7.3万有引力理论的成就教学设计-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.docx

7.3万有引力理论的成就教学设计-2023-2024学年高一下学期物理人教版（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：万有引力理论的成就

2.教学年级和班级：高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

3.授课时间：2课时

4.教学时数：90分钟

二、教学目标

1.了解万有引力定律的发现过程和主要成就。

2.掌握万有引力常量的测定方法和科学意义。

3.培养学生的科学思维和实验能力。

三、教学内容

1.万有引力定律的发现过程：牛顿发现万有引力定律的过程，包括苹果树下启示、行星运动的规律、牛顿三大运动定律的建立等。

2.万有引力常量的测定：卡文迪许的扭秤实验，万有引力常量的测定方法和过程。

3.万有引力理论的应用：地球引力、天体运动、卫星轨道等。

四、教学方法

1.采用问题驱动的教学方法，引导学生通过思考问题，探究万有引力定律的发现过程。

2.通过实验演示，让学生直观地了解万有引力常量的测定方法。

3.利用多媒体技术，展示万有引力理论在现实生活中的应用。

五、教学步骤

1.导入：通过苹果树下启示的故事，引导学生思考万有引力的存在。

2.新课导入：介绍牛顿三大运动定律，引导学生理解万有引力定律的建立。

3.案例分析：分析行星运动的规律，引导学生认识到万有引力定律的重要性。

4.实验演示：演示卡文迪许的扭秤实验，让学生了解万有引力常量的测定方法。

5.应用拓展：介绍万有引力理论在现实生活中的应用，如地球引力、卫星轨道等。

6.课堂小结：回顾本节课的主要内容，巩固学生对万有引力定律的理解。

7.作业布置：布置相关练习题，巩固学生的学习成果。

六、教学评价

1.课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和提问情况，评估学生的参与度。

2.作业完成情况：检查学生作业的完成质量，评估学生对课堂内容的掌握程度。

3.实验操作能力：评估学生在实验过程中的操作技能和观察能力。

七、教学资源

1.多媒体课件：制作精美的课件，展示万有引力定律的发现过程和应用实例。

2.实验器材：准备卡文迪许扭秤实验所需的器材，让学生亲身体验万有引力常量的测定。

3.参考资料：提供相关的参考书籍和网络资源，方便学生课后拓展学习。

核心素养目标

1.科学探究：通过探究万有引力定律的发现过程，培养学生的科学探究能力，能够运用科学方法提出问题、收集和处理信息、作出解释和结论。

2.科学思维：通过学习万有引力定律的建立和万有引力常量的测定，培养学生的逻辑思维、批判性思维和创造性思维。

3.科学态度与科学精神：通过了解科学家牛顿和卡文迪许的贡献，培养学生对科学的热爱、对科学家的敬仰以及对科学的严谨态度。

4.科学应用：通过探讨万有引力理论在现实生活中的应用，培养学生的知识应用能力，能够将所学知识运用到实际问题中。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在初中阶段已经学习了力学基础知识，对牛顿运动定律有一定的了解，同时他们也学习过一些天体物理的知识，如行星运动等。这些知识为本节课的学习奠定了基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生们对自然界的基本力之一——万有引力具有好奇心，希望能够深入了解其背后的原理。在学习能力方面，学生具备一定的逻辑思维和科学探究能力，能够理解和分析复杂的科学问题。在学习风格上，学生们喜欢通过实验和实际例子来理解理论知识，希望能够动手实践。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习万有引力定律的发现过程中，学生可能会对牛顿如何发现这一定律的过程感到困惑，对行星运动规律与万有引力之间的关系理解不够深入。在万有引力常量的测定部分，学生可能会对卡文迪许实验的原理和操作过程感到难以理解。此外，学生可能对万有引力理论在现实生活中的应用实例理解不够，难以将理论知识与实际问题联系起来。

教学方法与策略

1.教学方法：针对本节课的内容，将采用问题驱动的教学方法、实验演示和案例分析相结合的方式进行教学。通过引导学生思考问题，探究万有引力定律的发现过程，培养学生的科学思维和探究能力。同时，通过实验演示和案例分析，让学生直观地了解万有引力常量的测定方法和应用实例，提高学生的知识应用能力。

2.教学活动设计：

a.问题驱动的教学：在课堂导入环节，通过苹果树下启示的故事，引导学生思考万有引力的存在。在新课导入环节，引导学生通过思考问题，探究万有引力定律的发现过程。

b.实验演示：在万有引力常量的测定环节，设计实验演示，让学生直观地了解卡文迪许扭秤实验的原理和操作过程。

c.案例分析：在万有引力理论的应用环节，选择相关的实际例子，引导学生分析万有引力定律在现实生活中的应用，如地球引力、卫星轨道等。

d.小组讨论：在学习万有引力定律的发现过程和应用实例时，组织学生进行小组讨论，分享彼此的