依托“深度學(xué)習(xí)” 培養(yǎng)核心素養(yǎng)

江秋萍 方文川

摘? ?要：天體運(yùn)動(dòng)是高考的重要考點(diǎn)，考題涉及的知識(shí)面較廣，有的考點(diǎn)是從書(shū)本中拓展引申的內(nèi)容，如果僅要求學(xué)生掌握教材的內(nèi)容和生搬硬套一些公式，學(xué)生在解題時(shí)經(jīng)常感覺(jué)會(huì)做卻做錯(cuò)，遇到一些較為靈活的信息題更是無(wú)法理解。本文通過(guò)對(duì)一道天體運(yùn)動(dòng)習(xí)題的深入剖析，談?wù)勆疃葘W(xué)習(xí)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要性。

關(guān)鍵詞：深度學(xué)習(xí);核心素養(yǎng);天體運(yùn)動(dòng)

物理核心素養(yǎng)提出教師通過(guò)物理課程培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念和科學(xué)思維。在物理教學(xué)中教師應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理概念和規(guī)律的理解，再通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生做相應(yīng)的習(xí)題，促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理概念規(guī)律的熟練掌握和應(yīng)用。在習(xí)題講解時(shí)教師還應(yīng)適當(dāng)拓展引申，引導(dǎo)學(xué)生摸清知識(shí)的內(nèi)在規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理和分析綜合的能力。由于學(xué)生存在個(gè)體差異，他們的基礎(chǔ)各不相同，掌握知識(shí)的能力和解題能力有所差別，因此教師在習(xí)題講評(píng)課中對(duì)知識(shí)的串接和梳理尤為重要。教師應(yīng)立足于當(dāng)前學(xué)情，理順知識(shí)脈絡(luò)，并適當(dāng)拓展加深知識(shí)點(diǎn)的理解和應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)“深度學(xué)習(xí)”，采用舉一反三的方法歸納提升，以提高習(xí)題課的學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

眾所周知，解題是學(xué)生在學(xué)習(xí)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，用于考查學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，促進(jìn)學(xué)生更好理解與應(yīng)用物理概念和規(guī)律。教師可以從學(xué)生的答題效果上看出其對(duì)物理概念和規(guī)律的掌握情況，從而有針對(duì)性地進(jìn)行習(xí)題課教學(xué)，激活學(xué)生的思維能力，學(xué)會(huì)融匯貫通。要做到高效的習(xí)題課堂，有效培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，筆者認(rèn)為可以從這幾個(gè)方面著手：首先，梳理已學(xué)過(guò)的物理概念和規(guī)律，由淺入深;其二，對(duì)物理的常見(jiàn)題型進(jìn)行歸納整理。很多物理題目只是在原有題目的情境下稍作改動(dòng)，但是萬(wàn)變不離其宗;最后，對(duì)于某些考得比較偏的題型（主要是指“信息題”），屬于教材要求之外的知識(shí)，教師可以適當(dāng)拓展引申，拓寬知識(shí)面，使學(xué)生能更好地理解物理概念和規(guī)律之間的聯(lián)系，讓學(xué)生知其然還能知其所以然，有效培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的物理觀念和物理思維。

下面以一道天體運(yùn)動(dòng)的習(xí)題談?wù)劇吧疃葘W(xué)習(xí)”對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

【例題】（多選）如圖1是發(fā)射衛(wèi)星的過(guò)程示意圖，先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1，其次經(jīng)過(guò)圓軌道1上的Q點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火后沿橢圓軌道2運(yùn)動(dòng)，最終經(jīng)橢圓軌道2的P點(diǎn)時(shí)再次點(diǎn)火后進(jìn)入圓軌道3，其中Q點(diǎn)是軌道1、2的切點(diǎn)，P點(diǎn)是軌道2、3的切點(diǎn)，衛(wèi)星在圓軌道均作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則有關(guān)衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是（? ?）

A.衛(wèi)星經(jīng)軌道2上P點(diǎn)的速率小于經(jīng)軌道3上P點(diǎn)的速率

B.衛(wèi)星在軌道2上的機(jī)械能小于在軌道1上的機(jī)械能

C.衛(wèi)星在軌道2的Q、P點(diǎn)的線(xiàn)速度關(guān)系有vQ>vp

D.衛(wèi)星在軌道2和軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度相等

此外通過(guò)本題教師還可引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)思考以下幾個(gè)問(wèn)題：

拓展1：衛(wèi)星在橢圓軌道近地點(diǎn)的線(xiàn)速度是否一定大于第一宇宙速度，在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處的線(xiàn)速度是否一定小于第一宇宙速度？

分析：這個(gè)問(wèn)題得分情況來(lái)討論。沿用圖1，如果衛(wèi)星的近地圓軌道半徑近似為地球半徑，則它繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度等于第一宇宙速度，在Q點(diǎn)做橢圓運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度就要大于第一宇宙速度。如果Q點(diǎn)不是地球表面上的點(diǎn)，而是離地面有一定高度的點(diǎn)，那此時(shí)圓軌道1上的線(xiàn)速度就會(huì)小于第一宇宙速度，這時(shí)在Q點(diǎn)點(diǎn)火加速后，橢圓軌道上Q點(diǎn)的速度不一定會(huì)大于第一宇宙速度。

在遠(yuǎn)地點(diǎn)的線(xiàn)速度肯定小于第一宇宙速度，原因是在P點(diǎn)所在的圓軌道3上線(xiàn)速度比圓軌道1上的線(xiàn)速度來(lái)得小，而1軌道的運(yùn)行速度小于或等于第一宇宙速度，所以3軌道上的速度比第一宇宙速度小。又因2軌道P點(diǎn)經(jīng)點(diǎn)火加速才變到3軌道，所以在橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)P處的線(xiàn)速度一定小于第一宇宙速度。

拓展2：萬(wàn)有引力勢(shì)能和重力勢(shì)能一樣嗎？能不能直接用Ep=mgh來(lái)判定橢圓軌道的近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的引力勢(shì)能關(guān)系？

如圖2所示，以無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能點(diǎn)，我們將一個(gè)物體從無(wú)窮遠(yuǎn)移到離M距離為r的A點(diǎn)處，這個(gè)過(guò)程中萬(wàn)有引力做功等于引力勢(shì)能的減少量：

【拓展應(yīng)用1】（多選）2018年12月8日凌晨2時(shí)23分，中國(guó)探月工程再次出發(fā)——嫦娥四號(hào)成功發(fā)射，實(shí)現(xiàn)人類(lèi)首次月球背面軟著陸和巡視探測(cè)。落月著陸過(guò)程中，嫦娥四號(hào)運(yùn)動(dòng)過(guò)程簡(jiǎn)化如圖3所示，從P點(diǎn)進(jìn)入環(huán)月運(yùn)行圓軌道Ⅰ，從B進(jìn)入著陸橢圓軌道Ⅱ。下列說(shuō)法正確的是（? ? ?）

A.衛(wèi)星在Ⅰ、Ⅱ兩軌道上B點(diǎn)處的運(yùn)行速率相同

B.衛(wèi)星在Ⅰ、Ⅱ兩軌道上B點(diǎn)的加速度相同

C.衛(wèi)星在軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)的周期比在軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)的周期大

D.衛(wèi)星在軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于在軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能

拓展3：如何推導(dǎo)星球的第二宇宙速度？

而第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞地球表面飛行的速度，即受萬(wàn)有引力作用提供做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。推導(dǎo)式子是：

習(xí)題講評(píng)課不能局限于就學(xué)生的錯(cuò)題或做錯(cuò)的選項(xiàng)來(lái)講評(píng)，它應(yīng)該是復(fù)習(xí)物理概念和規(guī)律，提升知識(shí)主線(xiàn)，適當(dāng)串接拓展知識(shí)面，以期讓知識(shí)點(diǎn)得到更好的應(yīng)用的高效課堂。這個(gè)過(guò)程中教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生理順物理規(guī)律，并有效拓展，發(fā)散思維，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)“深度學(xué)習(xí)”。只有這樣，學(xué)生在解題時(shí)才能盡快理解題意，找到切入點(diǎn)，避免亂套公式，提高學(xué)生的物理學(xué)科的思維能力和靈活分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，真正落實(shí)好學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

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