摘 要:高考評價體系中提出“以情境承載考查內(nèi)容,實現(xiàn)考查要求”,新高考試題情境化、綜合化特點愈發(fā)鮮明,對學生能力遷移和知識遷移要求進一步提升。因此,針對新高考與新教材之間有哪些聯(lián)系,對今后的教學又有什么啟示,對江蘇?。玻埃玻蹦晷赂呖歼m應(yīng)性試題和2021、2022、2023年高考真題進行剖析,分析其與教材情境、例題的緊密聯(lián)系,體悟教材在教學中的重要價值。
關(guān)鍵詞:新高考;新教材;情境化
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2024)8-0050-7
隨著《普通高中課程方案和語文等學科課程標準(2017年版2020年修訂)》的頒布,課程改革進入到一個深化階段。本輪課程改革注重培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng),旨在培養(yǎng)學生真實情境下解決復雜問題的高階能力[1]。
高考的內(nèi)容也隨之作出了相應(yīng)的調(diào)整。國家考試中心頒布了《中國高考評價體系》,在文件中強調(diào)了情境的重要性,指出了“以情境承載考查內(nèi)容,實現(xiàn)考查要求”的理念[2],對高考提出了全新的要求。情境化的試題考查不僅作為發(fā)展學生核心素養(yǎng)的重要手段,更是成為評價學生核心素養(yǎng)水平的重要方法。如何在教學中幫助學生適應(yīng)這種變化,培養(yǎng)學生解決問題的能力,提升學生的核心素養(yǎng)成為當前物理教育工作者值得關(guān)注的問題。
核心素養(yǎng)非常巧妙地將“新課改、新高考、新教材”三者緊密聯(lián)系在一起(圖1),而新課改提出了核心素養(yǎng)的概念,強調(diào)學生在知識、技能、情感態(tài)度和價值觀等方面的綜合發(fā)展。新高考則注重考查學生的核心素養(yǎng),通過考試內(nèi)容和形式的創(chuàng)新,全面評價學生的綜合素質(zhì)。而新教材則是核心素養(yǎng)的具體體現(xiàn),通過豐富多樣的內(nèi)容和活動,培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。同時,新高考也是新課改的實踐檢驗。通過考試內(nèi)容和評價方式的改革,可以檢驗新課改的效果和學生的核心素養(yǎng)水平。而新教材則是新課改的物化產(chǎn)物,將新課改的理念和要求轉(zhuǎn)化為具體的教學內(nèi)容和活動。
本文以江蘇?。玻埃玻蹦晷赂呖歼m應(yīng)性試題和2021、2022、2023年高考真題為例,深入探討新教材和新高考之間的聯(lián)系。通過對比、分析這些試題和教材的內(nèi)容和形式,我們可以更好地理解新教材的教學目標和要求,同時也可以找到幫助學生提升解決實際問題能力的有效途徑。
1 現(xiàn)真題:新高考“情境化”試題分類
1.1 新高考“情境化”試題的分類
《中國高考評價體系》提出,將“情境”作為高考評價體系中的考查載體。按照知識應(yīng)用和生產(chǎn)方式的不同,可分為“生活實踐情境”和“學習探索情境”兩類。
生活實踐情境可指來源于生活實際、與學生認知實踐相符合的情境。此類情境注重激活學生的生活經(jīng)驗,讓學生在學習物理時能有效建構(gòu)起生活與物理的橋梁,發(fā)展學生的直觀性認知,激發(fā)學生的探究欲望。
例1 (2021江蘇高考題第9題)如圖2所示,A、B兩籃球從相同高度同時拋出后直接落入籃筐,落入籃筐時的速度方向相同,下列判斷正確的是( )
A.A比B先落入籃筐
B.A、B運動的最大高度相等
C.A在最高點的速度比B在最高點的速度小
D.A、B上升到某一相同高度時的速度方向相同
籃球是學生非常喜歡的運動,具有較好的普適性,投籃情境對學生來說并不陌生,非常貼近他們的日常生活,是一例很好的生活實踐情境類的試題。
學習探索情境則是源于真實的研究過程或?qū)嶋H的探索過程,涵蓋學習探索和科學探究過程中所涉及的問題。此類情境更注重反映物理問題的本質(zhì),往往需要對實際問題進行抽象及理想化。學生在解決這類情境中的問題時,必須綜合運用形象思維和抽象思維,在獲取抽象表征的基礎(chǔ)上發(fā)展創(chuàng)新型思維。
例2(江蘇?。玻埃玻毙赂呖歼m應(yīng)性考試第15題)如圖3所示,水平傳送帶足夠長,向右前的速度v=4 m/s,與傾角為37°的斜面的底端P平滑連接,將一質(zhì)量m=2 kg的小物塊從A點靜止釋放。已知A、P的距離L=8,物塊與斜面、傳送帶間的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.25、 μ2=0.20,取重力加速度g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求物塊:
(1)第1次滑過P點時的速度大?。觯?;
(2)第1次在傳送帶上往返運動的時間t;
(3)從釋放到最終停止運動,與斜面間摩擦產(chǎn)生的熱量Q。
本題將傳送帶作為試題情境,需要學生在對實際問題理解的基礎(chǔ)上,著重考慮運動過程中物塊速度、系統(tǒng)能量的變化,通過建構(gòu)質(zhì)點模型,實現(xiàn)真實問題的理想化,學生經(jīng)歷綜合分析,完成本題的解答,因而該情境是典型的學習探索情境。
1.2 江蘇新高考“情境化”試題的分布
江蘇新高考“情境化”試題分布情況如表1所示。
由表1可以看出,自2021年進入新高考改革示范區(qū)后,江蘇高考物理試題的情境化趨勢愈發(fā)明顯,具體可以表現(xiàn)在兩個方面:一是情境化試題明顯增多,在高考試題中占比逐年上升;強化了與社會生活實際的聯(lián)系;二是試題與情境結(jié)合更為融洽,由借一個情境“空殼子”的考題逐步轉(zhuǎn)變?yōu)檎鎸嵡榫诚庐a(chǎn)生的問題。
2 探本質(zhì):新高考、新教材內(nèi)容的融合
在新課改、新高考的背景下,江蘇高考試題立足教材,通過“巧妙借用教材情境”“拓展深化教材情境”“改編教材例題、習題”的形式,打造兼顧“加強教科書與實際社會、科技發(fā)展聯(lián)系”和“考查學生知識與能力”的高質(zhì)量試題,實現(xiàn)新高考和新教材的融合。
2.1 巧妙借用教材的情境試題
高考題借用教材情境分析如表2所示。
由表2可以看出,這部分高考試題都能在教材中找到原題的模型,以課本所用情境為媒介,在架起物理與科學技術(shù)、社會聯(lián)系橋梁的同時,又最大程度地體現(xiàn)了高考試題的公平性,避免了學生由于生活背景的不同導致對同一情境熟悉程度的差異化,盡可能體現(xiàn)對學生知識儲備和思維能力的考查。
例3 (2022年江蘇高考題第8題)某滑雪賽道如圖所示,滑雪運動員從靜止開始沿斜面下滑,經(jīng)圓弧滑道起跳,將運動員視為質(zhì)點,不計摩擦力及空氣阻力,此過程中,運動員的動能與水平位移x的關(guān)系圖像正確的是( )
該例題采用的滑雪情境巧妙地借用了人教版2019版高中物理必修二《機械能守恒定律》第92頁所用情境,突出物理和生活實際的緊密聯(lián)系。值得注意的是,本題在情境化試題背景下,直接在試題中點出質(zhì)點模型的應(yīng)用,降低了對學生“物理對象模型”的考查,而將更多的考查側(cè)重于對“物理過程模型”的建立。從上述例子可以看出,在解決此類問題時,最關(guān)鍵的就應(yīng)該是從“客觀存在、未被加工”的實際問題中,簡化、分析、抽象出一個物理和數(shù)學模型,過程如圖4所示,而教材提供的情境則是這一系列思維活動的開端。
2.2 拓展深化教材的情境試題
高考題拓展深化教材情境分析如表3所示。 由表3分析可以發(fā)現(xiàn),拓展深化教材情境的試題在新高考評價體系的背景下,應(yīng)用非常廣泛?!巴卣股罨滩那榫场逼浜诵脑谟趯滩某霈F(xiàn)情境關(guān)鍵內(nèi)容的理解和應(yīng)用。學生往往要經(jīng)歷兩個萃取、提升的過程,達到思維的轉(zhuǎn)化(圖5):首先要對課本情境進行深入分析,理解課本情境的知識內(nèi)核,并簡化抽象物理模型,由點到面完成對這類“情境—模型”轉(zhuǎn)化的積累;再遇到情境變化的試題后,由面到點完成同類“情境—模型”的建構(gòu),進而解決實際問題。
例4(江蘇?。玻埃玻毙赂呖歼m應(yīng)性考試物理試卷第3題)如圖6所示,對稱晾掛在光滑等腰三角形衣架上的衣服質(zhì)量為M,衣架頂角為120°,重力加速度為g,則衣架右側(cè)對衣服的作用力大小為( )
A.Mg B.Mg
C.Mg D.Mg
本題試題根植于人教版2019版高中物理必修一“共點力的平衡”第74頁例題2“生活中常用一根水平繩拉著懸吊重物的繩索來改變或固定懸吊物的位置。如圖7所示,懸吊重物的細繩,其O點被一水平繩BO牽引,使懸繩AO段和豎直方向成θ角。若懸吊物所受的重力為G,則懸繩AO和水平繩BO所受的拉力各等于多少?”
同樣都是懸掛重物的生活實際問題,課本所用情境為“一根水平繩拉著懸吊重物的繩索來改變或固定懸吊物的位置”,而試題所用情境為“衣架懸掛衣物”,考查內(nèi)容均為情境下共點力的平衡,明確體現(xiàn)新高考試題要求學生在理解掌握課本分析共點力平衡的模型基礎(chǔ)上,在同質(zhì)化的情境模型下完成知識遷移和思維遷移,從而達到解決實際問題的目的。
2.3 改編教材試題的情境試題
高考題改編教材試題的情境試題分析如表4所示。
從表4可以看出,改編教材習題占據(jù)了大部分試題內(nèi)容。該部分試題內(nèi)容往往根植于教材,卻又不拘泥于教材,在對教材例題拆解重構(gòu)后,于學生思維關(guān)鍵核心處對學生綜合能力進行考查。因而,教材習題是大部分習題的母本和源泉,只有充分研讀教材習題,才能切實發(fā)揮好教材習題對學生物理觀念發(fā)展、科學思維培養(yǎng)的作用。這就要求教師在日常教學中更應(yīng)注重習題的精簡化,挖掘改編教材習題,使習題不再是單一的堆疊,成為一系列由淺入深、發(fā)散的習題網(wǎng),達到新高考評價體系下“減負增效”的核心訴求。
例5 (2022江蘇高考題第9題)如圖8所示,正方形ABCD四個頂點各固定一個帶正電的點電荷,電荷量相等,O是正方形的中心,將A點的電荷沿OA的延長線向無窮遠處移動,則( )
A.在移動過程中,O點電場強度變小
B.在移動過程中,C點的電荷所受靜電力變大
C.在移動過程中,移動的電荷所受靜電力做負功
D.當其移動到無窮遠處時,O點的電勢高于A點
本題改編于人教版2019版高中物理必修三《靜電場及其應(yīng)用》第24頁:如圖9所示,A、B、C、D是正方形的四個頂點,在A點和C點放有電荷量都為q的正電荷,在B點放了某個未知電荷q'后,恰好D點的電場強度為0。求放在B點的電荷電性和電荷量。
兩題都是對點電荷電場疊加的考查,區(qū)別在于教材習題是抓住某一位置電場強度為0,根據(jù)已知電荷在該點的合電荷強度推知需求解電荷的電性和電荷量。高考試題則是給出所有頂點的電荷和電性,在電荷移動的過程中動態(tài)探求電場性質(zhì)的變化。教材到試題完成了從靜態(tài)到動態(tài)、從簡單到復雜、從單一到全面的轉(zhuǎn)變,但試題情境是一致的,學生解題運用的物理知識建構(gòu)的物理模型是相同的。從上述分析中看出,教材習題是高考試題的藍本,只有徹底理解教材習題的分析思路,才能在高考試題中覺得“有題可解、思考能解”,形成較為清晰的解題脈絡(luò),體現(xiàn)較好的物理核心素養(yǎng)。
3 悟啟示:討論新高考“情境化”下教材的使用
新高考試題更好地滿足了新高考評價體系下對學生核心素養(yǎng)的考查,即通過真實情境承載知識、能力、素養(yǎng)、價值觀“四層”考查內(nèi)容,實現(xiàn)基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性“四翼”考查要求。對核心素養(yǎng)的考查,探其根本,就是要求學生在具體試題背景下完成知識遷移和能力遷移,具體來說,要求學生在試題情境搭建的平臺基礎(chǔ)上,完成物理學知識包括對物理概念和物理原理理解、遷移和思維能力在實際情境下的遷移。
3.1 教材使用的策略——以教材習題為母本形成相關(guān)知識點習題網(wǎng)
評價是物理學習的重要一環(huán),如果按照傳統(tǒng)的評價模式,大量地進行習題的練習。題目求多而不求精,學生的解題速度可能在短時間能有表層化提升,但這只是因為學生對固有模型的運用越發(fā)熟練,對范式化的解題流程更為清晰。學生得到的知識和解題經(jīng)驗其實是碎片化的、難成體系的。從長遠角度看,不利于學生完整知識體系的架構(gòu)和綜合素質(zhì)的提高,在新高考中常表現(xiàn)為對新題、變題的靈活性較差,不能隨機應(yīng)變。
要改變這一現(xiàn)狀,我們可以依托教材習題,以教材習題為母本,在此基礎(chǔ)上改變題目的外在限制條件或內(nèi)部層次結(jié)構(gòu),實現(xiàn)以同一知識點為圓心,向外發(fā)散的多層次、多維度習題網(wǎng),一定程度上減輕學生題量負擔,聚焦題目質(zhì)量,促進學生完善知識體系,提升綜合能力。
3.2 教材使用的策略——重視原始問題培養(yǎng)學生思維的重要作用
應(yīng)試教育和課時緊張的雙重壓力下,我國物理教育漸漸形成了把“習題”當作“問題”的模式,這樣片面以習題為單一導向的教學模式,一定程度上會導致學生形成定式思維。為解決這一問題,教師在授課時,應(yīng)當合理充分利用教材情境,如人教版新教材中的“問題”“思考與討論”欄目所使用的問題情境。同時,也要避免授課時情境僅用于課堂引入的問題,而應(yīng)該將所用情境變?yōu)橐粭l線索,貫穿課堂始終,通過“辨析相似情境”“提供遷移情境”等策略,完整展示從“情境—物理模型—情境”的過程,培養(yǎng)學生物理學科核心素養(yǎng)。
教材是系列情境的集合,是眾多習題的藍本。合理利用教材,可以打造“情境化的物理課堂”,緊密聯(lián)系物理和生活,凸顯物理實用性的同時提升學生的思維能力;還可以形成以教材例題為核心的習題網(wǎng),彰顯物理科學性的同時提升學生知識整合能力。善用物理教材,教師可以形成“原始問題”+“網(wǎng)狀化習題”的教學模式,以期學生在高考試題中完美呈現(xiàn)“思維能力遷移”和“知識遷移”,充分發(fā)揮教材的實用價值。
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(欄目編輯 陳 潔)