从11年浙江高考物理23题看问题情景分析能终稿已投至物理教师发表

从11年浙江高考物理23题看试题情景分析能力的培养浙江省海宁中学洪胜[内容摘要]高三教学实践中，我们经常发现许多学生听得懂做不出的现象，不少老师、专家对此进行了深入的探讨，但问题依然存在。原因在于学生对问题情景分析的能力不够，本文将结合对11年浙江高考物理23题的分析粗浅探讨情景教学法应用于高三物理习题教学的策略及功效。[关键词]情景教学法、试题、物理模型一、问题的提出历年高考命题都着眼于对基础知识、基本技能、基本方法的考核，注重物理知识与实际的联系，注重实践与建模，要求学生在遇到新情境时会用学过的物理知识和规律进行探究。而在实践教学中，教师教学时缺乏情景化，缺少问题解决的真实过程，学生所学知识未被激活，不能与具体有用的情景相结合，导致学生大脑中储存的是一连串的非条件化的“惰性”知识，遇到新的问题情景时，不能有效联系、提取相关知识解决问题。二、11年浙江高考物理23题简析23.（16分）如图甲所示，在水平面上固定有长为2Lm、宽为1dm的金属“U”型导轨，在“U”型导轨右侧5.0lm范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在0t时刻，质量为m=0.1kg的导体棒以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ=0.1Ω/m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响（取g=10m/s2）。（1）通过计算分析4s内导体棒的运动情况；（2）计算4s内回路中电流的大小，并判断电流方向；（3）计算4s内回路产生的焦耳热。简析：本题考查了匀变速运动、牛顿运动定律、电磁感应、电路等知识，难度不大，相应知识在日常训练中反复应用，考后却有不少考生反应看不懂，选择了放弃。原因在于学生对本题情景缺乏有效分析，提取不出知识，“英雄无用武之地”。高三习题教学中老师们如何应对？下面结合情景教学分三个环节加以分析。①情景还原，先弄清楚“是什么”、“为什么”。起始阶段，磁感应强度不变，导体棒水平方向仅受摩擦力作用——建立物理模型（匀减速直线运动）。0vLld0.40.30.20.104321TB/st/2/1smgasavt101mtvx5.0210即，0~1s内，导体棒在摩擦力作用下做匀减速直线运动。1~2s内，什么都没发生，导体棒静止。2~4s内，磁感应强度均匀减小，感应电动势恒定。有电流经过导体棒，但导体棒所处位置没有磁场，不存在安培力，导体棒继续保持静止，回路电阻恒定，电流恒定不变。这是一个恒定电路，引导学生画等效电路图——学生熟悉的行动图式。②解决“怎么办”。对命题者可能的设问作出预判，对于一个恒定电路，一般而言，命题者无非是针对电流、电压、电热等进行设问。提取知识求解相关问题，知识亦用的明明白白。③改变情景，修改试题，发散创新。将题中ml5.0改为ml5.1或smv/10改为smv/30，使得导体棒恰好能进入磁场，“故事”将变得更加曲折，引导学生对故事中的“主人公”导体棒的状态进行分析。经过分析发现，导体棒会“动”起来，且做复杂的运动，闭合回路中电动势、电阻、电流均为变量，原题中相关设问不能解决。那么能否改变“故事情节”，使得导体棒既恰好能进入磁场，随后又能继续保持静止状态呢？——将题中ml5.0，smv/10分别改为ml35，smv/320。这个环节增加了摩擦力与安培力的对比分析，提升了学生分析物理过程、知识迁移等能力，同时通过改变情景，让学生体验到了弄清楚“是什么”、“为什么”对解决具体问题的重要性。三、试题情景分析能力的培养----情景教学法情景教学法是创设一个有关问题的教学情境，使学生仿佛置身其间，如闻其声，如见其人，如临其境。师生在此情景之中进行着一种情景交融的教学活动。情景教学是使学生先感受后表述。这种教学方法贴近生活实际的动态环境，让学生在动态过程中，通过观察或问题的解答发现知识、理解知识、运用知识。符合人类由感性认识到理性认识的认知规律。实际情景是建立物理模型的前提，是知识运用的条件，且高考物理复习以习题课为主，习题本身就为我们提供了实际情景。因此，情景教学可以获得比传统教学明显良好的教学效果。（一）有利于还原试题情景，建立物理模型。皮亚杰提出，认识是人对现实的一种适应。所谓适应包括同化和顺应两个方面。同化是把客体纳入主体已有的行动图式之中，也就是对刺激输入的过滤或改变。图式指行动的组织或结构，是行动中可以通过不断重复而得到迁移或概括的东西，例如上文提到的恒定电路的判断。顺应则是主体改变其已有的行动图式或形成新的行动图式以适应客观世界的变化。利用等效电路图把试题情景纳入学生已有的行动图式，建立相应模型，提取知识解决问题，实现有效顺应。（二）有利于理清物理过程，提取相应知识解决问题情景教学法能够促使学生在解决问题的动态过程中通过观察或问题的解答发现知识、理解知识、运用知识。在2011年浙江省高考物理23题的分析中我们发现，这种教学法应用于习题课中有利于还原试题情景，建立物理模型，提取相应解决问题的知识，符合人类由感性认识到理性认识的认知规律。（三）有利于知识迁移重组，培养发散创新思维高考试题都是原创，要求学生在遇到新情境时做到对知识进行有效地迁移重组，并具有一定的创新思维能力。根据建构主义，知识不可能放之四海而皆准，不可能适用于所有的情境。人们面临现实问题时，不可能仅靠提取已有的知识就能解决好问题，而是需要针对具体问题对已有知识进行改组、重建和创造。利用情景教学法可以有效引导学生形成问题图式、还原试题情景，进而对试题情景进行修改，促进学生对试题情景的联想，重新设问，再提取相应知识加以解决。这样不仅促进了知识的条件化，还有利于学生对已有知识进行改组、重建，有效地培养了学生的发散思维能力。四、情景教学法应用于习题课的教学策略情景是知识运用的条件，要提升学生解决问题、知识迁移重组、发散创新能力的前提是：还原试题情景，对试题情景进行有效深入的分析。教学策略的操作如下：在教学实践中，培养学生面对具体试题时进行“自问—他问—自问”的循环思维习惯。第一个“自问”指的是学生通过还原试题情景，建立物理模型，弄清楚“故事情节”是怎样发展的、会产生什么结果、为什么；“他问”指的是引导学生联想命题者可能会提出什么问题，如何解决；第二个“自问”指的是，如果命题者提出的问题在学生联想范围以外，则引导学生回到第一个“自问”。如果命题者提出的问题在学生联想范围以内，则可根据前面的分析提取相应的知识解决问题，再在原试题情景的基础上进行修改，改变“故事情节”，引导学生重新设问，深化知识的条件化，促进以后解决新问题时知识的有效提取。这个过程的前提是还原试题情景，其最终目标是引导学生形成以下方框图表示的思维模式，提升学生思维能力，切实提高高三物理习题课的教学效率。参考资料[1]胡小勇.问题化教学设计—信息技术促进教学变革[M].北京：教育科技出版社，2006，8[2]程可拉、孙亚玲、王旭卿译.人是如何学习的—大脑、心理、经验及学校[M].上海：华东师范大学出版社，2002，9[3]于力华、华瑞年、贾志宏等译.走进中小学科学课—建构主义教学方法[M].长春：长春出版社，2003，1还原试题情景建立物理模型解决相关问题拓展修改是什么为什么怎么办发散创新