新高考背景下物理情境化试题复习策略

刘成金

(福建省长汀县第一中学 366300)

《普通高中物理课程标准》(2017版)中明确指出，教育需遵循相关教学规律以及学生自身的发展规律，与学生自身的思想、生活、学习相贴近，对学生的成长需要进行充分反映，从而使学生生动活泼且主动发展.新高考下，试题注重情境的创设，更关注对学生分析能力、解决实际问题能力的考察.因此，为了更好的满足新高考对于物理学科提出的要求，促使学生形成物理学科素养，教师就需注重物理习题复习的情境化，使学生实现高效解题.

一、创设问题情境，提高学生情境识别能力

物理学科的情境教学当中，情境创设通常对相关物理知识的传递有着重要影响，只有将学科知识渗透到情境当中，才能使相关物理知识得到真正的理解与内化.因此，在物理学科的教学中，需注重情境化课堂的构建，为学生创设一个科学、合理的问题情境，促进学生进行自由发挥与联想，充分调动学生对于相关物理知识的学习欲.经过相关教学实践表明，学生自身的探究欲、求知欲一旦被调动，其所产生的体验就会比较深刻，学生的学习也就更加有效.基于此，在物理复习教学中，教师通过实际的生产生活创设相应的问题情境，加以适度的引导，促使学生分析简化，将实际的情境转化成非情境化的物理知识，从而提高学生情境识别能力.

例如，图1为某科技兴趣小组制作的重力投石机示意图.支架固定在水平地面上，轻杆AB可绕支架顶部水平轴OO′在竖直面内自由转动.A端凹槽内装有一石子，B端固定一配重.某次打靶时，将杆沿逆时针方向转至与竖直方向成θ角后由静止释放，杆在配重重力作用下转到竖直位置时石子被水平抛出.石子投向正前方竖直放置的靶，打到靶心上方的“6”环处，如图2所示.若要打中靶心的“10”环处，可能实现的途径有( ).

A．减小石子的质量 B．减小配重的质量

C．减小投石机到靶的距离 D．减小θ角

分析此题为2021年福建省高三适应性考试的一个情境类题目的改编题，在复习教学中，教师可以先播放一段“自制投石机”的视频，激发学生学习热情，并创设以下问题情境，引导学生对情境进行识别：

创设问题问题释疑情境识别1.杆对石子、配重做正功还是负功?石子、配重的机械能如何变化?杆对石子做正功,石子机械能增加;杆对配重做负功,配重机械能减少.系统机械能守恒2.石子在最高点时,石子与配重的速度有何关系?石子、配重角速度相等,线速度与半径成反比.圆周运动3.石子被抛出后做什么运动?空气阻力忽略,石子做平抛运动.平抛运动

通过创设以上3个问题，引导学生分析简化投石机投石的情境，将投石情境转化成三个物理知识：系统机械能守恒、圆周运动、平抛运动，从而提高学生情境识别能力.

二、设计问题探究，提高学生情境建模能力

根据建构主义，每个学生都和别人有着不同的经验，只有在具体教学当中，设计出与学生经验有关的活动体验，才能够真正的实现有效学习，并使学生能够通过自己的心智进行感受与体验，通过亲历后，对知识进行理解与建构，这不仅能够使物理知识渗透至学生自身的认知结构当中，而且还能使学生自身的学习能力得到有效发展.在物理复习教学中，教师通过情境设计问题进行探究，促使学生通过实际的情境建立物理模型，从而提高学生情境建模能力.

例如，在上述例题中，假设石子质量为m，圆周运动半径为r1，配重质量为M，圆周运动半径为r2，投出石子的速度v1，创设以下问题：

问题探究建立模型 推理结论分析讨论1.如何提高投出石子的速度?配重与石子机械能守恒:(Mr2-mr1)g(1-cosθ)=12mv21+12Mv22角速度相等:v1r1=v2r2v1=2g(r2-mMr1)(1-cosθ)mM+(r2r1)2mM越小,θ越大,v1越大2.如何提高投石机的投石效率η?η=12mv21Mgr2(1-cosθ)×100%η=1-mMr1r21+Mm(r2r1)2×100%r1r2越大,效率越高3.如何让投出的石子打到“10”环?石子平抛:x=v1t y=12gt2y=12gx2v12v1越小,x越大,y越大

通过设计以上3个问题进行探究，指导学生建立模型，进行定量推理，体验推理过程，并对结果进行分析讨论，从而提高学生情境建模能力与解决问题的能力.

三、强化问题拓展，提高学生情境迁移能力

现代社会中，合作与交流通常是学生必备的品质.基于此，可引导学生进行问题拓展，并通过小组讨论交流的形式，引导各小组实施自主情境迁移探究，并让组内成员实施合理分工，如部分学生负责记录，部分学生负责分析推理、部分学生则负责结果分享等.该过程当中，教师需做好相应的引导以及启发，以促使学生情境迁移能力得到提高.

例如，在上述例题中，学生完成问题探究活动之后，教师可布置情境迁移的任务，学生分组完成拓展并交流.

拓展：如图3为大型抛石机的工作原理图，轻杆PQ可绕转轴O在竖直面内转动.Q处连接一个质量为M的重物，P处的袋中放有一个质量为m的石块，重物与石块均看成质点.发射之前使石块由地面上静止释放，释放时杆PQ与水平面的夹角为θ.当杆转到竖直位置时石块被水平抛出，求：

图3

(1)石块在运动过程中重力的功率如何变化？

(2)石块水平抛出时的初速度为多大？

(3)石块抛出后的水平位移与哪些因素有关？

通过问题拓展交流，教师引导点拨，以此使学生实现物理模型的内化，促进学生认识的升华，从而提高学生情境迁移能力.

综上所述，在新高考下的物理复习教学中，学生获取相关学习方法通常比掌握知识更加重要，只有这样，学生才能学会应用相关知识对实际问题进行解决，并通过探究实践，将其形成的体验内化为对相关概念以及规律的有效理解，从而实现高效复习，更好的应对高考.