新人教必修二高一物理《万有引力理论的成就》教学设计.doc

6.4万有引力理论的成就 教学设计 教材分析： 在前面三节，通过追寻科学的足迹，从行星的运动规律的认识到最终推导出万有引力的表达式，可以说是在用探寻的眼光去学习，去追寻先人的伟大成就，而这节课，就是让学生在前人的指引下进行推导应用的创新课。可以说这一节课既是知识的传授又是能力、情感的培养课，它不仅能够激励学生学习科学的兴趣,更能激发学生去进一步探索宇宙奥秘的欲望。体现了新课程的理念和要求 学情分析： 通过前面三节的学习，同学们对天体的运动已经有了一定的认识，对万有引力的概念也已经比较熟悉，积累了一定的经验。而本节知识就是在前面知识基础上的发散应用，所以只要在课堂上加以一定的引导和启发，结合必要的讨论和自学，同学们完全能够理解并应用本节课的内容。 新课标要求： 知识与技能1了解万有引力定律在天文学上的重要应用。2.会用万有引力定律计算天体质量。3.理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法。 过程与方法 通过求解太阳、地球的质量，培养学生理论联系实际的运用能力和较复杂的数学运算。 情感态度与价值观通过介绍用万有引力定律发现未知天体的过程，让学生体会万有引力定律在人类认识自然界奥秘中的巨大作用，使学生懂得理论来源于实践，反过来又可以指导实践的辨证唯物主义观点。 课程分析 【学习重点】 1.行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的。教学方法：教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果 2.会用已知条件求中心天体的质量。 【学习难点】 1.重力、万有引力和向心力的关系。 2.根据已有条件求中心天体的质量。 【突破方案】重点亦是难点，即要让学生知道行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的。并能够利用万有引力定律和圆周运动的规律来计算太阳的质量，再由此迁移发散到各中心天体质量的计算。根据高一年级学生的心理特征及认知规律，采用引导教学和活动探究的教学方法，“教师为主导，学生为主体”，引导学生一起得到计算天体质量的两种方法，再引申到对其他相关问题的分析和探讨，加强对这一知识的掌握和理解。教学工具：PPT计算机辅助（图片，演示动画，视频），其他教学用具. 教学过程阶段项目教学内容教师活动学生活动设计目的教学辅助第一阶段：复习回顾，创设情境、激发兴趣课前引入 1.复习引语：前三节我们追随着开普勒和牛顿等伟人的足迹，探寻了行星的运动规律，推导了万有引力定律，请回顾以下内容：（PPT图片）。 2.由引力常量的数值应用引出本节课题：理论万有引力的成就，出示学习目标。 3.否定阿基米德的撬起地球的言论，肯定卡文迪许的“称”地球的说法，引出本节第一个知识点。思考，板演代表发言通过复习回顾，养成学生良好的学习习惯。通过耳熟能详的言论，提出问题，充分激发学生的学习兴趣。PPT图片展示第二阶段：新课教学自主学习、探索新知、应用拓展、学以致用万有引力理论成就的运用： 一：计算天体的质量： 第一种方法：（利用万有引力等于重力），即课本“科学真是迷人” 第二种方法：利用万有引力提供向心力 二求中心天体的密度三发现未知天体1.引导学生得出计算地球质量的方法，回到一开始设定的问题上。2.反思第一种方法的应用条件。3.分析静止在地面上物体的受力，明确重力、万有引力、向心力的关系。4.随堂练习，引出对太阳质量的求法的思考。5.让学生阅读课本，并和学生一起应用万有引力提供向心力求出太阳的质量。写出推导过程。6.用刚求出的地球质量去比太阳质量，得出分析地球绕太阳转的向心力时不需考虑行星之间的作用力。7.让学生反思不同行星计算出来的太阳的质量是否能够保证一致8.随堂练习，巩固用周期与轨道半径求中心天体质量的方法。9.引导学生思考其他求太阳质量的方法。10.引导学生思考求太阳密度的途径。11.请同学们阅读课文“发现未知天体”部分的内容，并思考（ppt投影）：（1）万有引力理论在天文学上还有什么应用（2） 人们利用万有引力理论发现了那些天体？12.引用物理学家的说法，说明万有引力理论的重要作用。1.代表发言。2.代入数据计算出地球的质量。3.理解重力、万有引力、向心力的关系。4.练习，巩固重力等于万有引力的应用，思考太阳质量的求法。5.应用万有引力提供向心力求出太阳的质量。6.体会地球与太阳质量的差异，明确分析地球绕太阳转的向心力时不需考虑行星之间的作用力。7. 学生观察表达式，联系开普勒第三定律。8. 随堂练习，会比较复杂的公式运算。9.思考并回答其他求太阳质量的方法。10.思考求太阳密度的途径。11.阅读课文，从课文中找出相应的答案：发现未知天体 增强同学的阅读理解和分析、归纳能力。师生互动，总结得出正确结论由浅入深，循序渐进的启发式教学，激活同学内在的求知欲，引导同学积极思考，独立探究。学会知识迁移，加深对开普勒第三定律的认识通过师生互动，总结点评得出正确结论，掌握求解中心天体的质量的方法，突出重点，突破难点，达到教学目的。通过海王星、冥王星预测直至发现的过程,渗透物理学史的思想教育,体会万有引力理论的成就。让学生体会万有引力定律在人类探索和发现太空中的伟大作用PPT图片展示第三阶段：课堂小结回顾梳理本节课所学内容。展示航天史的重要阶段，激发学生的科学使命感，引导学生脚踏实地的学习。对本节内容进行梳理，并对其中的重要部分作进一步的说明，为后续学习埋下伏笔。学生总结回顾本节课所学内容。然后小结本节内容让学生自己总结所学内容，从而构建他们自己的知识框架,培养学生概括总结能力。 PPT图片