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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
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