人教課標(biāo)實驗版-必修二-第六章 萬有引力與航天-1. 行星的運動

《行星的運動》教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)分析（一）教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課是人教版《物理必修二》第六章第一節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)對全章的教學(xué)起著引領(lǐng)性的作用，同時又為本章的后續(xù)內(nèi)容萬有引力定律的學(xué)習(xí)起一個鋪墊性的作用。本節(jié)內(nèi)容的突出特點是：知識容量少，但包含的科學(xué)史料十分豐富。因此，本節(jié)的教學(xué)設(shè)計應(yīng)立足于對學(xué)生進行科學(xué)精神、科學(xué)思想方法的教育。讓學(xué)生在科學(xué)家關(guān)于天體運動問題的研究歷史中，感悟科學(xué)家求真、求簡的科學(xué)思想方法和科學(xué)精神。（二）教學(xué)對象分析1·學(xué)生已有的知識結(jié)構(gòu)和能力。從學(xué)生已經(jīng)具有的知識基礎(chǔ)來看，學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，可能只是通過小學(xué)的科學(xué)課、報刊、雜志、電視等方式對有關(guān)科學(xué)家的事例略知一二，對科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、創(chuàng)造內(nèi)容的了解應(yīng)該是非?，嵥榈?，無系統(tǒng)的天體運動研究歷史方面的知識，但對天體的運動學(xué)習(xí)應(yīng)該具有很大的好奇心和濃厚的興趣。2·學(xué)生認知能力上的欠缺。從學(xué)生的認知能力看，由于行星運動抽象、無法感知，學(xué)生在理解行星的運動規(guī)律上會存在障礙，同時橢圓在數(shù)學(xué)上還未接觸過，也會給學(xué)生造成困惑。（三）信息技術(shù)運用1.課前錄制了微課視頻，簡單介紹橢圓的相關(guān)知識，焦點、焦距、長軸、短軸為開普勒行星運動定律做好鋪墊。2.通過網(wǎng)站鏈接教師博客或網(wǎng)站，學(xué)生可以了解古人對行星的運動的認識。3.利用幾何畫板演示行星運動的軌道及運動的規(guī)律4.觀看視頻，讓學(xué)生對開普勒的研究歷程和生平有簡單了解，鼓勵學(xué)生要用積極、陽光的心態(tài)面對困難，并具有敢于質(zhì)疑的精神、富有創(chuàng)新的精神。二、教學(xué)目標(biāo)：（一）知識與技能：1.了解地心說和日心說的基本內(nèi)容。2.理解開普勒行星運動規(guī)律，會用該定律分析行星運動問題3.將行星運動軌道簡化為圓周運動軌道后，明白對開普勒定律的近似描述。（二）過程與方法：1.了解人類對行星運動規(guī)律的認識歷程，認識到觀察、實驗、總結(jié)實際規(guī)律在科學(xué)探究中的重要作用。2.通過認識太陽系中星球的運動規(guī)律，嘗試科學(xué)的分析和判斷方法，能意識到所有天體運動都遵循類似的規(guī)律。（三）情感態(tài)度與價值觀：1.通過學(xué)習(xí)開普勒行星運動定律的建立過程，滲透科學(xué)物理探究思想，形成正確的宇宙運動觀念。2.了解人類探索行星運動規(guī)律的艱難歷程，學(xué)習(xí)科學(xué)家實事求是，尊重客觀事實，堅持真理勇于創(chuàng)新的精神，舍棄狹隘的自我中心意識，樹立為社會進步而獻身的思想。動畫導(dǎo)入、引出主題題動畫導(dǎo)入、引出主題題開普勒第二定律新課教學(xué)開普勒第三定律開普勒第一定律作業(yè)課后延伸教學(xué)小結(jié)與反思教學(xué)重點：理解開普勒行星運動定律教學(xué)難點：認識橢圓軌道的特征四、教學(xué)流程：五、教學(xué)流程設(shè)計：（一）課前準(zhǔn)備進行新課之前，讓學(xué)生觀看教師博客中連接的微課視頻，單介紹橢圓的相關(guān)知識，焦點、焦距、長軸、短軸為開普勒行星運動定律做好鋪墊。利用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和教師博客中的相關(guān)鏈接，對古人對天體運動的研究及觀點進行了解。如地心說、日心說的觀點、代表人物、產(chǎn)生的背景、歷史意義和局限性。博客中鏈接了有關(guān)火星逆行的視頻。讓學(xué)生更全面的了解地心說在解釋天體運動的局限性。整合思路：1.微課是針對特定的目標(biāo)人群、傳遞特定的知識內(nèi)容的，微課能更好的滿足學(xué)生對不同學(xué)科知識點的個性化學(xué)習(xí)、按需選擇學(xué)習(xí)，既可查缺補漏又能強化鞏固知識，是傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)的一種重要補充和拓展資源。特別是隨著手持移動數(shù)碼產(chǎn)品和無線網(wǎng)絡(luò)的普及，微課必將成為一種新型的教學(xué)模式和學(xué)習(xí)方式。學(xué)生可以更好的自主學(xué)習(xí)和進行探究性學(xué)習(xí)。2.“博客”信息豐富，在課前預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)、課后延展中對教學(xué)起來非常好的輔助作用。教師可以利用它記錄教學(xué)思路及教學(xué)反思，有時還可以借助它檢查作業(yè)。教學(xué)變得容易起來。博客實現(xiàn)人機互動、生生互動，師生互動。學(xué)生有了表現(xiàn)自我的時間與空間，利用“博客”，教師與學(xué)生地位實現(xiàn)平等。學(xué)生自己通過它能夠獲取知識展示自我的想法，激發(fā)了他們學(xué)習(xí)的興趣與欲望，多種不同觀點的碰撞與交流,將使學(xué)生迸發(fā)出嶄新的思想火花。（二）導(dǎo)入新課播放介紹哈雷彗星的動畫視頻，吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課的興趣，并暗示學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容后，他們也能成為小天文學(xué)家。整合點思路：這種有聲動畫符合這個年齡階段的學(xué)生的心理特點，比單純的語言導(dǎo)入更能激發(fā)他們的興趣。（三）新課教學(xué)1.古人對天體運動的認識以小組為單位，分別展示課前的預(yù)習(xí)成果觀點觀點觀點觀點代表人物代表人物 代表人物代表人物局限性地心說日心說局限性被淘汰的原因被淘汰的原因設(shè)計意圖：鞏固學(xué)生課前預(yù)習(xí)的成果，通過展示這一環(huán)節(jié)使學(xué)生將課前預(yù)習(xí)所得到的知識系統(tǒng)化，讓學(xué)生感到成就感。開普勒行星運動定律（1）第一定律（軌道定律）利用幾何畫板畫出橢圓。讓學(xué)生根據(jù)課前預(yù)習(xí)的橢圓知識，自學(xué)第一定律的內(nèi)容。內(nèi)容：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。第二定律（面積定律）由于行星在橢圓軌道上運行，所以行星到太陽的距離是變化的。那么橢圓軌道上的行星遵循怎樣的規(guī)律呢？開普勒經(jīng)過觀測與計算發(fā)現(xiàn)了第二定律，又叫面積定律。利用幾何畫板演示第二定律，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)行星在近日點、遠日點的運動快慢情況。與地理學(xué)科相關(guān)聯(lián)來解釋行星在近日點與遠日點的運動情況。教師提問：請計算一下春夏秋冬的時間教師提問：請計算一下春夏秋冬的時間學(xué)生得出結(jié)論：秋冬兩季比春夏兩季時間短，近日點行星運動得快，遠日點行星運動得慢設(shè)計意圖：利用幾何畫板的動畫演示行星在橢圓軌道上的運動，直觀形象?？梢宰寣W(xué)生盡快的在頭腦中建立起行星運動的模型。（3）第三定律（周期定律）內(nèi)容：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。公式：（4）規(guī)律拓展由于行星的軌道與圓軌道很接近，如果把橢圓軌道近似按圓軌道處理，那么開普勒行星運動定律的內(nèi)容是怎樣的？學(xué)生總結(jié)：第一定律：行星繞太陽運動的軌道接近為圓，太陽處在圓心第二定律：行星繞太陽運動的線速度不變，行星繞太遠做勻速圓周運動第三定律：所有行星軌道半徑的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值相等。公式：六、課后延伸為學(xué)生提高一些天文愛好者常登陸的網(wǎng)站，與廣大的天文愛好者，分享最新的天文發(fā)現(xiàn)，體會科學(xué)的魅力，展現(xiàn)科技的力量。教學(xué)反思本節(jié)課的教學(xué)如果只采用講授式教學(xué)就會十分乏味，學(xué)生則被教師的教學(xué)設(shè)計牽著鼻子走，失去應(yīng)有的主體地位。教師的講授往往也脫離了學(xué)生思考的問題，使教學(xué)