高考物理试卷中情境化试题的特点及其应对思路

黄日思

情境化试题是指将问题巧妙的融入到真实情境材料中的一种试题类型，高考评价体系中所谓的“情境”即“问题情境”，指的是真实的问题背景，是以问题或任务为中心构成的活动场域。

自2014年上海、浙江和2017年北京、山东等省市启动高考改革以来，至2021年秋全国大部分省市已经启动高考综合改革，与高考改革相对应的考试评价中也把情境作为高考评价体系中的考查载体。随着改革的不断深化，情境化试题在高考试题中的比重会越来越大。笔者以部分2021年高考物理试题为例来探讨情境化试题在高考中的应用特点以及应对思路。

例1：（山东高考第4题） 血压仪由加压气囊、臂带、压强计等成，如图所示。加压气囊可将外界空气充入臂带，压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的数值。充气前臂带内气体压强为大气压强，体积为V;每次挤压气囊都能将 60cm3 的外界空气充入臂带中，经5次充气后，臂带内气体体积变为 5V，压强计示数为 150mmHg。已知大氣压强等于750mmHg，气体温度不变。忽略细管和压强计内的气体体积。则 V等于（）

A. 30cm3

B. 40cm3

C. 50cm3

D. 60cm3

本题是一个考查气体实验定律打气问题的基础性问题。试题以普通血压仪作为真实的问题情境作为试题载体。解答本题需要学生首先从这个真实的血压仪情境中构建出气体实验定律的充气问题模型;二是要在这个实际情境中找到解答问题所需要的物理条件。完成从真实试题情境到物理模型的构建，然后找出已知的物理条件，具体的计算就不困难了。

从试题中可以看出本题情境化的特点是：本题的情境属于“生活实践情境”，这类情境主要来源于日常生活以及生产实践;从情境的复杂程度来看，这题属于简单的情境活动。 对于简单的情境活动中，学生需要启动的是单一的认知活动，即面对问题时只需要调动某一知识点或某种基本能力便可解决。这类情境主要测评学生基本的知识和能力水平。

和例1有着相同特点的还有今年广东卷第3题、浙江6月选择性等级考试第11题、广东卷选考部分的第15题、河北卷选考部分的第16题以及全国卷I第24题等。

例2：（21年广东卷13题） 算盘是我国古老的计算工具，中心带孔的相同算珠可在算盘的固定导杆上滑动，使用前算珠需要归零，如图所示，水平放置的算盘中有甲、乙两颗算珠未在归零位置，甲靠边框b，甲、乙相隔s1=3.5x10-2m，乙与边框a相隔s2=2.0x10-2m，算珠与导杆间的动摩擦因数u。现用手指将甲以0.4m/s的初速度拨出，甲、乙碰撞后甲的速度大小为0.1m/s，方向不变，碰撞时间极短且不计，重力加速度g取10m/s2。

（1）通过计算，判断乙算珠能否滑动到边框a;

（2）求甲算珠从拨出到停下所需的时间。

本题主要考查牛顿运动定律、动量守恒定律、运动学规律应用的综合性问题。试题以算盘的算珠归零这样一个真实的综合层面的问题情境作为考查载体，让学生在真实的背景下运用必备知识和关键能力去解决实际问题，全面综合展现学生学科素养水平。试题注重考查学生掌握学科知识体系的完整性， 关注不同知识内容之间的联系， 引导学生整合所学知识并培养学生的实践思维。解答本题需要学生首先从这个实际问题中构建出动量守恒中的碰撞模型;然后要在这个实际情境中找到解答问题所需要的物理条件即碰撞前甲物体的初速度、受力情况及运动情况;碰撞中甲、乙两物体组成的系统动量守恒;碰撞后甲、乙物体的受力情况及运动情况。最后运用相关的物理规律解决问题。

从试题中可以看出本题情境化的特点是：本题的情境同样属于“生活实践情境”，这类情境主要来源于日常生活以及生产实践;从情境的复杂程度来看，这题属于复杂的情境活动。对于复杂的情境活动中，学生需要启动的是综合的认知活动，即面对问题时需要综合调动各种知识点或各种相关的能力方可解决问题。此类情境活动主要考查学生综合运用知识和能力应对复杂问题的水平。

和例2有着相同特点的还有湖南卷选考部分的计算题16题、山东高考第16题等。

从这些情境化试题中可以看出，高考中大部分的情境化试题都属于来源于日常生活及生产实践的“生活实践情境”。这些试题情境材料的甄选都基于考生解决问题的可能性，同时要考虑到对所有考生的熟悉程度、考生的可理解性以及考生的潜在水平，使其处于考生学习的最近发展区内。同时情境的选择既要防止情境过于熟悉导致试题的功能可能退化为考查考生简单的记忆，又要防止试题的情境信息特征与考生实际经验的差异偏大、情境过于新颖而导致考生“没有思路”。

这些情境化试题的解答思路具体就是通过审读题目，在明确对象、分析过程（或状态）的基础上，构建出符合题意的物理模型，从而把“实际的情境问题”转化为“物理问题”;接着通过选用相应的物理规律，布列方程，把“物理问题”转化为“数学问题”;最后求解作答，得出“问题结果”，并将其纳入原问题的情境中，进行“检验讨论”。解答试题的过程中，过滤情境、构建物理模型的环节至关重要。它既是使复杂的实际问题转化为相应的物理问题的前提，也是正确选用物理规律、求解物理问题的依据，起着承上启下的关键作用。