李海琴
【摘要】本文通過對(duì)親身經(jīng)歷的一節(jié)教學(xué)公開課《飛向太空之人造衛(wèi)星》的一個(gè)有關(guān)《地球同步衛(wèi)星》的教學(xué)片段進(jìn)行分析,并結(jié)合聽課體會(huì)淺談?wù)n堂提問的體會(huì)。
【關(guān)鍵詞】提問 啟發(fā)式
【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2014)07-0185-02 新課程背景下,一節(jié)成功的物理課,尤其是物理公開課總是離不開實(shí)驗(yàn)儀器的使用,但是不是公開課都得有實(shí)驗(yàn)?有些科普性的、理論性比較強(qiáng)的物理課是不是無法作為公開課來上?我在各位師傅的勸告下還是選擇了這樣一節(jié)沒有實(shí)驗(yàn)的公開課,后來得到的評(píng)價(jià)還很不錯(cuò)。現(xiàn)在我將它拋出來與同行分享,拋磚無非是為了引玉。
一、教學(xué)案例片段回顧
教材版本:粵教版必修2
學(xué)生:廣東廣雅中學(xué)高一8班
教學(xué)片段導(dǎo)入:
展示世界第一顆人造衛(wèi)星、中國(guó)第一顆人造衛(wèi)星,中國(guó)第一顆同步衛(wèi)星等的圖片和動(dòng)畫,教師做介紹(進(jìn)行情感教學(xué),培養(yǎng)民族自豪感。)其中圖片下面有標(biāo)注,“同步”兩字尤其顯眼。
提問:根據(jù)你所知道的信息,你對(duì)“同步”兩字是如何理解的?
(學(xué)生各抒己見)
學(xué)生:相對(duì)地球靜止。
問:用上章所學(xué)過的描述曲線運(yùn)動(dòng)快慢的名詞,地球同步衛(wèi)星相對(duì)地球靜止,說明同步衛(wèi)星與地球相比哪些量相同?
答:周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同(也有點(diǎn)學(xué)生說出角速度)
教師:對(duì)了。說明地球同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期也是24小時(shí)。
地球同步衛(wèi)星是人為發(fā)射的一種衛(wèi)星,它相對(duì)于地球靜止于赤道上空.從地面上看,衛(wèi)星保持不動(dòng),故也稱靜止衛(wèi)星;從地球之外看,衛(wèi)星與地球共同轉(zhuǎn)動(dòng),角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同,故稱地球同步衛(wèi)星。
教師:世界衛(wèi)星組織規(guī)定:為了同步衛(wèi)星之間不互相干擾,大約3°左右才能放置1顆地球同步衛(wèi)星.討論:請(qǐng)問太空中能放幾顆地球同步衛(wèi)星? (學(xué)生給予發(fā)表自己的想法)
部分學(xué)生1:無數(shù)顆。
部分學(xué)生2:120顆。
教師:到底是可數(shù)還是不可數(shù)?到底是120顆還是其它數(shù)目?
說120顆的同學(xué)的底氣越來越足。(顯然他們可能看過相關(guān)的資料,或者了解一點(diǎn)科普知識(shí))
追問學(xué)生A:你為什么認(rèn)為是120顆?
答:因?yàn)橥叫l(wèi)星都在赤道上啊。
追問一:好,這里我有兩個(gè)問題要問你,第一,你如何證明同步衛(wèi)星都在赤道上。(各位學(xué)生出謀劃策為他解困。)
學(xué)生分析:(提示:建立正確的物理模型,明確運(yùn)動(dòng)情景)
最后請(qǐng)莊同學(xué)上臺(tái)證明。
她在黑板上畫出草圖,并分析說:假如不在赤道正上方,對(duì)衛(wèi)星受力分析,通過分析可知,衛(wèi)星將向赤道移動(dòng),即此衛(wèi)星不可能與地球同步。如果衛(wèi)星在A或者B點(diǎn)都不能保持靜止?fàn)顟B(tài),最終會(huì)向赤道偏移,而在赤道的C點(diǎn)受力指向圓心,不會(huì)向上或者向下發(fā)生偏移。要滿足與地球相對(duì)靜止的特點(diǎn),衛(wèi)星只能在赤道上。
追問2:回答得很好,證明得非常有力,但是平面是一個(gè)無限伸展的空間,可以說由無數(shù)個(gè)半徑不同的圓組成,已知一個(gè)圓圈上可以放120顆,那無數(shù)個(gè)圓圈呢?
(這時(shí)候這位同學(xué)被問住了,一時(shí)也回答不出來。但是還是有同學(xué)堅(jiān)信他在其它資料上看到的數(shù)據(jù)是正確的,于是有同學(xué)在紙上開始演算。)
學(xué)生B:由G■=mr(■)2知道,當(dāng)T一定時(shí),則r一定,即地球同步衛(wèi)星在特定的軌道上運(yùn)動(dòng)。
師:能不能算出這個(gè)特定的軌道離地面的高度?
學(xué)生:開始演算。(依據(jù)的主要關(guān)系是向心力與萬有引力相等,且同步衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期是24小時(shí))由■=m■(R+h)
得:h=(■)■-R=3.6×104 km=5.6R,可以解得h=36000km。
學(xué)生:由此可見,地球同步衛(wèi)星距地面的高度是固定的,又因所有同步衛(wèi)星只能位于赤道正上方,故所有地球同步衛(wèi)星均位于同一軌道。
師:在你們嚴(yán)密的理論推導(dǎo)下,我也只能接受最多只能發(fā)射120顆的事實(shí)。
(討論:衛(wèi)星的變速問題)
師:既然它們都在一個(gè)特定高度的圓周上,那有沒有可能后面的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)得快一點(diǎn),會(huì)撞到前面的?
學(xué)生D:不可能,由v=rw知道,軌道半徑和角速度都是固定的,于是得出速度也是特定的,并且能算出速度是v=3.1km/s。
師:如果后面衛(wèi)星出了故障,速度慢下來,是不是會(huì)被后面的衛(wèi)星撞上呢?
師生討論:也不會(huì)相撞,由v=■知,速度變則半徑也會(huì)變,,如果速度改變,衛(wèi)星將會(huì)離開原來的軌道.于是也不會(huì)撞。
二、教學(xué)案例評(píng)價(jià)
首先從聽課者的評(píng)課來看:這是一節(jié)很成功的課,有突出三點(diǎn):
第一,整節(jié)課一脈相承,以問題貫穿始終,環(huán)節(jié)很緊湊。
第二,學(xué)生之間爭(zhēng)相回答,課堂氣氛很熱烈。
第三,體現(xiàn)以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)的教學(xué)方式。
三、啟發(fā)式課堂提問反思
我個(gè)人認(rèn)為這節(jié)公開課首先有兩個(gè)大膽之處:
第一,一節(jié)沒有實(shí)驗(yàn)的物理公開課。物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,但凡公開課必有實(shí)驗(yàn),這是評(píng)價(jià)者的一致看法,而人們對(duì)一節(jié)公開課的良好評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也往往是:有沒有實(shí)驗(yàn)?實(shí)驗(yàn)成不成功?可本公開課選的偏偏是一堂無法有實(shí)驗(yàn)的課題。
第二,以問題為契機(jī)的教學(xué)得到人們的歡迎,但是人們又摒棄“滿堂問”,而本案例恰又是一堂以問題貫穿始終的公開課,稱得上“滿堂問”了,但是本案例并沒有因?yàn)椤皾M堂問”而得到差評(píng),相反卻因?yàn)閱栴}多,問題貫穿始終而得到好評(píng),這是哪門子的好事?認(rèn)真聽了聽課老師的評(píng)價(jià)之后,結(jié)合自己的體會(huì),我是這樣思考的,本案例雖然沒有實(shí)驗(yàn),雖然“滿堂問”但是這些問題環(huán)環(huán)想扣,是整個(gè)教學(xué)順利開展的主線,教學(xué)過程體現(xiàn)了學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)這一主線,雖然是“一問問到底”但卻抓住了啟發(fā)式學(xué)習(xí)的本質(zhì)和核心,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和熱情。而評(píng)價(jià)一節(jié)好課的標(biāo)準(zhǔn)之一恰恰是:1.學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)過程的參與程度;2.學(xué)生的成功度(鮑里奇,2002)。有效教學(xué)至關(guān)重要的五種行為是:1. 清晰授課;2.多樣化教學(xué);3.任務(wù)導(dǎo)向;4 引導(dǎo)學(xué)生投入學(xué)習(xí)過程;5.確保學(xué)生成功率(鮑里奇,2002)。而本案例做到了,把課堂交給學(xué)生,所以學(xué)生參與度高,并且體會(huì)了學(xué)習(xí)知識(shí)的全過程,同時(shí)教師的及時(shí)評(píng)價(jià)也使他們收獲喜悅。
2011年4月15日,時(shí)隔3年,我有幸聽到中山華僑中學(xué)科組長(zhǎng)高級(jí)教師胡石寶老師來廣雅中學(xué)進(jìn)行同課異構(gòu)的交流活動(dòng),恰巧也是上這個(gè)內(nèi)容。我聽了專家們的評(píng)價(jià),得出的結(jié)論是。雖然胡老師的課沒有實(shí)驗(yàn),而且內(nèi)容也沒有上完,但是這個(gè)課很精彩。而精彩的原因是胡老師采用了啟發(fā)式提問的教學(xué)方法,以提問為根本貫穿教學(xué)的始終。注重物理規(guī)律,物理思維的形成過程。我想這正是一節(jié)沒有實(shí)驗(yàn)可設(shè)計(jì)的物理課能上出彩的根本所在——物理課堂提問是一項(xiàng)設(shè)疑、激趣、引思的綜合性教學(xué)藝術(shù)。它是聯(lián)系教師和學(xué)生關(guān)系的橋梁,它是讓課堂氣氛活躍,學(xué)生學(xué)習(xí)積極主動(dòng)的砝碼,是提高學(xué)生成功度的必要手段。讓學(xué)生體會(huì)物理知識(shí)形成的構(gòu)建過程,重視物理空間想象能力的和物理思維的培養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
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