物理公開課非要有實(shí)驗(yàn)才能出彩嗎

李海琴

【摘要】本文通過對親身經(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)合聽課體會淺談?wù)n堂提問的體會。

【關(guān)鍵詞】提問 啟發(fā)式

【中圖分類號】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】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，后來得到的評價還很不錯。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、中國第一顆人造衛(wèi)星，中國第一顆同步衛(wèi)星等的圖片和動畫，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“同步”兩字是如何理解的？

(學(xué)生各抒己見)

學(xué)生:相對地球靜止。

問：用上章所學(xué)過的描述曲線運(yùn)動快慢的名詞，地球同步衛(wèi)星相對地球靜止，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：對了。說明地球同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的周期也是24小時。

地球同步衛(wèi)星是人為發(fā)射的一種衛(wèi)星，它相對于地球靜止于赤道上空．從地面上看，衛(wèi)星保持不動，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，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）

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)動情景）

最后請莊同學(xué)上臺證明。

她在黑板上畫出草圖，并分析說：假如不在赤道正上方，對衛(wèi)星受力分析，通過分析可知，衛(wèi)星將向赤道移動，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)，最終會向赤道偏移，而在赤道的C點(diǎn)受力指向圓心，不會向上或者向下發(fā)生偏移。要滿足與地球相對靜止的特點(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，但是平面是一個無限伸展的空間，可以說由無數(shù)個半徑不同的圓組成，已知一個圓圈上可以放120顆，那無數(shù)個圓圈呢？

（這時候這位同學(xué)被問住了，一時也回答不出來。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，則r一定，即地球同步衛(wèi)星在特定的軌道上運(yùn)動。

師：能不能算出這個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）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:既然它們都在一個特定高度的圓周上,那有沒有可能后面的衛(wèi)星運(yùn)動得快一點(diǎn),會撞到前面的?

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,是不是會被后面的衛(wèi)星撞上呢?

師生討論:也不會相撞，由v=■知,速度變則半徑也會變,,如果速度改變,衛(wèi)星將會離開原來的軌道.于是也不會撞。

二、教學(xué)案例評價

首先從聽課者的評課來看：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

我個人認(rèn)為這節(jié)公開課首先有兩個大膽之處：

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)，這是評價者的一致看法，而人們對一節(jié)公開課的良好評價標(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，相反卻因?yàn)閱栴}多，問題貫穿始終而得到好評，這是哪門子的好事？認(rèn)真聽了聽課老師的評價之后，結(jié)合自己的體會，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)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和熱情。而評價一節(jié)好課的標(biāo)準(zhǔn)之一恰恰是：1.學(xué)生對學(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，并且體會了學(xué)習(xí)知識的全過程，同時教師的及時評價也使他們收獲喜悅。

2011年4月15日，時隔3年，我有幸聽到中山華僑中學(xué)科組長高級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，恰巧也是上這個內(nèi)容。我聽了專家們的評價，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)積極主動的砝碼，是提高學(xué)生成功度的必要手段。讓學(xué)生體會物理知識形成的構(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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[3]魯獻(xiàn)蓉.對新的課程改革背景下課堂提問技能的思考[J]，《課程·教材·教法》，2002年第10期