封玉林

新高考改革在上海已經(jīng)實行多年，伴隨著制度的變革，考試內(nèi)容和形式的改變是教師和學生關注的重中之重。對物理學科而言，不難發(fā)現(xiàn)一個事實：新的選考模式相對于原先的考試難度降低了，而對物理學基本核心素養(yǎng)的要求更高了。尤其在物理觀念的建立、科學思維的提升、實驗探究以及科學態(tài)度等能力方面提出了更高的要求。伴隨著命題者如何考查學生各項素養(yǎng)并體現(xiàn)出區(qū)分度的思考，情境化的出題模式便隨著考改應運而生。針對這種情況，高中物理教學過程中應適度地加入情境教學模式，通過一些學生頭腦中已有的常識作為切入點，為學生營造更加豐富有趣的情境，激發(fā)學生學習興趣，最終加深對概念的理解和運用能力。

一、情境式教學的三個步驟

物理教學應該是從情境中來，再到情境中去。創(chuàng)設情境其實只不過是情境教學的一個起始環(huán)節(jié)，完整的情境教學至少應該包括三部分，即情境化、去情境化與再情境化物理教學。既要讓學生從紛繁復雜的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)普遍規(guī)律并建立起揭示其本質(zhì)特征的物理概念，實現(xiàn)從情境到概念的理論構(gòu)建——即從“情境化”到“去情境化”的過程，又要能將概念還原到現(xiàn)實情境中用于解決實際問題，實現(xiàn)從概念到應用的經(jīng)驗還原——即從“去情境化”到“再情境化”的過程。

（一）情境化：產(chǎn)生問題

中學生的認知發(fā)展水平處于形象思維和抽象思維的過渡階段，處于這一階段的學生，能夠理解并解決簡單的抽象問題，但對于從未接觸過的概念仍需要一定的感性認知來支撐，在教學中需要“情境”的支撐，來使學生獲得關于未知內(nèi)容的感性認識。感性認識是發(fā)展理性認識的基礎，良好的教學情境則可以給學生提供感性的認知經(jīng)驗，為知識的建構(gòu)做好準備。從學習心理角度看，有趣的情境能調(diào)動學生的學習興趣，促進學習活動的持續(xù)進行;從學習經(jīng)驗角度看，熟悉的情境為學生提供了感性認識的基礎，促進了概念形成;從學習發(fā)展角度看，情境的變化能帶動知識的遷移，發(fā)展學生的思維，引出核心問題。而從教師的教學來看，如何在建立概念、引導學生由感性思維到抽象思維的過程中，創(chuàng)設“情境”以及由“情境”設計出怎樣的“問題”成為最關鍵的環(huán)節(jié)（或者說，提問永遠是課堂的藝術所在）。如在講解產(chǎn)生滑動摩擦力的條件時，可現(xiàn)場演示將粉筆擦沿著豎直黑板面自由下落，此過程中雖然板擦與黑板接觸但由于沒有相互之間的彈力，所以就不會將黑板上的字擦除，由此引出產(chǎn)生摩擦力的條件。

（二）去情境化：分析問題

“去情境化”重視從感性認識到理性認識的飛躍，通過具體情境幫助學生形成形象的思維和感性的認識，但對于這些繁復的知識僅靠學生自己在情境中建構(gòu)是遠遠不夠的。教學的主要任務是幫助學生筑起知識的大廈，使其獲得大量抽象概括的一般化知識和思維方法，形成知識體系。所以在情境教學中我們既要為學生呈現(xiàn)一定的具體情境，又要幫助他們脫離情境，建構(gòu)一般化的知識。這就需要教師進行情境教學中的第二個環(huán)節(jié)——“去情境化”?！叭デ榫郴笔侵笇⒅R從具體的情境中分離抽象出來，從而超越情境，成為概括性的知識，是情境教學中重要的一環(huán)。

（三）再情境化：重現(xiàn)問題

再情境化實際上就是通過概念與遷移情境相結(jié)合，進一步對概念進行辨析和應用，對概念雛形中的細節(jié)進行調(diào)整，最終形成科學而系統(tǒng)的解決方案，并對概念的本質(zhì)特征和思維方式進行鞏固和應用。學生解決問題的能力是知識應用能力的更高進階，在本質(zhì)上可以看成是一種學習遷移能力。創(chuàng)設這些條件性情境的目的，也是希望使學生的學習內(nèi)容情境化，或者期望學生將知識遷移到新的情境中，更好地解決新情境下的問題。情境教學中的“再情境化”就凸顯出了其促進學習遷移的重要意義。

二、情境式教學案例

情境下的考題也就是“信息題”，是指通過將考生所掌握的公式、原理、結(jié)論、生活中的場景、最新科技成果等以已知的信息滲透在某一物理問題中，要求考生臨場自主閱讀、獨立提取題目中的信息、結(jié)合頭腦中的原有知識進行模型構(gòu)建，在全新的情境中將學過的知識即時應用于真實問題解決中的試題。其優(yōu)點：情境新，閱讀量大，貼近生活。由于信息題的“信息”具有新穎性，要求考生在考場上即時自主閱讀，領會信息的含義，即時結(jié)合原有知識構(gòu)建物理模型。而在平時訓練中，學生接觸到此類情境題，往往憑主觀感覺，很容易割裂理論和情境，造成此類問題大量失分。這就意味著教師更需要去引導學生學會超越情境，還原本質(zhì)，形成概括化知識，最終實現(xiàn)遷移，即為“去情境化—再情境化”的習題教學模式。

（一）結(jié)合案例，提出問題

情境：如圖是F1方程式賽車比賽中“上”賽道的一個直角彎角，賽車手駕駛賽車從圖片右下角進入視線，圖中標出的是賽道的內(nèi)外兩側(cè)，請問在過彎不減速的情況下，他應該選擇的最合理的過彎路線是（ ）

對于此類問題學生普遍按照直覺去處理問題，而非找到理論去解釋現(xiàn)象，為此筆者設計以下問題去引導學生的思維：

1.轉(zhuǎn)彎過程中，賽車在水平方向受到幾個力？找到水平方向的外力并作出受力分析圖。

2.請根據(jù)勻速圓周運動特點，思考合力的作用是什么？如何選擇物理公式求出轉(zhuǎn)彎速度和轉(zhuǎn)彎半徑的關系？

3.賽車是一項追求極限速度的項目，在最大靜摩擦力一定的情況下，談談如何理解最佳過彎的路線。

在這三個問題的引導下，將賽車轉(zhuǎn)彎這一情境抽離出題目，將它變成在水平方向作勻速圓周運動的力學問題。在剝離復雜情境后，便于學生搭建最基本的力學模型，為接下來的去情境化的登場做好鋪墊。

（二）抽絲剝繭，還原本質(zhì)

學生在對情境有了一定的分析之后，教師適時給出學生熟悉的模型進行類比。

模型：一個圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，盤面上有一個物體相對轉(zhuǎn)盤靜止，隨盤一起做勻速圓周運動，物體與圓盤之間的最大靜摩擦力為Ff，試分析物體在距圓盤中心不同位置處的最大線速度。

學生在與之前的模型對比之后，發(fā)現(xiàn)抽象過的賽車模型與圓盤模型同出一轍，靜摩擦力提供向心力，根據(jù)F向=m■可知，在向心力一定的情況下，半徑越大，對應的線速度也越大。所以在賽車問題中，在最大靜摩擦力一定的情況下，為獲得最大的過彎速度，應選擇最大轉(zhuǎn)彎半徑的路徑，即外內(nèi)外這一路徑。從特殊到一般的思路，摒棄特殊情境帶來的干擾，找到共性，真正實現(xiàn)知識的遷移和靈活應用。

（三）情境回歸，獲得新知

與“情境化”類似，“再情境化”同樣是通過創(chuàng)設情境來幫助學生學習，但此時情境的創(chuàng)設卻又區(qū)別于“情境化”，此時情境創(chuàng)設的目的是發(fā)展學生更高階的解決問題的能力，期望學生將知識遷移到新的情境中，通過新情境的遷移螺旋式提升學生解決實際的能力。

情景回歸1：在高速公路的拐彎處，為什么將路面設計成外高內(nèi)低？

情境回歸2：如圖所示，在某路段汽車向左拐彎，司機左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些。汽車的運動可看作是做半徑為R的圓周運動。設內(nèi)外路面高度差為h，路基的水平寬度為d，路面的寬度為L，已知重力加速度為g，要使車輪與路面之間的橫向摩擦力（即垂直于前進方向）等于零，則汽車轉(zhuǎn)彎時的車速應等于多少？

情境回歸3：如圖所示，火車道轉(zhuǎn)彎處的半徑為r，火車質(zhì)量為m，兩鐵軌的高度差為h（外軌略高于內(nèi)軌），兩軌間距為L（L>>h），求：火車以多大的速率v轉(zhuǎn)彎時，兩鐵軌不會給車輪沿轉(zhuǎn)彎半徑方向的側(cè)壓力？

以上三個問題是一種遞進的關系，在掌握圓盤模型的基礎上，從第一個問題出來做出定性分析到第二個問題的定量計算，直到第三個問題的定量討論。多次體驗了與情境模型的深度匹配，并不斷進行決策的優(yōu)化——這既是一個倒推驗證的過程，更是一個體系生成的過程。

三、小結(jié)

在突出以學生為主體的高中物理教學課堂的背景下，情境式教學已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)出其優(yōu)勢，不僅符合學生的思維習慣，能充分調(diào)動學生學習積極性，也符合新課標對于高中物理教學的要求，并在教學實踐中發(fā)揮著積極有效的作用。如何在日常教學中結(jié)合學生已有的知識經(jīng)驗，引導學生更多地從理性思維角度而非感性直覺角度去思考問題，如何營造一種和諧的教學氛圍，不斷豐富教學方法、教學情境，通過問題情境教學培養(yǎng)學生自主學習的能力，最終促進物理課堂教學質(zhì)量的提高，這對于教師也提出了更高的要求。

參考文獻：

[1]胡志強.淺析高中物理教學中問題情境的創(chuàng)設[J].中國校外教育，2019（17）：96.

[2]梁沛林.從物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)談物理課堂情景化實驗引入[J].物理通報，2020（2）：36.

[3]趙航.基于情境化、去情境化、再情境化探究式案例教學模式研究[J].管理案例研究與評論，2015（6）：30.