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摘 要：纵观近几年高考物理试题，情境化试题频繁出现，在日常的教学中经常有学生会提到他们在碰到有些题目长的情境试题时就会发怵，所以在校本作业中有必要设置情境化试题，提高学生解决这类试题的能力。本文围绕三类物理情境，以一些试题为例来谈谈情境试题的出题意图以及如何建模和解题。
关键词：校本作业;物理情境;物理模型;高考
《2017版高中物理课标》中提出，学业质量水平的测量需要基于真实情境的物理问题来测量，要注重物理与社会和技术的联系。用以学科素养为核心的学业质量观指导教学改革，其中很重要的一点就是由“抽象知识”转向“具体情境”，注重营造学习情境的真实性，可见物理试题情境化的在试题改革路上具有重大的意义。下面以三类常见的情境化情况为例来分析。
1 由生产、生活实际创设物理情境
物理与人们的生产、生活密切相关，以学生在日常生活身边的所见所闻和生活经历等情境为背景设计物理试题，贯彻了“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。
【例题1】拖把是由拖杆和拖把头构成的洗地工具（如图1）。已知拖把头的质量为m，忽略拖把杆的质量;拖把头与地面之间的动摩擦因数为μ。小明在教室的水平地板上拖地时，沿拖杆的方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ。那么小明匀速拖地时，给拖把的推力多大？（重力加速度为g）
在摩擦力这节课的校本作业中可以以拖地为情境，设置这样一道情境题。拖把是所有学生在日常生活中都会看到并且用到的工具，这道试题考查了滑动摩擦力及力的平衡的相关知识点，学生可以根据生活中拖地的经验结合所学的知识，分析出拖把的受力情况，最后根据拖把匀速运动处于平衡状态列出相关式子解题。
【例题2】在高速公路上有设置应急车道供消防救援、医疗救护等处理应急事务的车辆使用，在没有应急车道的县内道路上，可以通过“45度让路法”（如图2）来礼让救护车、消防车等，创造“生命通道”。某日下班高峰期时，一辆救护车在执行急救任务，从A小区出发，启动后做匀加速直线运动，经20 s速度達到72 km/h。驶入B路口时由于交通拥堵，救护车被迫匀减速刹车，经过4 s停止。等待5 min后交通畅通，救护车再次启动，匀加速运动至速度达到72 km/h后以该速度匀速行驶了50 s到达医院。设救护车全程的运动都是直线运动，加速过程的加速度相同。
（1）求A小区与医院之间的距离;
（2）若救护车驶入B路口前，道路两边的汽车听到警笛声后采用“45度让路法”让出一条通道，救护车可继续以72 km/h的速度匀速行驶直通医院，那么从A小区到医院需要多长时间？会比没有让路的情况节省多少时间？
本题是篇幅较长的一道情境题，从生活中礼让救护车的常识出发。引导学生画出救护车运动的物理过程简图，把每个过程的运动性质搞清楚，从学过的运动学公式中选取适合的公式求解。通过分析实施“45度让路法”时救护车节省的时间，学生更能明白生命通道的重要性，同时也让学生通过一步步分析解题，对题目长的情境题不再害怕，知道抽丝剥茧取得真经。
2 由科学技术发展创设情境
物理学所含的科学探索活动是激动人心的智力探险活动，为人类文明做出巨大贡献。源于生活，服务于社会的科技情境题可以引导学生理解物理的重要性，如强国的海陆空发展情境，还有科幻电影情节中的物理学等情境。
【例题3】2020年11月24日，我国首颗地月采样往返探测器“嫦娥五号”在文昌航天发射场，被长征五号遥五运载火箭顺利送入预定轨道。11月28日，经过约112 h的奔月飞行，已顺利进入环月轨道，中国即将成为世界第三个从月球采样的国家。图3为探测器绕月运行的示意图，已知环月圆轨道Ⅰ与近月椭圆轨道Ⅱ相切于A点。探测器在近月点B实施近月制动，最后在月面下降成功着陆。则“嫦娥五号”分别在Ⅰ、Ⅱ两轨道上稳定运行时（ ）
A.经过A点的速度：vⅠ>vⅡ
B.经过A点的加速度：aⅠ>aⅡ
C.周期：TⅠ<TⅡ
D.机械能：EⅠ<EⅡ
本道题结合我国在航天事业上取得的最新成果为情境，考查了万有引力这一章中变轨的知识点，学生既能体会到可以把所学知识用于祖国的航天事业，又能激发他们的民族自豪感。万有引力和航天是每年高考的热点，在万有引力这一章的校本作业中，可以结合中国近几年在航天方面取得的成果为情境来设置题目，让学生在巩固本章所学知识点并运用解题的同时，又能了解我国航天事业日新月异的发展。
【例题4】宇航员在太空执行任务时，长期处于失重环境，会对他们的健康造成不利的影响，几十年来，科学家一直在设想能制造一种巨型空间站，产生人造重力。在去年热播的电影《流浪地球》中，“领航员号”就是一个巨型空间站（如图4），电脑“慕斯”通过旋转圆形空间站的方法让刘培强上校获得人工重力。空间站的模型如图4，已知空间站半径为1000 m，g取10 m/s2，为了使宇航员感受跟在地球表面上一样“重”，空间站转动的角速度大小为（ ）
A.10 rad/s B.1 rad/s C.0.1 rad/s D.0.01 rad/s
人类还没有进化出适于在太空生存的特征，如果人类前往火星、木星或更遥远的天体，必须要能解决人造重力的难题，目前只有在科幻电影里出现这一情境。本题的情境建立在这一科学难题上，是道基础题，难度不大，但是学生看到题目长就有了畏难的情绪，所以通过这道题让学生学会从人工重力情境中得到解题的思路，从而建立圆周运动的物理模型，让学生改掉“题目长=题目难”的错误想法，建立解题的自信心。 3 物理实验题的情境创设
科学探究是物理学科核心素养中的四维度之一，科学探究活动的灵感来源于生产、生活中，最终又可以服务于我们，与生产、生活的实际情境息息相关，所以要注重培养学生的科学探究这一关键能力。实验探究是高考试题的重要组成部分，而创设实验情境是实验探究试题的必然趋势。笔者曾做过一次有关物理校本作业的问卷调查，调查发现实验探究题是学生害怕的题型之一，所以在校本作业中设置实验探究题时，可以增设一些“接地气”的实验情境，利用学生日常生活中可以见到的用品作为实验仪器，提高学生的自主探究能力和解题的积极性。
2017年高考全国卷Ⅰ的实验题中利用自制的“滴水计量器”模拟打点计时器，通过注射器滴水在纸带上“打点”，利用得到的纸带可以探究出小车在桌面上的运动情况（如图5）。2020年高考山东卷中第13题实验题利用手机、长木板、垫块（操作时可用粉笔盒或者木块）、刻度尺这些容易取材的生活學习用品作为实验仪器，通过实验记录数据并利用-t图象来解题（如图6）。在验证力的平行四边形定则实验中，可以采用家用电子秤、细绳、水杯、无痕挂钩、A4纸等生活用品作为实验仪器来完成本实验（如图7）。在探究平抛运动特点的实验中，模拟医院输液的方式，用一个底部开口的矿泉水瓶、一次性输液器和透明塑料板作为实验仪器。在开口的矿泉水瓶里加入适量红色墨水，打开输液器，从水平固定的针头中流出的水流做平抛运动，在塑料板上绘制出水流的轨迹，可探究平抛运动的特点，通过调整输液器的输液速度还可以改变初速度，继续进一步的探究（如图8）。在测量电源电动势和内阻的实验中，可以在学生掌握了测量干电池的电动势和内阻的方法之后，改用酸性水果来进行实验，设置一个制作水果电池的实验。可以选用的水果有柠檬、酸橙子、菠萝、苹果等酸性水果，再找来新的硬币、镀锌螺丝钉或者铝片、发光二极管、黑胶带等这些生活用品作为实验仪器，然后用导线连接电路进行实验（如图9）。以上所举的这些实验，大部分都是采用容易取材的生活用品作为实验仪器，学生会有亲切感也激发了他们探索的欲望。校本作业中增设此类“接地气”的实验，学生在动手操作的同时可以再次巩固原实验的原理，然后设置一些由此类实验衍生的习题，让学生从探究中找出解题思路，培养了学生动手探究的能力和解实验题的能力。
物理情境试题体现了对学生能力和素质的考查，适应新课程标准中的学业质量与考试评价。试题的情境化是检查学生运用物理知识解决实际问题能力的一种有效的方法。在校本作业中适当增加情境试题的比例，学生通过日常的训练，可以提高解答此类试题的能力，学会从篇幅较长的题目中提取出有用的信息，并建立物理模型，分析物理过程，让学生面对情境试题时由最初的“无从入手”变得“有的放矢”。
关键词：校本作业;物理情境;物理模型;高考
《2017版高中物理课标》中提出，学业质量水平的测量需要基于真实情境的物理问题来测量，要注重物理与社会和技术的联系。用以学科素养为核心的学业质量观指导教学改革，其中很重要的一点就是由“抽象知识”转向“具体情境”，注重营造学习情境的真实性，可见物理试题情境化的在试题改革路上具有重大的意义。下面以三类常见的情境化情况为例来分析。
1 由生产、生活实际创设物理情境
物理与人们的生产、生活密切相关，以学生在日常生活身边的所见所闻和生活经历等情境为背景设计物理试题，贯彻了“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。
【例题1】拖把是由拖杆和拖把头构成的洗地工具（如图1）。已知拖把头的质量为m，忽略拖把杆的质量;拖把头与地面之间的动摩擦因数为μ。小明在教室的水平地板上拖地时，沿拖杆的方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ。那么小明匀速拖地时，给拖把的推力多大？（重力加速度为g）
在摩擦力这节课的校本作业中可以以拖地为情境，设置这样一道情境题。拖把是所有学生在日常生活中都会看到并且用到的工具，这道试题考查了滑动摩擦力及力的平衡的相关知识点，学生可以根据生活中拖地的经验结合所学的知识，分析出拖把的受力情况，最后根据拖把匀速运动处于平衡状态列出相关式子解题。
【例题2】在高速公路上有设置应急车道供消防救援、医疗救护等处理应急事务的车辆使用，在没有应急车道的县内道路上，可以通过“45度让路法”（如图2）来礼让救护车、消防车等，创造“生命通道”。某日下班高峰期时，一辆救护车在执行急救任务，从A小区出发，启动后做匀加速直线运动，经20 s速度達到72 km/h。驶入B路口时由于交通拥堵，救护车被迫匀减速刹车，经过4 s停止。等待5 min后交通畅通，救护车再次启动，匀加速运动至速度达到72 km/h后以该速度匀速行驶了50 s到达医院。设救护车全程的运动都是直线运动，加速过程的加速度相同。
（1）求A小区与医院之间的距离;
（2）若救护车驶入B路口前，道路两边的汽车听到警笛声后采用“45度让路法”让出一条通道，救护车可继续以72 km/h的速度匀速行驶直通医院，那么从A小区到医院需要多长时间？会比没有让路的情况节省多少时间？
本题是篇幅较长的一道情境题，从生活中礼让救护车的常识出发。引导学生画出救护车运动的物理过程简图，把每个过程的运动性质搞清楚，从学过的运动学公式中选取适合的公式求解。通过分析实施“45度让路法”时救护车节省的时间，学生更能明白生命通道的重要性，同时也让学生通过一步步分析解题，对题目长的情境题不再害怕，知道抽丝剥茧取得真经。
2 由科学技术发展创设情境
物理学所含的科学探索活动是激动人心的智力探险活动，为人类文明做出巨大贡献。源于生活，服务于社会的科技情境题可以引导学生理解物理的重要性，如强国的海陆空发展情境，还有科幻电影情节中的物理学等情境。
【例题3】2020年11月24日，我国首颗地月采样往返探测器“嫦娥五号”在文昌航天发射场，被长征五号遥五运载火箭顺利送入预定轨道。11月28日，经过约112 h的奔月飞行，已顺利进入环月轨道，中国即将成为世界第三个从月球采样的国家。图3为探测器绕月运行的示意图，已知环月圆轨道Ⅰ与近月椭圆轨道Ⅱ相切于A点。探测器在近月点B实施近月制动，最后在月面下降成功着陆。则“嫦娥五号”分别在Ⅰ、Ⅱ两轨道上稳定运行时（ ）
A.经过A点的速度：vⅠ>vⅡ
B.经过A点的加速度：aⅠ>aⅡ
C.周期：TⅠ<TⅡ
D.机械能：EⅠ<EⅡ
本道题结合我国在航天事业上取得的最新成果为情境，考查了万有引力这一章中变轨的知识点，学生既能体会到可以把所学知识用于祖国的航天事业，又能激发他们的民族自豪感。万有引力和航天是每年高考的热点，在万有引力这一章的校本作业中，可以结合中国近几年在航天方面取得的成果为情境来设置题目，让学生在巩固本章所学知识点并运用解题的同时，又能了解我国航天事业日新月异的发展。
【例题4】宇航员在太空执行任务时，长期处于失重环境，会对他们的健康造成不利的影响，几十年来，科学家一直在设想能制造一种巨型空间站，产生人造重力。在去年热播的电影《流浪地球》中，“领航员号”就是一个巨型空间站（如图4），电脑“慕斯”通过旋转圆形空间站的方法让刘培强上校获得人工重力。空间站的模型如图4，已知空间站半径为1000 m，g取10 m/s2，为了使宇航员感受跟在地球表面上一样“重”，空间站转动的角速度大小为（ ）
A.10 rad/s B.1 rad/s C.0.1 rad/s D.0.01 rad/s
人类还没有进化出适于在太空生存的特征，如果人类前往火星、木星或更遥远的天体，必须要能解决人造重力的难题，目前只有在科幻电影里出现这一情境。本题的情境建立在这一科学难题上，是道基础题，难度不大，但是学生看到题目长就有了畏难的情绪，所以通过这道题让学生学会从人工重力情境中得到解题的思路，从而建立圆周运动的物理模型，让学生改掉“题目长=题目难”的错误想法，建立解题的自信心。 3 物理实验题的情境创设
科学探究是物理学科核心素养中的四维度之一，科学探究活动的灵感来源于生产、生活中，最终又可以服务于我们，与生产、生活的实际情境息息相关，所以要注重培养学生的科学探究这一关键能力。实验探究是高考试题的重要组成部分，而创设实验情境是实验探究试题的必然趋势。笔者曾做过一次有关物理校本作业的问卷调查，调查发现实验探究题是学生害怕的题型之一，所以在校本作业中设置实验探究题时，可以增设一些“接地气”的实验情境，利用学生日常生活中可以见到的用品作为实验仪器，提高学生的自主探究能力和解题的积极性。
2017年高考全国卷Ⅰ的实验题中利用自制的“滴水计量器”模拟打点计时器，通过注射器滴水在纸带上“打点”，利用得到的纸带可以探究出小车在桌面上的运动情况（如图5）。2020年高考山东卷中第13题实验题利用手机、长木板、垫块（操作时可用粉笔盒或者木块）、刻度尺这些容易取材的生活學习用品作为实验仪器，通过实验记录数据并利用-t图象来解题（如图6）。在验证力的平行四边形定则实验中，可以采用家用电子秤、细绳、水杯、无痕挂钩、A4纸等生活用品作为实验仪器来完成本实验（如图7）。在探究平抛运动特点的实验中，模拟医院输液的方式，用一个底部开口的矿泉水瓶、一次性输液器和透明塑料板作为实验仪器。在开口的矿泉水瓶里加入适量红色墨水，打开输液器，从水平固定的针头中流出的水流做平抛运动，在塑料板上绘制出水流的轨迹，可探究平抛运动的特点，通过调整输液器的输液速度还可以改变初速度，继续进一步的探究（如图8）。在测量电源电动势和内阻的实验中，可以在学生掌握了测量干电池的电动势和内阻的方法之后，改用酸性水果来进行实验，设置一个制作水果电池的实验。可以选用的水果有柠檬、酸橙子、菠萝、苹果等酸性水果，再找来新的硬币、镀锌螺丝钉或者铝片、发光二极管、黑胶带等这些生活用品作为实验仪器，然后用导线连接电路进行实验（如图9）。以上所举的这些实验，大部分都是采用容易取材的生活用品作为实验仪器，学生会有亲切感也激发了他们探索的欲望。校本作业中增设此类“接地气”的实验，学生在动手操作的同时可以再次巩固原实验的原理，然后设置一些由此类实验衍生的习题，让学生从探究中找出解题思路，培养了学生动手探究的能力和解实验题的能力。
物理情境试题体现了对学生能力和素质的考查，适应新课程标准中的学业质量与考试评价。试题的情境化是检查学生运用物理知识解决实际问题能力的一种有效的方法。在校本作业中适当增加情境试题的比例，学生通过日常的训练，可以提高解答此类试题的能力，学会从篇幅较长的题目中提取出有用的信息，并建立物理模型，分析物理过程，让学生面对情境试题时由最初的“无从入手”变得“有的放矢”。