7.2.1万有引力定律 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

7.2.1万有引力定律教学设计-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

授课内容

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授课时间

教学内容分析

本节课的主要教学内容为《物理人教版（2019）必修第二册》的7.2.1节“万有引力定律”。教学内容主要包括万有引力定律的发现、表达式的推导以及其在天体运动中的应用。这一节内容与学生已有的知识——牛顿运动定律、向心力、圆周运动等概念紧密相关。通过本节课的学习，学生将能更好地理解天体间相互作用的规律，并为后续学习天体物理学打下基础。

核心素养目标分析

本节课的核心素养目标旨在培养学生以下能力：《物理人教版（2019）必修第二册》7.2.1节的学习中，学生将通过探究万有引力定律的发现过程，发展科学推理与论证能力；通过数学表达式的推导和运用，增强数学建模能力；结合实际天体运动案例分析，提升科学探究和问题解决的能力。同时，通过小组合作与讨论，培养学生的团队合作与交流表达能力，促进科学思维的全面发展。

教学难点与重点

1.教学重点

-万有引力定律的表达式及其物理意义，强调万有引力与物体质量、距离的关系。

-万有引力定律在天体运动中的应用，特别是对行星运动规律的解析。

-通过实例分析，理解万有引力常数的测定及其对天体物理学的重要性。

2.教学难点

-万有引力定律数学表达式的推导过程，特别是对万有引力公式中各物理量的理解，如引力如何随质量和距离的变化而变化。

-万有引力与向心力的联系与区别，特别是在分析行星椭圆轨道运动时的应用。

-学生在实际问题中应用万有引力定律的能力，如计算天体间的引力大小，理解天体运动轨迹等，需要学生具备较强的抽象思维和数学运用能力。

教学方法与手段

1.教学方法：

-采用讲授法，结合物理史实，生动讲解万有引力定律的发现过程，激发学生的探索兴趣。

-通过讨论法，组织学生分组讨论万有引力定律的应用实例，促进学生的深度理解和团队合作能力。

-实施问题导向法，设计实际问题，引导学生运用万有引力定律进行求解，增强学生的实际问题解决能力。

2.教学手段：

-利用多媒体设备，展示万有引力定律相关的动态模拟和天体运动视频，帮助学生直观理解抽象概念。

-使用教学软件，如物理仿真实验软件，让学生通过虚拟实验探索万有引力定律，提高学生的动手实践能力。

-引入网络资源，如NASA的天文数据，让学生接触真实的天体物理学研究，拓宽视野。

教学实施过程

1.课前自主探索

-教师活动：

发布预习任务：通过学校在线学习平台，发布关于万有引力定律的预习资料，明确预习目标和要求。

设计预习问题：围绕万有引力定律的发现和应用，设计问题，如“为什么天体会相互吸引？”“万有引力定律如何影响行星运动？”

监控预习进度：通过平台跟踪学生的学习进度，及时给予反馈。

-学生活动：

自主阅读预习资料：学生按照要求，阅读资料，初步理解万有引力定律的概念。

思考预习问题：学生对问题进行独立思考，记录自己的理解和解题思路。

提交预习成果：学生将预习笔记、疑问等提交至平台。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：培养学生的自主学习习惯。

信息技术手段：利用在线平台，提高预习效率。

-作用与目的：

帮助学生提前接触万有引力定律，为课堂学习奠定基础。

培养学生的独立思考能力和预习习惯。

2.课中强化技能

-教师活动：

导入新课：通过讲述牛顿和苹果的故事，引出万有引力定律。

讲解知识点：详细讲解万有引力定律的表达式、物理意义及其在天体运动中的应用。

组织课堂活动：设计小组讨论，探讨万有引力定律在现实生活中的应用。

解答疑问：针对学生的疑问，及时解答。

-学生活动：

听讲并思考：学生专注听讲，积极思考，提出问题。

参与课堂活动：在小组讨论中，学生共同探讨定律的应用，如地球卫星的轨道设计。

提问与讨论：学生就讨论中的发现和疑问进行交流。

-教学方法/手段/资源：

讲授法：通过讲解，帮助学生深入理解万有引力定律。

实践活动法：通过小组讨论，增强学生的应用能力。

-作用与目的：

加深学生对万有引力定律的理解，掌握其应用。

培养学生的团队合作能力和实际问题解决能力。

3.课后拓展应用

-教师活动：

布置作业：根据课程内容，布置相关习题，巩固知识点。

提供拓展资源：推荐相关书籍、网站，鼓励学生深入了解天体物理学。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生个性化反馈。

-学生活动：

完成作业：学生认真完成作业，巩固学习成果。

拓展学习：利用拓展资源，自主深入学习。

反思总结：对学习过程进行反思，提出改进措施。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主巩固和拓展学习。

反思总结法：帮助学生形成自我评价和改进的习惯。

-作用与目的：

巩固课堂所学，提升解题技能。