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(教学设计)第9课天体运动2025年新高考物理一轮全考点普查教学教学设计

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、教材分析

《第9课天体运动》选自2025年新高考物理一轮复习教材，本课内容在教材中占据重要地位，是学生深入理解宇宙奥秘的关键章节。课程围绕天体运动的基本概念、开普勒定律、万有引力定律等内容展开，与课本知识紧密相连，旨在帮助学生构建系统的天体运动知识框架。通过本课学习，学生将能掌握天体运动的基本规律，理解物理学在天文学领域的应用，为后续深入学习天体物理打下坚实基础。教学内容符合高中物理教学实际，旨在提升学生解决实际问题的能力，充分体现物理学科的实用性和探究性。

二、核心素养目标

本课围绕物理学科核心素养，培养学生以下能力：运用物理观念理解天体运动现象，掌握开普勒定律与万有引力定律，形成科学的宇宙观；通过问题探究，提高科学思维能力，学会运用物理模型解决实际问题；培养科学态度与责任，激发对宇宙探索的好奇心与热情，增强对自然现象的敬畏之心；加强科学交流与合作，提升团队协作解决问题的能力。通过本课学习，使学生能够在理解物理知识的基础上，提升学科核心素养，为未来继续深造及适应社会发展奠定坚实基础。

三、教学难点与重点

1.教学重点

（1）开普勒定律的理解与应用：重点讲解开普勒第一、第二、第三定律的内容及相互关系，通过实例分析，使学生理解并掌握这些定律在天体运动中的应用。

-第一定律：行星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。

-第二定律：行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等。

-第三定律：行星轨道半长轴的立方与公转周期的平方成正比。

（2）万有引力定律的推导与应用：强调万有引力定律的数学表达式及其物理意义，通过具体问题探讨万有引力在天体运动中的作用。

-万有引力定律：任何两个质点都相互吸引，引力的大小与两个质点的质量乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。

（3）天体运动模型的建立与求解：培养学生建立物理模型的能力，通过分析天体运动问题，掌握求解天体运动相关物理量的方法。

2.教学难点

（1）从椭圆轨道理解行星运动规律：学生对椭圆轨道的特点理解不足，需要通过图形、动画等辅助手段，帮助学生理解椭圆轨道与行星运动的关系。

-难点解析：利用地球绕太阳运动的实例，通过动态演示，让学生直观感受椭圆轨道的特点及其影响。

（2）万有引力定律中引力常量的理解：学生对引力常量的物理意义和数值掌握困难，需要通过实例计算和问题讨论，帮助学生理解引力常量在天体运动中的重要性。

-难点解析：通过计算地球与月球之间的万有引力，让学生理解引力常量在计算中的具体应用。

（3）天体运动模型的求解：学生在求解天体运动问题时，对物理量的关系和求解方法掌握不够熟练，需要通过典型例题的讲解和练习，帮助学生掌握求解方法。

-难点解析：针对行星轨道半长轴、公转周期等物理量的关系，通过讲解典型例题，使学生熟练掌握相关求解方法。

四、教学方法与策略

1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法

-讲授法：通过系统讲解开普勒定律、万有引力定律等核心概念，为学生奠定扎实的理论基础。

-讨论法：针对天体运动中的实际问题，组织学生进行小组讨论，激发学生的思考与探究。

-案例研究：分析具体天体运动实例，如地球与月球、火星与太阳等，使学生深入理解天体运动规律。

-项目导向学习：设计天体运动相关项目，鼓励学生自主探究、解决问题，培养科学探究能力。

2.设计具体的教学活动

-角色扮演：让学生扮演天文学家，探索未知天体运动规律，提高学生的参与度和兴趣。

-实验：进行行星运动模拟实验，让学生亲身体验天体运动规律，增强直观感受。

-游戏：设计天体运动相关游戏，如“行星跑酷”，使学生在轻松愉快的氛围中掌握知识。

-观察与绘图：让学生观察夜空，绘制星座图，培养观察能力和对天文的兴趣。

3.确定教学媒体和资源的使用

-PPT：制作精美的PPT课件，展示天体运动规律、实例及求解方法，方便学生理解和记忆。

-视频：播放天体运动、宇宙探索等相关视频，激发学生的兴趣，拓展知识视野。

-在线工具：利用在线物理实验室、天文软件等工具，帮助学生进行实时模拟和计算，提高实践操作能力。

-资源共享：提供国内外天文研究论文、科普文章等，鼓励学生课后自主学习，培养深度思考能力。

五、教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对天体运动的兴趣，激发其探索宇宙的欲望。

过程：

开场提问：“你们知道什么是天体运动吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于天体运动的图片或视频片段，让学生初步感受宇宙的奥秘。

简短介绍天体运动的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.天体运动基础知识讲解（10分钟）