“万有引力定律”教学设计耿书娟一、设计思想本节课的设计旨在让.docVIP

“万有引力定律”教学设计 耿书娟 一、设计思想 本节课的设计旨在让学生通过经历万有引力定律的得出思路和过程来了解科学的研究方法，感受牛顿等科学家的创新思维、大胆猜测、和深刻的洞察力；同时通过学生自己的思考推导得出万有引力与重力的区别。 二、教材分析 本节内容安排在太阳与行星间引力之后，目的是通过已知的太阳与行星间的作用力的规律，追寻牛顿的足迹探究地球与月球、地球与地面物体、物体与物体间的作用力规律。重在通过让学生以自己的知识经历一次“发现”万有引力定律的过程，发展学生的科学思维。万有引力定律的发现是物理学上的一个创举，是本章的重点内容，也是后面万有引力定律应用的基础，理清此定律的由来、适用范围对以后的综合应用至关重要。 三、学情分析 1 学生的年龄特点和认知特点 高一的学生学习兴趣浓厚，他们的观察不只停留在一些表面现象，具有更深层次的探究愿望。在思维方式上由初中形象思维为主向高中抽象思维为主过渡，已经能通过一些思维的引导做一些逻辑的推理。 2 学习者在学习本课之前应具备的基本知识和技能 本节主要介绍万有引力定律的产生过程，学生应已知太阳与行星间的作用力的规律和圆周运动的知识。 3 学习者在即将学习的内容前已经具备的水平。 学生已经知道太阳与行星间的作用力的规律和圆周运动的知识，但不能把物体在地球上受到的重力与星体等的引力本质上是一样的进行迁移。 四、教学目标 知识与技能 1、了解万有引力定律得出的思路与过程 2、理解万有引力定律的含义和适用条件 3、能够区别万有引力、重力、向心力 过程与方法 通过自读了解牛顿的“月-地”检测的推理过程和意义 情感态度与价值观 通过学习认识和借鉴科学的实验方法，充实自己的头脑，更好地去认识世界，建立科学的价值观 五、重点难点 重点：万有引力定律的应用和适用范围 难点：万有引力定律的发现过程 万有引力、重力、向心力的区别 六、教学方法 启发式提问、讲解法、学生自学法 七、教学过程 （一）创设情境、提出问题、导入新课 师背景资料介绍：对于行星运行的原因，有过很多猜想。有人认为是太阳对行星的磁力引起的，有人认为是太阳与行星间形成某种漩涡引起的，最终牛顿给出定论：由太阳与行星间引力造成的。当然科学家与普通人的最大区别在于他们思考得更深，牛顿并未就此停止思考。 （介绍苹果落地的故事——可由学生来讲述） 牛顿很奇怪：苹果为什么会落下来？苹果为什么不向空中落去?（提问学生） 生：因为地球对苹果有吸引、苹果受重力 牛顿反问：地球对苹果的引力与太阳与行星间引力是同一种力吗？ 设计意图：通过从牛顿总结太阳与行星间引力规律引入为本课万有引力定律的发现做铺垫，同时感悟科学前辈对自然奥秘不屈不挠探索的精神。中间穿插著名的苹果落地的故事引起学生探索兴趣，更激发学生思考地球对苹果的引力与太阳与行星间引力是否是同一种力。自然引入，水到渠成。 （二）新课教学 事件一 生：阅读书本第一段了解“地球对苹果的引力与太阳与行星间引力是同一种力”这种观点思考的出发点 师：简介牛顿的理想物理实验： 设想：1) 一个小月球非常接近地球，以至于几乎触及地球上的最高山顶，那么这个小月球保持圆轨道运动的向心力应=它在山顶处所受重力 2) 如果小月球突然停止做圆轨道运动，它应该同山顶处的物体一样以相同的加速度下落 3) 若所受向心力不是重力，那么它应在重力+向心力共同作用下以更大的加速度下落，此结果与经验不符 大胆猜测：地球对月球的引力与使苹果下落的力是同一种力 设计意图：通过学生自读和牛顿理想实验的介绍，训练逻辑思维。 事件二 生：阅读书本月—地检测部分，理清推理过程 师：带生共同推理（若假设成立，月球轨道上加速度与地面附近下落加速度之 比为） 师给出具体月地距离、月球公转周期、地表重力加速度，生计算验证推理结果 结论：太阳与行星间引力、地月间引力、地球与地面物体间力是同一种力 更大胆推广：一切物体间都存在这样的引力 设计意图：通过学生自读和在教师引导下学生演绎推理月地检测的过程，体会科学发现的不易，了解科学研究的方法过程。 事件三 生：自己思考设计测引力常量的实验 师：引入卡文迪许扭秤实验及测量方法 设计意图：通过学生自己设计实验发散思维，同时发现不可行处，引入卡文迪许扭秤实验，体会设计的精巧，了解微小放大原理。 事件四 活动一 师提问1：为什么生活中感觉不到人与人的吸引力？ 生：根据教师给出具体数据计算人与人之间引力 师提问2：人与人贴得很近密不可分，引力是不是应该无穷大