【正文】 到地球?qū)λ囊Γ鼮槭裁床坏粝聛?lái)？前蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星時(shí)，又有人提出，衛(wèi)星受到地球引力的作用，為什么不掉下來(lái)？ 開(kāi)放性導(dǎo)入 —— 學(xué)生提出的問(wèn)題 （ 2）衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行要不要?jiǎng)恿Γ? （ 3）在軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星速度可快可慢嗎？神州六號(hào)飛船在距地面高度為 343km的軌道上運(yùn)動(dòng)，速度只能是？ （ 4）衛(wèi)星的速度 v與軌道半徑 r有什么關(guān)系？與質(zhì)量有何關(guān)系？ （ 5）周期 T與軌道半徑 r和質(zhì)量 m分別有什么關(guān)系？ （ 6）衛(wèi)星相對(duì)于地面如何運(yùn)動(dòng)？ （ 7）衛(wèi)星在運(yùn)動(dòng)時(shí)，還會(huì)受到月球、太陽(yáng)等對(duì)它的引力作用，這對(duì)衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)有影響嗎？ （ 8）衛(wèi)星在運(yùn)動(dòng)中碰到太空垃圾會(huì)怎么樣？ 資源整合 ? 問(wèn)題 (1)、 (2)、 (3)有關(guān)人造衛(wèi)星的原理，它們實(shí)際上是同一個(gè)問(wèn)題的不同方面。這一點(diǎn)沒(méi)搞清，即使速度與周期的公式記住了，學(xué)生仍然會(huì)對(duì)衛(wèi)星運(yùn)行存在很多問(wèn)題。如果沒(méi)有空氣阻力，當(dāng)速度等于某一個(gè)值時(shí)，物體將繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，永遠(yuǎn)不會(huì)落到地面上來(lái)，如圖。 師：質(zhì)量相同的物體速度大慣性大嗎？ 生：？ 生（過(guò)一會(huì)兒）：反正慣性的作用與引力的作用相抵消時(shí)，物體就既不出去也不進(jìn)來(lái)。 A B1 A1 B2 A2 O ? 師進(jìn)一步提升：由于慣性，衛(wèi)星想做直線運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離地球而去，而萬(wàn)有引力則力圖把衛(wèi)星拉向地球，當(dāng)兩個(gè)因素勢(shì)均力敵，也即 萬(wàn)有引力等于需要的向心力時(shí) ，衛(wèi)星就保持跟地球的距離不變，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 拓展延伸 學(xué)生提出的問(wèn)題有： （ 1）繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，越高速度越小，是否越高發(fā)射越容易？ （ 2）衛(wèi)星能做橢圓軌道運(yùn)動(dòng)嗎？ （ 3）如果物體在距地心為 r處， 發(fā)射速度 ，物體將怎樣運(yùn)動(dòng)？ rGMv ?讓學(xué)生課外思考，以后的課中討論解決。也就是說(shuō)，教學(xué)更重要的是展現(xiàn)學(xué)生的認(rèn)識(shí)從錯(cuò)誤到正確、思維從混沌到清晰的真實(shí)過(guò)程。例如開(kāi)放性問(wèn)題的教學(xué)只是關(guān)注部分學(xué)生，呈現(xiàn)的僅僅是問(wèn)題解決的正確答案，那仍然是封閉性教學(xué)。 ? ③波源運(yùn)動(dòng)時(shí)振動(dòng)頻率變大了。怎么能激起學(xué)生對(duì)問(wèn)題的思考？如何在有限的時(shí)間內(nèi)通過(guò)主動(dòng)的對(duì)話完成教學(xué)任務(wù)？解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵在于選擇一個(gè)恰當(dāng)?shù)膶?duì)話主題（探究點(diǎn)），使課堂對(duì)話符合人的 認(rèn)識(shí)規(guī)律 ，使知識(shí)生成符合知識(shí)本性 。對(duì)于一個(gè)現(xiàn)象或一個(gè)領(lǐng)域，人們經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的探索，積累了一定的認(rèn)識(shí)，然后在某個(gè)時(shí)候突然有個(gè)關(guān)鍵的發(fā)現(xiàn)，于是就一切都明白了，原來(lái)的各種謎團(tuán)都解開(kāi)了。 例 動(dòng)量的知識(shí)體系 ? 在歷史上是這樣形成的：人們經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的對(duì)自然現(xiàn)象的觀察和對(duì)碰撞的研究，發(fā)現(xiàn)了相互作用的物體系在一定條件下，質(zhì)量與速度的乘積（ mv）保持不變，從而定義了動(dòng)量的概念，建立了動(dòng)量守恒定律和牛頓第三定律。就與動(dòng)量知識(shí)的生發(fā)過(guò)程不吻合。這要求教師在備課時(shí)要預(yù)測(cè)學(xué)生的可能狀態(tài)，在教學(xué)實(shí)施中要有應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的教育智慧。 例 瞬時(shí)速度的概念是：物體在某點(diǎn)附近一小段距離內(nèi)的平均速度叫做物體通過(guò)這一點(diǎn)的瞬時(shí)速度。把彈性因素的思考引入到教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)中，可以改變教學(xué)中的“一刀切”現(xiàn)象，使教學(xué)有可能更貼近學(xué)生的實(shí)際需要，有可能更顧及到學(xué)生之間的差異。對(duì)整堂課的教學(xué)而言，每個(gè)板塊就是一個(gè)功能塊，它們組裝成一體就達(dá)成了整堂課的教學(xué)目標(biāo)。 ●理解描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量之間的關(guān)系。要求自學(xué)本節(jié)內(nèi)容之后，設(shè)計(jì)一個(gè)方案，測(cè)量出與小輪固定在一起的橫桿端點(diǎn)的線速度。求出大輪角速度 → 小輪角速度 → 橫桿端點(diǎn)線速度。 , March 23, 2023 ? 雨中黃葉樹(shù)，燈下白頭人。 :44:3518:44:35March 23, 2023 ? 1他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見(jiàn)青山。 2023年 3月 23日星期四 6時(shí) 44分 35秒 18:44:3523 March 2023 ? 1做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。 :44:3518:44Mar2323Mar23 ? 1世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無(wú)限完美。 。 , March 23, 2023 ? 閱讀一切好書如同和過(guò)去最杰出的人談話。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。 2023年 3月 23日星期四 6時(shí) 44分 35秒 18:44:3523 March 2023 ? 1一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。 2023年 3月 23日星期四 下午 6時(shí) 44分 35秒 18:44: ? 1最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過(guò)于提升自我。 :44:3518:44Mar2323Mar23 ? 1越是無(wú)能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。 2023年 3月 23日星期四 6時(shí) 44分 35秒 18:44:3523 March 2023 ? 1空山新雨后，天氣晚來(lái)秋。 :44:3518:44:35March 23, 2023 ? 1意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。 , March 23, 2023 ? 很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒(méi)有。 。 :44:3518:44Mar2323Mar23 ? 1故人江海別，幾度隔山川。 ? 知識(shí)整理：學(xué)生學(xué)習(xí)下發(fā)的知識(shí)提綱。 疑難問(wèn)題討論 學(xué)生提出的問(wèn)題主要有： ? 以前，速度定義為位移與時(shí)間的比值，而本節(jié)中，速度的大小定義為物體通過(guò)的弧長(zhǎng)與所用時(shí)間的比值，這里有無(wú)矛盾？ ? 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)嗎？ ? 如何推導(dǎo)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢各物理量之間的關(guān)系？ ? 角速度是矢量嗎？ ? 頻率和轉(zhuǎn)速有什么關(guān)系？ 討論測(cè)量方案 整理總結(jié) ? 參考方案：測(cè)量出大輪的半徑 r1，小輪的半徑 r2，橫桿端點(diǎn)到軸心的距離 r3。 過(guò)程與方法 …… 情感態(tài)度與價(jià)值觀 …… 例 “勻速圓周運(yùn)動(dòng)”教學(xué)模塊設(shè)計(jì) 布置真實(shí)性任務(wù) 學(xué)生自學(xué) 疑難問(wèn)題討論 討論測(cè)量方案 整理總結(jié) 真實(shí)性任務(wù) ? 教師搖動(dòng)向心力演示器，使大輪帶動(dòng)小輪轉(zhuǎn)動(dòng)。 例 “勻速圓周運(yùn)動(dòng)”教學(xué)模塊設(shè)計(jì) 知識(shí)與技能 ●知道什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。教師將教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)成幾個(gè)相互聯(lián)系的板塊，這幾個(gè)板塊的連接就是教學(xué)的大致方向。這個(gè)結(jié)論顯然是荒謬的，如何解釋？ A A A △ x △ x △ x A B C △ x △ x ? 強(qiáng)調(diào)： 除了在課前預(yù)設(shè)開(kāi)放教學(xué)中各種可能的情況以外，教師還要有積極和開(kāi)放的心態(tài)，變被動(dòng)消極地應(yīng)對(duì)為主動(dòng)積極地發(fā)現(xiàn)，努力發(fā)現(xiàn)預(yù)設(shè)以外的可能存在，期待學(xué)生生成出更多的意料之外。課前要 預(yù)測(cè)學(xué)生在課堂中的各種可能性，還要預(yù)設(shè)應(yīng)對(duì)各種可能的教學(xué)策略。 優(yōu)點(diǎn) ? ①在知識(shí)內(nèi)核處設(shè)置問(wèn)題，對(duì)學(xué)生具有一定的挑戰(zhàn)性，能激發(fā)學(xué)生的興趣； ? ②化較多的時(shí)間突破內(nèi)核知識(shí)，其它知識(shí)能很快地通過(guò)接受式學(xué)習(xí)獲得，從而為在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)提供了可能； ? ③通過(guò)探究學(xué)習(xí)內(nèi)核知識(shí)，學(xué)生將獲得按邏輯順序?qū)W習(xí)所不可能獲得的體驗(yàn)和理解。在有關(guān)動(dòng)量的知識(shí)體系中， 動(dòng)量概念和動(dòng)量守恒定律是內(nèi)核知識(shí)。 個(gè)體的認(rèn)識(shí)過(guò)程與人類的認(rèn)識(shí)過(guò)程相吻合 ? 教學(xué)過(guò)程應(yīng)該符合人的認(rèn)識(shí)規(guī)律，課堂互動(dòng)中，應(yīng)該在知識(shí)的內(nèi)核處設(shè)置問(wèn)題，然后進(jìn)行充分的思考對(duì)話。在這個(gè)知識(shí)結(jié)構(gòu)中，各個(gè)概念和規(guī)律并不是平權(quán)的， 有些概念和規(guī)律是整個(gè)知識(shí)體系的“內(nèi)核” ，由這個(gè)知識(shí)內(nèi)核，根據(jù)邏輯推理，就能生成整個(gè)知識(shí)體系。 波源 觀察者 波源不動(dòng)時(shí) 波源 波源運(yùn)動(dòng)時(shí) 觀察者 u ⑤波源向觀察者運(yùn)動(dòng)，距離變小，觀察者接收時(shí)間變短，所以接收到的頻率變大。 ? 開(kāi)放教學(xué) ：如何解釋波源向著觀察者運(yùn)動(dòng)，觀察者接收到的頻率增大的現(xiàn)象？ 學(xué)生提出的解釋 ? ①波速增加了。 對(duì)開(kāi)放性教學(xué)理解的一種偏差 ? 以為以 開(kāi)放性問(wèn)題 為教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)就是 開(kāi)放性教學(xué) 。不同學(xué)生解決問(wèn)題的不同狀態(tài)，包括正確的、錯(cuò)誤的信息都有發(fā)表的可能，使它們可以成為學(xué)生交流討論的共享資源。 衛(wèi)星在某一圓軌道上只能以一定的速度運(yùn)動(dòng)。你的意思是，只有慣性的作用，物體將從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 A1點(diǎn)，而同時(shí)由于受引力作用，物體將被拉到 B1點(diǎn)，當(dāng) OB1=OA，物體就做圓周運(yùn)動(dòng)。 生 2：是慣性。 互動(dòng)推進(jìn) ——人造衛(wèi)星原理教學(xué) 師引導(dǎo)：對(duì)此問(wèn)題，牛頓 300多年前回答說(shuō)，蘋果下落與月球不下落都是符合力學(xué)原理的。 ? 問(wèn)題 (6)、 (7)、 (8)教師當(dāng)時(shí)做簡(jiǎn)要解答，不作為課堂研究重點(diǎn)。單從力學(xué)原理的角度，對(duì)于衛(wèi)星的運(yùn)行，請(qǐng)你提出一些問(wèn)題。 對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行延伸性的質(zhì)疑 可以從縱向和橫向兩方面進(jìn)行延伸：從 縱向 來(lái)說(shuō)，可引導(dǎo)學(xué)生思考提問(wèn)，對(duì)課堂探究的結(jié)果，還有哪些問(wèn)題需要進(jìn)一步研究？從 橫向 來(lái)說(shuō)，可引導(dǎo)學(xué)生猜想或聯(lián)想所學(xué)內(nèi)容在其他的狀況或情境中是否適合？也即所學(xué)結(jié)論的適用條件和適用范圍是什么？ 案例：“人造衛(wèi)星”的教學(xué) 開(kāi)放性導(dǎo)入 簡(jiǎn)介人造衛(wèi)星。作為“重組者”，教師要及時(shí)判斷、篩選、提煉、重組互動(dòng)中產(chǎn)生的各種資源，即時(shí)地確定隨后的探究方向，使得課堂互動(dòng)始終沿著達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的方向推進(jìn) 解讀各種觀點(diǎn)的真實(shí)意圖，然后分類處理。 因?yàn)椤按惺健背尸F(xiàn)存在如下弊端： ?