物理公開課非要有實驗才能出彩嗎

李海琴

【摘要】本文通過對親身經歷的一節教學公開課《飛向太空之人造衛星》的一個有關《地球同步衛星》的教學片段進行分析，并結合聽課體會淺談課堂提問的體會。

【關鍵詞】提問 啟發式

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）07-0185-02 新課程背景下，一節成功的物理課，尤其是物理公開課總是離不開實驗儀器的使用，但是不是公開課都得有實驗？有些科普性的、理論性比較強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沒有實驗的公開課，后來得到的評價還很不錯?，F在我將它拋出來與同行分享，拋磚無非是為了引玉。

一、教學案例片段回顧

教材版本：粵教版必修2

學生：廣東廣雅中學高一8班

教學片段導入：

展示世界第一顆人造衛星、中國第一顆人造衛星，中國第一顆同步衛星等的圖片和動畫，教師做介紹（進行情感教學，培養民族自豪感。）其中圖片下面有標注，“同步”兩字尤其顯眼。

提問：根據你所知道的信息，你對“同步”兩字是如何理解的？

(學生各抒己見)

學生:相對地球靜止。

問：用上章所學過的描述曲線運動快慢的名詞，地球同步衛星相對地球靜止，說明同步衛星與地球相比哪些量相同？

答：周期與地球自轉周期相同（也有點學生說出角速度）

教師：對了。說明地球同步衛星繞地球運動的周期也是24小時。

地球同步衛星是人為發射的一種衛星，它相對于地球靜止于赤道上空．從地面上看，衛星保持不動，故也稱靜止衛星；從地球之外看，衛星與地球共同轉動，角速度與地球自轉角速度相同，故稱地球同步衛星。

教師：世界衛星組織規定：為了同步衛星之間不互相干擾，大約3°左右才能放置1顆地球同步衛星.討論：請問太空中能放幾顆地球同步衛星？ （學生給予發表自己的想法）

部分學生1：無數顆。

部分學生2：120顆。

教師：到底是可數還是不可數？到底是120顆還是其它數目？

說120顆的同學的底氣越來越足。（顯然他們可能看過相關的資料，或者了解一點科普知識）

追問學生A：你為什么認為是120顆？

答：因為同步衛星都在赤道上啊。

追問一:好，這里我有兩個問題要問你，第一，你如何證明同步衛星都在赤道上。（各位學生出謀劃策為他解困。）

學生分析：（提示：建立正確的物理模型，明確運動情景）

最后請莊同學上臺證明。

她在黑板上畫出草圖，并分析說：假如不在赤道正上方，對衛星受力分析，通過分析可知，衛星將向赤道移動，即此衛星不可能與地球同步。如果衛星在A或者B點都不能保持靜止狀態，最終會向赤道偏移，而在赤道的C點受力指向圓心，不會向上或者向下發生偏移。要滿足與地球相對靜止的特點，衛星只能在赤道上。

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，可以說由無數個半徑不同的圓組成，已知一個圓圈上可以放120顆，那無數個圓圈呢？

（這時候這位同學被問住了，一時也回答不出來。但是還是有同學堅信他在其它資料上看到的數據是正確的，于是有同學在紙上開始演算。）

學生B：由G■=mr(■)2知道，當T一定時，則r一定，即地球同步衛星在特定的軌道上運動。

師：能不能算出這個特定的軌道離地面的高度？

學生：開始演算。（依據的主要關系是向心力與萬有引力相等，且同步衛星的公轉周期是24小時）由■=m■（Ｒ＋ｈ）

得：ｈ＝(■)■-R=3.6×104 ｋｍ=５．６Ｒ，可以解得h=36000km。

學生：由此可見，地球同步衛星距地面的高度是固定的，又因所有同步衛星只能位于赤道正上方，故所有地球同步衛星均位于同一軌道。

師:在你們嚴密的理論推導下,我也只能接受最多只能發射120顆的事實。

(討論:衛星的變速問題)

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星運動得快一點,會撞到前面的?

學生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:如果后面衛星出了故障,速度慢下來,是不是會被后面的衛星撞上呢?

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,衛星將會離開原來的軌道.于是也不會撞。

二、教學案例評價

首先從聽課者的評課來看：這是一節很成功的課，有突出三點：

第一，整節課一脈相承，以問題貫穿始終，環節很緊湊。

第二，學生之間爭相回答，課堂氣氛很熱烈。

第三，體現以學生為主體，教師為主導的教學方式。

三、啟發式課堂提問反思

我個人認為這節公開課首先有兩個大膽之處：

第一，一節沒有實驗的物理公開課。物理是以實驗為基礎的學科，但凡公開課必有實驗，這是評價者的一致看法，而人們對一節公開課的良好評價標準也往往是：有沒有實驗？實驗成不成功？可本公開課選的偏偏是一堂無法有實驗的課題。

第二，以問題為契機的教學得到人們的歡迎，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為“滿堂問”而得到差評，相反卻因為問題多，問題貫穿始終而得到好評，這是哪門子的好事？認真聽了聽課老師的評價之后，結合自己的體會，我是這樣思考的，本案例雖然沒有實驗，雖然“滿堂問”但是這些問題環環想扣，是整個教學順利開展的主線，教學過程體現了學生自主建構知識這一主線，雖然是“一問問到底”但卻抓住了啟發式學習的本質和核心，充分調動了學生學習的主動性和熱情。而評價一節好課的標準之一恰恰是：1.學生對學習過程的參與程度；2.學生的成功度（鮑里奇，2002）。有效教學至關重要的五種行為是：1. 清晰授課；2.多樣化教學；3.任務導向；4 引導學生投入學習過程；5.確保學生成功率（鮑里奇，2002）。而本案例做到了，把課堂交給學生，所以學生參與度高，并且體會了學習知識的全過程，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科組長高級教師胡石寶老師來廣雅中學進行同課異構的交流活動，恰巧也是上這個內容。我聽了專家們的評價，得出的結論是。雖然胡老師的課沒有實驗，而且內容也沒有上完，但是這個課很精彩。而精彩的原因是胡老師采用了啟發式提問的教學方法，以提問為根本貫穿教學的始終。注重物理規律，物理思維的形成過程。我想這正是一節沒有實驗可設計的物理課能上出彩的根本所在——物理課堂提問是一項設疑、激趣、引思的綜合性教學藝術。它是聯系教師和學生關系的橋梁，它是讓課堂氣氛活躍，學生學習積極主動的砝碼，是提高學生成功度的必要手段。讓學生體會物理知識形成的構建過程，重視物理空間想象能力的和物理思維的培養。

參考文獻：

[1]［美］加里.D.鮑里奇著.有效教學方法[M]，南京：江蘇教育出版社,2002年

[2]李曉瑩.對話教學：重建教學的對話本質[G]，素質教育論壇2007年第11期

[3]魯獻蓉.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