促进学生核心素养发展的高三物理复习课教学策略

芦敬毅

目前，高三物理复习课仍存在学生反复记忆概念、规律，模仿典例，而后进入“题海战”的状况，学生的复习机械、被动，很难将物理知识、物理方法和物理思想联结起来形成全面、系统的认识，影响其核心素养的发展。为此，笔者在教学实践的基础上，提出促进核心素养发展的高三物理复习课“五步法”教学策略，试图在复习过程中，突出学生的主体性，强化学生的分析、理解和概括能力，并促使其形成运用所学知识解决实际问题的能力、善于与他人合作的能力以及不断探索不断学习的能力。

一、促进学生核心素养发展的高三物理复习课“五步法”教学策略

基于核心素养发展的高中物理复习课“五字诀”教学策略，即引导学生“说”出自己对知识的已有认知；学生“写”出重要规律的产生过程；学生“用”所学知识解决具体情境中的问题；进行学生自评、互评及师评的多元“评价”；引导学生进行知识与思维的“扩展”。这一策略，突出了学生在复习过程中的主体性，将学生核心素养的发展建立在学生自己积极主动的学习行为之上。

二、《万有引力定律的应用》“五步法”复习教学实践

学生已经复习了万有引力定律的基本知识，知道宇宙中的一切物体都在万有引力的支配下运动，并且知道可以利用万有引力定律计算太阳、地球等巨大天体的质量，本节课主要从天体的运动、人造卫星的发射与回收的角度来研究万有引力定律的应用。

环节一：“说”，即让学生说出对物理规律的元认知

本环节，教师先让学生陈述做匀速圆周运动的动力学条件，接着以地—月模型为例，要求学生口头表述出月球所受的万有引力指向地心，并充当它做圆周运动的向心力。通过学生的口头表述，可以较清楚地了解学生对圆周运动基本知识的理解和掌握情况，并逐步建构天体的圆周运动模型。

环节二：“写”，即要求学生写出物理规律、公式以及和公式相应的推导过程

1.写出向心力大小的计算公式。

2.以地—月模型为例，推导月球做圆周运动的向心加速度、线速度、角速度和周期的表达式。

学生写出推导过程后，教师则以实物投影的形式将有代表性的书面推导过程展示出来，并要求所有学生共同检查是否存在错误并纠正。通过“写”这个环节，很直观地暴露出学生在今后考试中容易出现的书写错误，并及时纠正。

环节三：“用”，即用所学知识去解决情境中的问题

教师设置不同情境并提出问题，并对所提问题逐层建构，学生在回答问题的过程中体会知识的内涵和外延，可将所学知识进一步提炼和升华。

在“用”这个环节，设计了两个任务。

任务1：以多大的速度抛出这个物体，它才会绕地球表面运动，不会落下来？①已知：Ｇ=6.67×10-11 Nm2/kg2， 地球质量M=5.89×1024 kg， 地球半R=6400km；②若仅已知地球表面重力加速度g=9.8m/s2和R=6400km，能否计算出该速度？

任务1从基础知识出发，构建人造卫星发射的空间模型，运用动力学理论，万有引力和重力关系，得出地球第一宇宙速度的两种推导方法。实际教学中，教师请一位学生到黑板上板演推导过程，其他学生在学案上自主推导。学生经历整个推导过程，体会到在研究同一个问题时，要根据已给的条件，选择合适的方法进行解答。

任务2：从卫星运行轨道、速度、周期等几个角度出发，分析常见类型地球卫星（近地、同步卫星）的特点。

通过任务2，逐步引导学生构建卫星运行的空间模型，培养学生运用已学知识解决问题的能力，信息提取和知识迁移能力。

环节四：“评”，包括自评、互评和师评

本节课在“评”这个环节，根据前面所复习的内容设置了一个顺势拓展问题：卫星变轨。

此前我们所提及的都是卫星在同一个轨道上运动的情况，是非常理想的情况，在此顺势提出卫星的变轨问题该如何处理？

1.知识支撑

做离心运动和近心运动的条件：Ｆ供＝Ｆ需，物体做匀速圆周运动；Ｆ供＞Ｆ需，物体做近心运动；Ｆ供＜Ｆ需，物体做离心运动。

如何发射一个高轨道卫星呢？需要变轨。

（1）为了节省能量，在赤道上顺着地球自转方向发射卫星到圆轨道Ⅰ上，如右图所示。

（2）想到达更高的轨道，必须得做离心运动，可在A点（近地点）点火加速，导致在A点万有引力不足以提供卫星在轨道Ⅰ上做圆周运动的向心力，卫星做离心运动进入椭圆轨道Ⅱ。

（3）椭圆轨道经过在B点（远地点），再次点火加速进入圆形轨道Ⅲ。

2.以卫星变轨过程为例设计问题

速度：设卫星在圆轨道Ⅰ和Ⅲ的速率为v1、v3，轨道Ⅱ上过A点和B点时速率为vA、vB，比较四个速度的大小。

周期：比较三个轨道上运行周期T1、T2、T3的大小。

机械能：比较卫星在三个轨道上的机械能E1、E2、E3的大小。

在该环节，教师引导学生将情境进行发散。通过自评和互评，使学生领会不同概念和规律的差异，辨析规律的适用范围和条件，学会科学理性地接受信息。师评则提倡以鼓励和赏识为主，针对学生无法解决的问题，给出合理化的建议，或提供新的解决问题的方法。该环节所设置的情境应由浅入深，逐步构建，使各层次的学生都能有所收获。

环节五：“扩”，概括、总结、反思、提升

在课的最后，让学生说出自己对知识点的理解，以及知识与相应情境的联系，该环节将不断拓展思维空间，提升学生对物理知识、方法与物理思想的认识。

教师要求学生在课后对本节课的学习过程进行反思，不仅反思知识的掌握情况，更重要的是要回顾所复习知识的衍生、推导过程，以及在具体情境当中是如何对已学知识进行迁移，而习得这种学习的方式，将给学生今后的复习带来更多的启示。

三、教学反思

高三物理复习教学要落实核心素养发展目标，就要在教学策略中渗透促进物理学科核心素养整合和发展的元素，根据课程目标和实际学情，系统地规划和开展教学活动。

本文以《萬有引力定律的应用》为例，探讨高三物理复习课的“五步法”教学策略，关键在于将具体的核心素养目标的落实建立在学生自己的“说”“写”“用”“评”“扩”的学习行为之上。

责任编辑 罗 峰