第18讲《探索宇宙的奥秘》（同步教学设计）-2023-2024学年高一物理同步精品课堂（鲁科版2019必修第二册）.docx

第18讲《探索宇宙的奥秘》（同步教学设计）-2023-2024学年高一物理同步精品课堂（鲁科版2019必修第二册）

授课内容

授课时数

授课班级

授课人数

授课地点

授课时间

课程基本信息

1.课程名称：第18讲《探索宇宙的奥秘》

2.教学年级和班级：高一（1）班

3.授课时间：2023-2024学年第二学期，第10周星期二上午第三节

4.教学时数：45分钟

课程设计：

1.导入（5分钟）

-回顾上一讲的内容：万有引力定律及其应用。

-引入宇宙探索的话题，激发学生对未知宇宙的兴趣。

2.内容讲解（25分钟）

a.天体的运动规律：介绍开普勒定律，结合课本第3章第2节内容。

b.宇宙的组成：恒星、行星、星系等，结合课本第3章第3节内容。

c.宇宙的膨胀：介绍哈勃定律，解释宇宙膨胀现象，结合课本第3章第4节内容。

3.案例分析（10分钟）

-分析宇宙探索的历史和我国在宇宙探索方面的成就，如嫦娥一号、二号等。

-讨论宇宙探索对人类科技进步的推动作用。

4.课堂互动（5分钟）

-学生分组讨论：宇宙探索的未来发展趋势及可能对人类生活的影响。

-各组汇报讨论成果，教师点评并总结。

5.课后作业（5分钟）

-布置课本第3章第5节习题：关于宇宙探索的相关计算题。

-要求学生在课后复习本节课内容，为下节课做好准备。

6.总结（5分钟）

-教师对本节课的主要内容进行简要回顾。

-强调宇宙探索在科技发展中的重要性，鼓励学生保持对未知世界的好奇心。

核心素养目标

本节课旨在培养学生以下核心素养：

1.物理观念：通过学习宇宙的组成、天体运动规律等内容，形成宏观世界的物质观念和运动观念，理解宇宙的有序性和规律性。

2.科学思维：运用开普勒定律、哈勃定律等物理知识分析宇宙现象，培养逻辑推理和科学探究能力，提高解决问题的科学思维素养。

3.科学探究：通过案例分析和课堂互动，培养学生对宇宙探索的热情，学会提出问题、分析问题、解决问题的科学探究方法。

4.科学态度与责任：了解我国在宇宙探索领域的成就，激发学生的民族自豪感，培养他们积极投身科学研究的兴趣和责任感。

教学难点与重点

1.教学重点

（1）天体的运动规律：开普勒定律是描述天体运动规律的核心内容，学生需要掌握开普勒三定律的表述及其物理意义，理解行星运动规律的普遍性。

-举例：讲解开普勒第一定律（椭圆轨道定律）、第二定律（面积速率定律）和第三定律（调和定律），强调这些定律如何揭示行星运动的普遍规律。

（2）宇宙的膨胀：哈勃定律是理解宇宙膨胀的关键，学生需要了解哈勃定律的表述，以及它如何证明宇宙正在膨胀。

-举例：通过哈勃观测到的遥远星系红移现象，解释哈勃定律的内容，即星系退行速度与距离成正比。

（3）宇宙探索的意义：理解宇宙探索对人类科技进步的推动作用，以及我国在宇宙探索领域的成就。

-举例：介绍嫦娥探月工程、天宫空间站等，强调宇宙探索在提高国家科技实力、培养科技人才方面的重要性。

2.教学难点

（1）开普勒定律的理解：学生可能会对椭圆轨道、面积速率等概念感到难以理解，需要通过图形、动画等辅助手段帮助学生形象地理解这些抽象概念。

-突破方法：利用多媒体演示开普勒定律，让学生通过观察和思考，理解定律背后的物理意义。

（2）宇宙膨胀的物理意义：宇宙膨胀涉及宏观尺度，学生可能难以形象地把握宇宙膨胀的概念，需要通过实例和模型来解释。

-突破方法：运用气球模型、宇宙背景辐射等实例，帮助学生理解宇宙膨胀的概念及其物理意义。

（3）科学探究能力的培养：学生可能在实际操作中遇到问题，如不知道如何设计实验、分析数据等，需要教师引导和指导。

-突破方法：组织课堂讨论、小组合作等教学活动，让学生在实践中学会科学探究的方法，提高解决问题的能力。

（4）科学态度与责任的培养：学生可能对宇宙探索的重要性认识不足，需要教师通过实例、故事等形式，激发学生的兴趣和责任感。

-突破方法：分享科学家探索宇宙的故事，强调宇宙探索对人类未来的影响，激发学生的科学热情和责任感。

教学方法与手段

1.教学方法

（1）讲授法：通过生动的语言和形象的比喻，对开普勒定律、宇宙膨胀等抽象概念进行讲解，帮助学生建立清晰的物理图像。

-结合课本内容，通过讲解和图示，使学生理解天体运动的规律性和宇宙的宏观特性。

（2）讨论法：组织学生分组讨论宇宙探索的未来趋势和人类科技进步的关系，促进学生思维碰撞和知识内化。

-引导学生结合课本内容和时事新闻，讨论我国宇宙探索的成就及其对科技进步的推动作用。

（3）实验法：设计模拟实验，如模拟行星运动、观察红移现象等，让学生亲身体验物理规律的探究过程。

-结合课本实验内容，指导学生进行观察、记录和分析数据，培养学生的实验能力和科学思维。

2.教学手段