强化体验的高三物理复习课教学策略——以“追及相遇问题”为例

周伟波 陈继红

（1.广东番禺中学，广东 广州 511486；2.广州市教育研究院，广东 广州 510030）

1 高三物理复习课的困境与出路

高三复习是高中物理教学的出口环节，不仅是知识和规律的归纳与熟练，更是能力和观念的提升与内化.高三物理复习课，教师普遍采用考点分析—例题讲解—习题训练—错题解疑的复习模式.该模式在掌控进度、落实考点和总结错误等方面具有较好的实践效果.但同时我们也看到，该模式着力于考点从外到内的单向推进，忽略自我的信息获取能力和问题解决能力，导致学生在新情境新问题面前不知所措.2020年教育部考试中心发布《中国高考评价体系》，提出了“一核”“四层”“四翼”的组成框架，并强调：情境和情境活动是“四层”“四翼”的考查载体，即选用适宜的素材，再现科学理论产生的场景或呈现现实中的问题情境，让学生在真实背景下运用必备知识和关键能力去解决实际问题，全面综合展现学科核心素养水平.由此看出，新高考需要学生面对新情境，实施信息提取和知识重组，通过自主体验运用关键能力去解决真实背景下的实际问题，而目前高三物理传统的复习模式已无法适应新高考的考查趋势.因此，要突破当前困境，我们需要寻找一种崭新的教学模式，并依托该模式构建中国高考评价体系下高三物理复习的新策略.体验式教学，以主体体验和问题解决为特征，为我们提供了新的出路.

2 体验式教学的含义与框架

2019年，国务院办公厅发布《关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》，意见指出：“积极探索基于情境、问题导向的体验式课堂教学”.这是体验式教学在国家文件中的首次呈现，由此彰显出体验式教学的重大意义.结合多方面文献，我们对体验式教学的含义作以下界定：体验式教学是教师依据课程标准，深入分析学生已有认知，创造接近实际生活的教学情境，让学生亲历知识的再创造过程，从中获得感知体验、论证体验、构建体验和验证体验，进而构建观念、发展能力、形成价值观的一种教学观和教学策略［1］.体验式教学，以主体体验和问题解决为特征，致力于观念的构建、能力的培养以及价值观的形成，包含感知体验、论证体验、构建体验和验证体验4个环节（见图1），为中国高考评价体系下高三物理复习策略的构建提供了参考范式.

图1 体验式教学四环架构

3 体验式教学架构下高三物理复习课实践策略

下面以“追及相遇问题”为例，展开基于体验式教学四环架构的高三物理复习课的策略构建.

3.1 创设情境，用感知体验聚焦探究问题

情境是教师依据高考评价体系和学生已有认知创设的客观环境及情感氛围.情境分为生活实践情境和学习探索情境：前者取材于日常生活、生产实践等，旨在考查学生应用物理知识解决实际问题的能力；后者取材于科学理论的研究过程，旨在考查学生在智力活动中的思维能力.感知体验即学生置身于已经创设的情境当中，充分享受来自眼睛、耳朵、手足等器官的多维度刺激，并在大脑中展开外部信息与已有认知的相互碰撞.积极的碰撞将促使学生萌发好奇之心，进而聚焦探究问题.如“追及相遇问题”中，我们可在课堂上创设生活实践情境，播放高速路汽车追尾视频，让学生从视觉、听觉、运动觉等获取多维度的感知信息，并在运动学公式的认知网络下，提出“追尾有几种情况、如何避免追尾”的探究性问题，从而开启体验式教学的探索之旅.

3.2 建立模型，以论证体验形成团队观点

表1

3.3 提炼观点，借构建体验升华物理观念

构建是全方位、多维度、深层次的建立.构建体验是让学生亲历从团队观点到物理观念的全面、多维、深度的建立过程，是团队观点—概念规律—核心概念—物理观念的逐步进阶.首先，我们需要对团队观点实施总结归纳以形成概念规律；其次，展开概念规律的抽象概括，上位为核心概念，核心概念是由若干重要概念构成，这些内容能够展现当代学科图景［3］；最后，纵横多个核心概念提炼升华为物理观念，物理观念为众多核心概念的统领，一种超越物理知识间一般性联系的内在因果关联命题，并可使用于对大量事物的判断［4］.如针对追及问题的“情况分类、轨迹模型及解决方略”等团队观点，归纳出“匀变速直线运动”的概念规律；后续与以平抛运动、匀速圆周运动为代表的“曲线运动”，以分子热运动、带电粒子在电场、磁场中运动为代表的“微观运动”等概念规律抽象为核心概念“运动”；最后“运动”与其它核心概念“相互作用力”（由基本力、常见力、牛顿第三定律等概念规律组成）、核心概念“运动与力”（由牛顿第二定律、动量定理、动能定理等概念规律组成）提炼升华为物理观念“运动与相互作用力观念”.

3.4 再创情境，凭验证体验促进问题解决

验证是对观念的检验和证实.验证体验就是把已经构建的物理观念置于新情境中，通过问题解决来验证物理观念在个体层面的内化性和自觉性，从而体现学生在新情境中利用物理观念解决问题的完整程度和熟练程度.验证体验中的情境创设有别于感知体验，它是感知体验中的生活实践情境或学习探索情境的深化和进阶.从高考评价体系对情境活动的考察要求来看，验证体验中的情境活动着重体现“四翼”里面的“综合性”“应用性”和“创新性”，并致力培养学生运用必备知识和关键能力解决实际问题的能力，从而彰显物理学科核心素养水平.如为了检验学生“追及相遇问题”团队观点向“运动与相互作用力”物理观念的进阶和内化情况，我们从力学和电学两个维度再创情境.

（1）力学情境（生活实践情境）.

例1.（2021年广东高考第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2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=3.5×10-2m，乙与边框a相隔s2=2.0×10-2m，算珠与导杆间的动摩擦因数μ=0.1.现用手指将甲以0.4 m／s的初速度拨出，甲、乙碰撞后甲的速度大小为0.1 m／s，方向不变，碰撞时间极短且不计，重力加速度g取10 m／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.

图2

（2）电学情境（学习探索情境）.

例2.（2021年广东一模第14题）如图3，足够高的绝缘细管竖直固定，细管内壁光滑.有界匀强电场区域的边界垂直于竖直管，上边界固定且距直管上端管口为L，下边界可沿直管调节场区高度，设场区高度为k L（k＞0）.质量为m、不带电的绝缘小球a从直管上端管口处由静止释放，之后与静止在电场区域上边界的带电小球b碰撞，小球b的质量为5m、电量为+q.已知a、b的直径略小于管的直径，a、b碰撞时间极短且没有机械能损失，b的电荷不发生转移，重力加速度为g.（1）（2）小问略；（3）a、b分别在电场区域内和电场区域外发生第2次碰撞对应的k的取值范围.

图3

解析：上述两次再创情境，学生在“运动与相互作用力观念”的统摄下，通过解决甲乙算珠相遇和a球追及b球的实际问题，实现了“追及相遇问题”在力学和电学双维度的融合与扩展，彰显了“四翼”对综合性、应用性、和创新性的考查要求，最终达成物理观念的进一步自觉和内化.

综上所述，我们依托体验式教学的感知体验、论证体验、构建体验和验证体验4个环节，构建创设情境、建立模型、提炼观点、再创情境四种策略，在中国高考评价体系的指引下，通过个体的亲身体验，有效实现知识网络的建构、物理观念的内化以及实际问题的解决，为高三物理复习课提供新的参考范式.