從高考試題的情境設(shè)置淺談物理常規(guī)教學(xué)對應(yīng)策略

趙林浩

摘要：教育部基于學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展要求，構(gòu)建了具有指導(dǎo)意義的高考評價體系。本文結(jié)合2021年高考試題中新的試題變化，從試題的情境設(shè)置與解法兩個方面分析，進而闡述了試題的情境載體設(shè)置對物理常規(guī)教學(xué)的啟示。

關(guān)鍵詞：情境載體簡單情境活動復(fù)雜情境活動教學(xué)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(wù)選材，引導(dǎo)教學(xué)。是對素質(zhì)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(nèi)容，既核心價值，學(xué)科素養(yǎng)，關(guān)鍵能力，必備知識，回答：“考什么”問題。四翼為考查要求，既基礎(chǔ)性，綜合性，應(yīng)用性，創(chuàng)造性，回答“怎么考”的問題。高考評價體系在四層、四翼的基礎(chǔ)上還明確規(guī)定了高考考查的試題載體-----情境?？荚囈浴扒榫场背休d考查內(nèi)容，實現(xiàn)高考考查的要求。

高考試題通過情境載體，體現(xiàn)“四層”的考查內(nèi)容;實現(xiàn)“四翼”的考查要求?；谇榫车膹?fù)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(fù)雜的情境活動。結(jié)合物理學(xué)特點，高考試題中的簡單情境活動主要對應(yīng)“四翼”中的基礎(chǔ)性考查要求，重點考查日常教學(xué)中學(xué)生必備知識的儲備，基礎(chǔ)思維方式應(yīng)用。復(fù)雜情境活動主要考查學(xué)生應(yīng)用物理知識解決生活實踐問題，學(xué)習(xí)探索問題的綜合素質(zhì)。復(fù)雜情境活動試題體現(xiàn)考查的“綜合性”“應(yīng)用型”和“創(chuàng)新性”。本文以2021年高考試題為例，試從高考情境試題設(shè)置與日常物理教學(xué)的關(guān)系為突破口，來尋求新高考評價體系下物理教學(xué)的對應(yīng)策略，以期獲得更好教學(xué)效果。

一、基于基礎(chǔ)知識考查下的情境活動的教學(xué)策略

2021（全國甲卷）15題?！靶D(zhuǎn)紐扣”是一種傳統(tǒng)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(fù)拉繩的兩端，紐扣正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)會交替出現(xiàn)。拉動多次后，紐扣繞其中心的轉(zhuǎn)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(xué)生從實踐中抽象出物理模型;應(yīng)用基本物理公式解決問題的能力。由： ?100m/

教學(xué)啟示：必修二曲線運動中圓周運動的描述，學(xué)生開始接觸往復(fù)運動的研究方法：線速度—v，角速度—ω，周期—T。常規(guī)教學(xué)中我們只注重周期T的講述，忽略n的意義與應(yīng)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(xué)生理解了轉(zhuǎn)速n的含義，并能合φ理利用轉(zhuǎn)速公式，問題就會迎刃而解。

教學(xué)策略：（1）應(yīng)注重基礎(chǔ)物理量意義的理解、應(yīng)用，避免強制的機械記憶。（2）多引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用基本知識解決生活實際問題，教學(xué)回歸生活;理論聯(lián)系實際，勤思考探究，減少大量的試題訓(xùn)練。

二、基于綜合性應(yīng)用考查下的綜合實踐情境試題的教學(xué)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(zhì)量為m的無動力小車（可視為質(zhì)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(guān)。觀察發(fā)現(xiàn)，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(xù)滑行距離s后停下。已知小車與地面間的動摩擦因數(shù)為 ，重力加速度大小為g。

（1）求小車通過第30個減速帶后，經(jīng)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(yīng)滿足什么條件？

解析：本題以汽車下坡時設(shè)置減速帶為命題依據(jù)，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(xué)生要在能量守恒這一物理思想觀念引領(lǐng)下，綜合應(yīng)用運動學(xué)、力學(xué)、動能定理等知識解決這一較復(fù)雜問題。解題過程考查學(xué)生：對運動的過程分析、綜合應(yīng)用知識的能力、通過解題結(jié)論創(chuàng)造性的總結(jié)得到理論對實踐的指導(dǎo)意義。

（1）設(shè)小車通過第30個減速帶后，經(jīng)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(jù)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(xué)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(xué)生只有分析清這一復(fù)雜運動過程，才會找到解題思路理清物理量之間關(guān)系。解題過程啟示我們教學(xué)中多對學(xué)生進行過程分析訓(xùn)練;注重培養(yǎng)學(xué)生過程思維的條理性、整體性;切勿記憶性機械識記，只重結(jié)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(yīng)用。讓學(xué)生深刻領(lǐng)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(xué)中應(yīng)向?qū)W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(tǒng)領(lǐng)解題全局，解釋驗證題目結(jié)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(xiàn)的。簡單的情境考查基本知識、必備能力的要求。復(fù)雜情境活動對應(yīng)綜合能力、創(chuàng)新能力的考查。新高考評價體系下的物理教學(xué)策略：⑴基礎(chǔ)知識的講述應(yīng)深挖物理概念、理論公式的基本內(nèi)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(yīng)用類內(nèi)容的講述，應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)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(tǒng)領(lǐng)下應(yīng)用多方面知識解題。物理教學(xué)要多引導(dǎo)，勤探究，以學(xué)生為主體摒棄題海戰(zhàn)術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合能力、創(chuàng)新意識，落實學(xué)科核心素養(yǎng)。