问题教学法在高三物理教学中的应用

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1、“问题教学法”在高三物理教学中的应用"Questionofteaching"intheMiddleSchoolPhysicsTeaching　　　　　——“人造卫星的变轨问题”教学实录　　　　　柳洪兰长阳一中（湖北省长阳县　443500）摘要：在高三复习中，针对卫星的变轨问题这一难点，大胆尝试了以问题导入、层层递进的问题教学法，充分调动了学生的主体活动，对教学效果带来了积极的影响，从而避免了因内容之难就泛泛讲解带来的枯燥无味。从课堂内的互动探究的表现来看，对调动学生学习兴趣确实起到了良好的作用，学生参与积极，并且参与面广，大大促进了全体学生的自主学习；从课后的反馈来看，对学生深入理解所学的物理

2、知识与技能也很有帮助。关健词：问题教学法应用案例在复习《万有引力定律》这一章时，关于“人造卫星的变轨问题”一直是同学们学习的一个难点。刚好在前一天晚上中央一台的“新闻联播”里面报道了人造卫星的有关讨论，我便结合其中的报道设计了一节以问题导入、层层递进的问题法教学课堂，通过同学们对几个卫星变轨的实际例子展开的充分讨论、多角度的分析，取得了非常良好的效果，现整理如下：一、问题引入：昨天晚上在新闻联播中看到一则报道，一位记者在采访一位航天专家时提出这样一个问题：如果卫星在轨道上发现前面有一个障碍物，并预计在某点时可能相碰，那么卫星应该怎样调整自己以避开相撞呢？同学们，试想一下，如果你就是这位航天专家

3、，该作怎样的回答？然后让学生分成小组展开充分的讨论（约15分钟），自己在黑板上板书课题并作出卫星的圆轨道示意图。二、学生针对以上问题发表讨论意见刘军同学：可以通过给卫星施加阻力，使速度减小，那么引力大于所需向心力而使卫星作向心运动，从而离开原轨道避开了相撞。老师追问：怎样施加阻力？刘军答：启动喷气装置向前喷气。老师：非常好！（我在图上作出简单的示意图并写出依据点拔，以便成绩差的同学能更清楚的理解）还有没有其他的办法呢？刘俊滔同学：也可以垂直于线速度方向向上喷气，给星球沿半径方向的冲力，会使合外力（等于引力加该冲力）大于所需向心力，而使卫星作向心运动离开原轨道避开相撞。老师：哦，不同的措施，都使

4、卫星作渐近圆心运动而安全的避开了障碍物。那可不可以使卫星作离心运动而避开呢？同学们异口同声地说：可以，向后喷气，使速度增加即可。老师：还有没有新的意见？龚万涛同学：我认为当通过使卫星速度减小，轨道降低避开障碍物以后，再还应该给它加速，使它又回到原轨道上去。老师：考虑得非常周全，不仅想到了避开，还想到了最终应该回去。不错，是应该回到它自己的轨道上去继续完成它的使命。那还有没有更新的办法？林渊同学：障碍物也可以看作是绕地球作匀速圆周运动，那么在卫星上发射一个物体去撞击障碍物，由动量守恒定律可知，这个障碍物的速度就会发生变化，从而使它偏离原来的轨道，这样也可以避免相撞。老师：大家听懂了没有，林渊同学

5、的想法非常精彩，他是通过改变障碍物的速度而改变它的轨道，从而轻松地避开了灾难，怎么样？（同学们自觉地鼓起了热烈的掌声。这时另一个平时成绩并不特别好的同学忍不住站起来激动地说）田周亲同学：要使卫星回到原轨道周期不变，还必须使卫星再加速到较高轨道上去然后再回来。（同学们有些茫然了，好像没听懂。我便就着示意图边画边启发）老师：哦，我明白了，田周亲同学是说当卫星通过先减速后加速回到轨道上的某点C’时，与假设这段时间内不变轨所到达的位置C‘不相同而影响了卫星绕地球运转的时间。那么C’点在C点前还是后呢？（我请了一个成绩较好的同学起来不能回答，其他同学似乎也很不自信，于是我再次请起田周亲同学在前面来对照图

6、形给大家作详细的解释。）田周亲同学：从A到B，轨道半径减小，但引力做正功，速度是增大的；从B到C的过程引力虽然做负功，但速度仍比C点速度大，C‘点一定位于C点的后面，会使周期变小。这时需要在C点再加速，使它做离心运动，轨道半径增大，然后再减速半径减小，适当控制使它回到原轨道的D点时，刚好恢复到沿原轨道运动的情景，从而保证卫星绕地球的运行周期没有因为回避障碍物的过程而发生改变。（当他讲完回到座位的时候，同学们都情不自禁地又一次鼓起了掌声，显然，这代表他们已听懂了。）我也给予了充分的肯定，同时也提醒到，当卫星在同一轨道上运动时，周期应该是相同的，只不过因为变轨而改变了卫星这一圈绕地球飞行的时间。这

7、里如果是一颗同步卫星，显然为变轨而改变了它的定点位置，是不合要求的，所以必须回到原来的位置。然后出示了一道练习题三、练习题中变轨问题的分析例：人造卫星在做圆周运动的过程中由于受阻力，其轨道半径发生变化，当它在新的轨道上做圆周运动时，线速度和周期相比原轨道的变化情况是：A、线速度减小，周期增大　　　　　　　B、线速度减小，周期减小C、线速度增大，周期增大　　　　　　　D、线速度增大，周期减小　（我给