高中物理人教版 (2019)必修 第二册1 行星的运动教学设计

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课 题
人教版高中物理·必修·第二册
第七章第1节 行星的运动规律
课 型
新授课☑ 复习课□ 试卷讲评课□ 其他课□
授课班级
班级五中 高一年级
授课时间
2024年 月 日
教学内容分析
课标要求：
2.1.1 认识行星运动认识的历史发展过程、知道地心说和日心说及开普勒行星运动规律。
教材分析：本节内容主要介绍行星运动规律的发现过程和开普勒关于行星运动三大定律学习。本节内容对全章的教学起着引领性的作用，同时又为本章的重点内容万有的学习起一个铺垫性的作用。本节内容的突出特点是:知识容量较少，但包含的科学史料十分丰富。因此，本节的教学应立足于对学生进行科学精神、科学思想方法的教育。让学生在科学家关于天体运动问题的研究历史中，感悟科学家求真、求简的科学思想方法和科学精神。
学情分析
知识储备：学生已经具有了关于太阳系行星运动的规律的一般认识，学生对有关科学家的事例可能略知一二，但对科学家的发现、发明、创造内容的了解还不够系统和准确。
能力基础：学生已经具备了一定的物理实验能力，能用一些实验方法（如控制变量法）处理实验、分析和归纳实验结果的能力，但是学生对物理现象的认识、理解只停留在感性认识上，语言描述归纳能力不够精炼。
思维能力：学生对知识具有浓厚的兴趣，对观察到的现象不只停在表面，而会有更深层次的思考。学生在建立物理模型能力及空间思维能力方面有所欠缺，
核心素养
物理观念：知道地心说和日心说的基本内容。知道开普勒行星运动的三大规律。
科学思维：通过托勒密、哥白尼、第谷.布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识，了解人类认识事物本质并加深对行星运动的理解.渗透科学思想、科学方法、科学品质的教育，感知物理学史，体会科学发展的曲折与艰辛。
科学探究：通过对天体运行研究历史的了解，体会科学研究的一般思路与方法--质疑、 批判、猜测、观察与实验。
科学态度与责任：通过天体运动的研究历史的理解、体会科学家实事求是、尊重客观事实、不迷信权威、敢于坚持真理和勇于探索的科学态度和科学精神，体会对描述自然追求简单和谐是科学研究的动力之一
教学准备
多媒体课件、太阳系行星运动模型、椭圆绘制工具
活动设计
教学内容
教师活动
学生活动
评价任务
活动一：导入新课
（一）检测导学案完成情况
1.检查前一节课后习题完成情况：
2.小组讨论导学案复习内容。
（1）巡视导前一节的课后习题情况；
（2）必要时可选讲导学案复习内容。
（1）小组长统计组内得分情况；
（2）小组讨论导学案复习内容。
（1）导学案完成小组评分；
（2）表扬完成优秀的同学；
（3）鼓励学生努力学习。
（二）展示学习目标
1.了解人类对行星运动规律的认识历程
2.了解观察的方法在认识行星运动规律中的作用。
3.知道开普勒行星运动定律，知道开普勒行星运动定律的科学价值，了解开普勒第三定律中k值的大小只与中心天体有关
4．体会科学家实事求是、尊重客观事实、不迷信权威、敢于坚持真理和勇于探索的科学态度和科学精神，体会对描述自然追求简单和谐是科学研究的动力之一
让学生 明确学习目标，做到有的放矢；
课后根据目标，学生自我评价得失情况。
（三）情境导入
1. 太阳系行星运动规律：八大行星围绕太阳转，太阳位于中心，轨迹不是员圆
视频观看
给学生观看太阳系行星运动的动态图：
提问：请简要描述你看到的现象？
这个现象经历了怎样的历史过程？
（1）学生观看视频，然后根据看到的现象回答教室提出的问题
（1）训练学生观察能力；
（2）听学生的回答情况，评价学生的表达能力和思维。
新课教学
活动二：地心说和日心说
地心说和日心说
1、地心说内容：地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮都围绕地球做圆周运动 代表人物：古希腊天文学家托勒密
2、日心说内容：太阳是静止不动的，所有行星围绕地球做匀速圆周运动；地球是绕太阳旋转的行星，月球是绕地球旋转的卫星，同时还跟地球一起绕太阳转动 代表人物:波兰天文学家哥白尼
3、局限性：都把天体运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美、和谐的圆周运动
请同学们观看教材44页第一段，回答下列问题
地心说的基本观点是什么？
日心说的基本观点是什么？
日心说和地心说争论的焦点是什么？
为什么日心说最终战胜了地心说
学生回答后，教室作适当介绍：地心说解释不了火星的逆行现象，哥白尼的日心说与实际情况更加符合，但是遭到了教廷的坚决反对，由于坚持日心说，最后被烧死在鲜花广场上
直到开普勒用20年的时间去研究丹麦天文学家第谷的行星观察资料，发现行星运动规律
学生看书思考，然后回答教师提出的问题
学生带着问题进行学习；
从学生的回答和表达情况等方面进行评价。
通过日心说和地心说的争论，让学生明白真理总是会被认可，它的认可是一代一代科学家不断探索、不断完善和敢于坚持真理的必然结果
活动三：开普勒行星运动规律
开普勒行星运动规律（重点）
1.行星沿椭圆轨道运动，而太阳则位于椭圆轨道的一个焦点上。
2.在相同时间内，它于太阳的连线在相等时间内扫过的面积是相等的。
3.所有行星绕太阳运动的轨道半长轴的三次方与它公转周期的二次方的比值都相等r3/T2=k
这三定律在天文学中是非常重要的。是自然界的基本定律之一。
轨迹是圆无法于观测到 的真实数据对应，提出运动轨迹不是圆而是椭圆的想法，结果和观测数据吻合，证明轨迹是椭圆的正确性（建议使用声像资料配合本内容教学）
开普勒第一定律的理解
学生动手画椭圆（建议结合数学告诉学生椭圆的定义）
第二定律的理解;当行星离太阳较近时，运行的速度较大，而离太阳较远时速度较小
研究行星运动近似出来
1、行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心
2、对于某一行星来说，它绕太阳运动的角速度和线速度大小不变，即行星做匀速圆周运动
3、所有行星绕太阳运动的轨道半径的三次方与它公转周期的二次方的比值都相等r3/T2=k
1、学生看书
2、学生动手进行操作画椭圆，同桌相互协作，探究椭圆轨道特征
学生利用瞬时速度的定义方法来找到近大远小的结果
学生阅读课后科学漫步
行星运动模型建立、修正与发展是培养学生科学思维方法和物理建模的极好材料，教学时教师要重视。
从学生的实际操作中看存在的问题，训练对实验的结果归纳总结表达能力
让学生明白知识间相互关联，学习要系统化
让学生了解天体运动规律发展的历史历程，培养学生实事求是
活动四：课堂练习

课堂练习
课件展示习题，巡查学生完成情况
1.自主完成
2.小组交流
评价完成情况，表扬优秀学生，鼓励未完成的学生，纠正错误做法。
活动五：课堂小结
学到了什么？
引导学生小结
小组讨论，总结本节课得失
活动六：作业设计
P48 练习与应用
1、2题
指导学生完成练习，面批练习。
按要求完成练习。
从完成情况和书写情况等方面进行评价。
主板书设计
§7.1行星的运动
地心说 第一定律：轨道定律
→争论焦点→第谷（天文数据观测记录）→开普勒（总结）→第二定律：面积定律
日心说 第三定律：周期定律
教学反思