况.例如：2017年浙江卷第12题涉及了火箭发射回收技术、2020年天津卷第2题通过我国北斗三号系统的收官之星的轨道半径与线速度的关系、2021年北京卷第6题、2020年山东卷第7题都以“天文一号”探测器为素材，考查运动学知识点.另外的角度是从我国各个行业领域的前沿技术出发，例如：2021年北京卷第8题以“汽车定速巡航”作为问题情景，考查汽车输出功率的特点、第14题以“北京高能光源”为背景，考查发光机理、氢原子电离、光的衍射和电子能量变化等规律，在新旧知识密切联系的关键处创设有效的问题情景，激发学生的主动性.

2.3 体现科学素养与社会道德

物理学是自然科学的带头学科，揭示自然界中一些现象的本质，物理学中还蕴含着一些优秀的思想和原理、甚至能够引起学生的反思，对学生有良好的教育作用.如今我们的教学从以前的应试教育不断地向素质教育转变，其中一个很重要的体现就是在题目中渗透思想政治教育，引导学生逐渐形成良好的三观，培养良好的科学素养与社会道德，实现物理综合素质的全面提升.例如：2021年北京卷第1题提到了硼中子俘获治疗癌症的先进技术，让考生了解先进的科技在人类生活方方面面发挥的作用，引导学生崇尚劳动精神，增强健康意识；2021年浙江卷第20题，提及了机动车礼让行人，鼓励学生时刻关注生活中的物理情境，培养学生的安全意识和社会道德，让学生在巩固知识的同时更加重视遵纪守法，下面以2017年浙江卷第17题为例展开分析.

例题(2017年高考物理浙江卷17)功率为10W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60W的白炽灯相当.根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰.假设每户家庭有2只60W的白炽灯，均用10W的LED灯替代，估算全国一年节省的电能最接近( ).

A.8×108kWh B.8×1010kWh

C.8×1011kWh D.8×1013kWh

此题主要考查电学知识，包括电功率、电能等概念的理解，通过将LED灯和白炽灯相比较，突出LED灯的优势.提及我国的节能战略，让考生体会到大力发展循环经济、提倡节能减排，是社会发展的必然趋势，增强考生的环保意识.

3 教学策略

从已经启动新高考的省份编制的题目及其解析来看，解情境化试题的思路是基本相似的：首先是对题目进行完整的审阅，从题目给的描述性文字和展示的图片中提取出有用信息，判断试题的出题角度和考察范围是哪部分知识点，利用所学的物理知识，包括公式、规律、定理、特殊值等，找出最佳解决方式，最终利用数学工具演算推导，得出正确答案.但是情景化试题的素材十分广泛，考查角度也多样，可以是普遍的生活场景，可以是国家顶尖的科学技术，可以是探究性实验，也可以是古代物理科技知识.为提高教学效果，教师必须根据新高考的侧重点来改进教学方法，提升教学策略，以适应新时代高考要求.

3.1 创设真实情境

每一堂课的准备工作都要完整，要有明确的方向、目标和重点，可以针对核心知识巧妙的创设情境，如果创设的情境过于复杂花哨，学生会难以捕捉重心，如果创设的情境过于简单，学生会觉得毫无趣味性.可以结合教材已有的图片、文字叙述讲解，可以利用生活中的物品实际操作，将情境直观地呈现给学生，也可以利用多媒体资料辅助教学.真实的情境可以帮助学生更深入理解知识、发展个人技能，让学生在真实的情境下思考问题，培养学生的核心素养.

3.2 转变教学观念

传统的教学课堂通常采用“满堂灌”的方式，习惯一股脑的将知识传递给学生，不可否认的是这样的教学会提高知识传递的效率，但对学生来说，通过这种方式传授的知识并不能深刻记忆.在高考改革背景下，不仅改变了题目的结构，而且还改变了考察方向及方式，增添了实验探究类题目.所以，在教学中，教师要注重活动的多样性，可以进行分组探究，提高学生的实验探究能力，丰富探究经验.

3.3 重视知识迁移能力

“新高考”形式下的试题加强了与生产生活、科学技术的联系，往往要解决一个题目需要多方面的知识或者多个公式，注重考察学生灵活运用知识、熟练迁移知识的能力.所以，在教学中要重视教材的挖掘，研究教材中的“说一说”“做一做”“思考与讨论”“科学漫步”“科学足迹”“STS(科学、技术与社会模块)”“演示”等栏目，这些栏目可以拓展课本的物理知识，发散学生思维.在课堂中多多利用有用信息，有目的地引导学生主动思考，训练学生的知识与情境迁移的能力.

3.4 重视审题能力

新高考改革背景下，考试越来越注重对应试型试题的考核，一般这类试题阅读量大，需要学生对题目中的重点信息进行精准提炼、建模，化抽象为具体，再利用知识的迁移解出问题.在平时教学工作中，可利用习题课跟学生一起分析题目，提示学生需要注意的事项：要精准抓住重点，挖掘隐藏的关键信息，忽略干扰条件；要按顺序阅读并分析试题，同时应标注出试题中的数据和条件，切不可跳跃式读题.

3.5 重视实验和自制教具

实验教学可以有效地将结论式教学转变为过程式教学，并且还是探究式教学的重要方法.让学生在观看实验或者动手实验的过程中获得感性认识，强调学习的主动性.通过对真题的分析发现，绝大多数试题的情境都来源于生活的方方面面，在日常教学中，任何物品都可以尝试用来做教具.著名物理教育家朱正元教授说过：“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验.”建议老师和学生协作制作教具，让学生在过程中利用自己独特的认知方式和生活经验，处理外界信息，培养学生的物理核心素养，改变以往学生被动接受的学习方式，让学生主动学习.