高中物理-第六章第一節(jié) 行星的運動教學設計學情分析教材分析課后反思

本節(jié)內(nèi)容對學生來說是抽象的、陌生的，甚至無法感知。學生對天體的運動充滿好奇，又覺得其非常神秘而不易理解。所以，必須引導學生了解人們對星體運動認識的發(fā)展過程，從“日心說”和“地心說”的內(nèi)容到其兩者之間的爭論，從第谷的精心觀測到開普勒的數(shù)學運算，在學生整體感知的過程中引導學生體會這些大師們的思路、方法及他們一絲不茍的科學精神，并激發(fā)學生熱愛科學、探索真理的求知熱情。通過本節(jié)課的教學，培養(yǎng)了學生的科學推理能力，符合新課標提出的新要求。加強了學生的參與，體現(xiàn)學生的主體地位。讓學生了解了人們對星體運動認識的發(fā)展過程，感知先人們的思路、方法及他們的一絲不茍的科學精神，并激發(fā)了學生熱愛科學、探索真理的求知熱情，培養(yǎng)了學生的科學素養(yǎng)。地心說和日心說的發(fā)展歷程教材通過介紹古代人們對天體運動提出的地心說和日心說，展現(xiàn)了天文學家對天體運動觀測和認識的曲折經(jīng)歷。從“地心說”向“日心說”的過渡經(jīng)歷了漫長的時間，并且科學家們付出了艱苦的奮斗，哥白尼就是其中一位。他在哥倫布和麥哲倫猜想的基礎上，假設地球并不是宇宙的中心，而和其他天體一樣都是繞太陽做勻速圓周運動的行星，從而使許多問題得以解決，也建立起了“日心說”的基本模型。開普勒行星運動定律開普勒行星運動定律的建立過程是本節(jié)課學習的重點，行星運動模型的建立、修正與發(fā)展的歷史是培養(yǎng)學生科學思想方法與物理建模的極好教材，教師在教學中應予以重視。由于學生在數(shù)學上還沒有學習橢圓，為此在“做一做”欄目中應讓學生自己動手畫一下橢圓，自己歸納出橢圓的特征，從而對橢圓有個感性的認識，然后教師適當介紹橢圓的軌道方程、焦點、半長軸和半短軸等相關(guān)知識，為理解開普勒行星運動定律做好準備。1、開普勒關(guān)于行星運動的描述，下列說法中正確的是()A．所有的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B．所有的行星繞太陽運動的軌道都是圓，太陽處在圓心上C．所有的行星公轉(zhuǎn)周期的三次方跟軌道的半長軸的二次方的比值都相等D．不同的行星繞太陽運動的橢圓軌道是不同的2、如圖所示是行星m繞恒星M運動情況的示意圖，下列說法正確的是()A．速度最大點是A點B．速度最小點是C點C．m從A到B做減速運動D．m從B到A做減速運動3、如圖所示，某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為月球繞地球運轉(zhuǎn)半徑的eq\f(1,9)，設月球繞地球運動的周期為27天，則此衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期大約是()A.eq\f(1,9)天B.eq\f(1,3)天C．1天 D．9天第六章第1節(jié)行星的運動學習目標1．了解地心說和日心說的基本內(nèi)容．2．明確開普勒三大定律，能應用三大定律分析問題．3．知道人們對行星運動的認識過程過程與方法1、了解觀察在發(fā)現(xiàn)行星運動規(guī)律中的作用，認識物理實驗在物理學發(fā)展中的重要作用2、了解科學研究方法對人類認識自然的重要作用情感態(tài)度與價值觀1．通過開普勒行星運動定律的建立過程，滲透科學發(fā)現(xiàn)的方法論教育，建立科學的宇宙觀2．通過人類對行星運動規(guī)律認識過程的曲折與艱辛，學習科學家們實事求是，敢于支持真理，勇于創(chuàng)新和不怕犧牲的科學態(tài)度與科學精神【重點】理解開普勒行星三大定律的內(nèi)容【難點】對開普勒三大定律中K的理解【自主導學】在浩瀚的宇宙中有無數(shù)大小不一、形態(tài)各異的天體，如月亮、地球、太陽、夜空中的星星……由這些天體組成的廣袤無限的宇宙始終是我們渴望了解、不斷探索的領(lǐng)域。人們對行星運動的認識過程是漫長復雜的，歷史上有過不同的看法，科學家對此進行了不懈的探索，通過本節(jié)內(nèi)容的學習，將使我們正確地認識行星的運動。一、古代對行星運動規(guī)律的認識問1：．古人對天體運動存在哪些看法?問2．“地心說”的基本觀點？問3．“日心說”’的基本觀點？問4：“日心說”為什么能戰(zhàn)勝“地心說”？試舉例說明問5：“日心說”的觀點是否絕對正確？二、開普勒行星運動三定律問1：古人認為天體做什么運動?問2：開普勒認為行星做什么樣的運動?他是怎樣得出這一結(jié)論的?．問3：開普勒行星運動定律哪幾個方面描述了行星繞太陽運動的規(guī)律?具體表述是什么?開普勒第一定律：所有行星繞太陽運動的軌道都是，太陽處在上．問4：這一定律說明了行星運動軌跡的形狀，不同的行星繞大陽運行時橢圓軌道相同嗎?圖6.1-1[做一做]圖6.1-1可以用一條細繩和兩圖釘來畫橢圓．如圖6．1—l所示，把白紙鋪在木板上，然后按上圖釘．把細繩的兩端系在圖釘上，用一枝鉛筆緊貼著細繩滑動，使繩始終保持張緊狀態(tài)．鉛筆在紙上畫出的軌跡就是橢圓，圖釘在紙上留下的痕跡叫做橢圓的焦點．想一想，橢圓上某點到兩個焦點的距離之和與橢圓上另一點到兩個焦點的距離之和有什么關(guān)系?開普勒第二定律：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過．問5：如圖所示，行星沿著橢圓軌道運行，太陽位于橢圓的一個焦點上行星在遠日點的速率與在近日點的速率誰大？開普勒第三定律：所有行星的橢圓軌道的三次方跟的平方的比值都相等．問6：由于行星的橢圓軌道都跟圓近似，在中學階段研究中按圓處理，開普勒三定律適用于圓軌道時，應該怎樣表述呢?問7：這一定律發(fā)現(xiàn)了所有行星的軌道的半長軸與公轉(zhuǎn)周期之間的定量關(guān)系，比值k是一個與行星無關(guān)的常量，你能猜想出它可能跟誰有關(guān)嗎kk水=3.36×1018K金=3.35×1018K地=3.31×1018K火=3.36×1018說明：開普勘定律不僅適用于行星繞太陽運動，也適用于衛(wèi)星繞著地球轉(zhuǎn)，K是一個與衛(wèi)星質(zhì)量無關(guān)的常量，但不是恒量，在不同的星系中，K值不相同。K與中心天體有關(guān)。例1：有兩個行星，它們繞太陽運轉(zhuǎn)的軌道半徑之比是1：2，則它們繞太陽運轉(zhuǎn)的周期之比？例2：有兩個人造地球衛(wèi)星，它們繞地球運轉(zhuǎn)的軌道半徑之比是1：2，則它們繞地球運轉(zhuǎn)的周期之比為？【隨堂檢測】1：開普勒關(guān)于行星運動的描述，下列說法中正確的是()A．所有的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B．所有的行星繞太陽運動的軌道都是圓，太陽處在圓心上C．所有的行星公轉(zhuǎn)周期的三次方跟軌道的半長軸的二次方的比值都相等D．不同的行星繞太陽運動的橢圓軌道是不同的2、如圖所示是行星m繞恒星M運動情況的示意圖，下列說法正確的是()A．速度最大點是A點B．速度最小點是C點C．m從A到B做減速運動D．m從B到A做減速運動3、如圖所示，某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為月球繞地球運轉(zhuǎn)半徑的eq\f(1,9)，設月球繞地球運動的周期為27天，則此衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期大約是()A.eq\f(1,9)天B.eq\f(1,3)天C．1天 D．9天一、導入方式：絢麗的色彩、優(yōu)美的音樂給人以無與倫比的視聽享受，這種引入新課的方式，使同學們情不自禁地想起童年的諸多幻想，從而激發(fā)出濃厚的學習興趣。為充分調(diào)動課堂氣氛打下一個良好的基礎。二、課堂講解：本課首先通過重現(xiàn)人類對天體運動的認識過程，使學生們從歷史的角度對人類的認知過程有個整體的認識，接著重點講解開普勒三大定律，最后說明中學階段對天體運動的近似處理。整堂課思路清晰、過渡自然、詳略得當。三、多媒體教學：本節(jié)采用課前準備好的課件，借助多媒體教學，教學過程中應用了大量的史實照片，所以在再現(xiàn)人類對天體運動的認識過程的講解時，不再是空洞無物，枯燥無味。例如在講到哥白尼的“日心說”時，屏幕上立刻出現(xiàn)了哥白尼的“日心說”的中心觀點和哥白尼的畫像，配以詳實的史料，如“日心說”提出的背景，哥白尼的推測和日心說的提出。再如講到丹麥天文學家第谷時，重點介紹他的探索過程，在哥白尼之后，第谷連續(xù)20年對行星的位置進行了較仔細的測量，大大提高了測量的精確程度。四、本次課的不足之處：學生