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第三章第3节课时1万有引力和重力的关系2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步教学设计(粤教版2019)
课题:
科目:
班级:
课时:计划1课时
教师:
单位:
一、教学内容分析
1.本节课的主要教学内容为万有引力和重力的关系,包括万有引力定律的表述、重力与万有引力的区别与联系,以及重力加速度的概念。
2.教学内容与学生已有知识的联系:本节课基于粤教版2019高中物理必修第二册第三章第3节的内容。学生在此之前已经学习了牛顿运动定律、重力概念以及圆周运动等知识,本节课将引导学生运用这些知识来理解万有引力和重力的关系,从而加深对物理学中力的认识。教材中涉及的内容包括万有引力定律的推导、重力加速度的测量以及地球表面附近物体的重力现象。
二、核心素养目标
1.科学思维:通过分析万有引力定律,培养学生的逻辑推理和科学论证能力。
2.科学探究:引导学生通过实验和观察,探究重力与万有引力的关系,提升实验设计和问题解决能力。
3.物理观念:帮助学生建立正确的自然观,理解万有引力作为自然界基本作用力的意义。
4.科学态度与责任:培养学生对物理现象的好奇心和探索精神,强调科学研究的严谨性和对社会发展的责任感。
三、学习者分析
1.学生已经掌握了牛顿运动定律、重力概念、圆周运动等基础知识,对力的作用和物体运动规律有了初步理解。
2.学习兴趣:学生对探索自然界的规律充满好奇心,对于万有引力和重力这样与生活密切相关的现象,通常具有较高的兴趣。
学习能力:学生具备一定的数学运算和逻辑推理能力,能够理解和应用物理定律。
学习风格:学生可能偏好通过实验、观察和讨论的方式学习,以直观地理解抽象概念。
3.学生可能遇到的困难和挑战:
-对万有引力定律的数学推导可能感到困难,尤其是涉及复杂的数学公式和概念。
-理解万有引力和重力在实际生活中的应用和区别时可能产生混淆。
-实验过程中,对实验数据的收集和处理可能存在误差,影响对理论的理解。
-将抽象的物理概念与具体实例相结合时,可能需要更多的引导和思考。
四、教学资源
-粤教版2019高中物理必修第二册教材
-投影仪、电子白板等教学展示设备
-实验器材(如弹簧秤、小球、滑轮等)
-教学模型或图示(万有引力模型)
-计算机及物理教学软件
-实验室数据处理软件
-物理学科相关的教学视频资源
-课堂讨论和小组合作活动指导材料
五、教学过程
1.导入新课
-我首先通过提问方式引导学生回顾已学的牛顿运动定律和重力概念,检查学生对基础知识的掌握情况。
-接着,我会展示一些生活中的实例,如地球对月球的引力作用,引发学生对万有引力和重力关系的思考。
2.探究万有引力定律
-我将引导学生学习万有引力定律的表述和推导过程,让学生尝试用自己的语言复述定律内容。
-通过电子白板展示万有引力定律的数学公式,并解释各变量的含义。
-我会组织学生进行小组讨论,探讨万有引力定律在实际生活中的应用。
3.分析重力与万有引力的关系
-我会让学生观察实验现象,如地球表面附近物体的重力现象,引导学生思考重力与万有引力的联系和区别。
-通过课堂讨论,引导学生得出重力是万有引力在地球表面的表现,进一步理解万有引力定律。
-我会强调重力加速度的概念,并解释其在地球表面的平均值。
4.实验验证
-我会组织学生进行实验,测量重力加速度,让学生亲自体验物理实验的过程。
-在实验过程中,我会引导学生注意观察实验数据,并学会处理实验误差。
-实验结束后,我会让学生分享实验结果,并讨论实验数据与理论预期之间的关系。
5.应用拓展
-我会提出一些实际问题,让学生运用万有引力定律和重力概念解决,如卫星运行轨迹的计算。
-通过案例分析,让学生了解万有引力定律在天体物理学、航天工程等领域的应用。
-我会鼓励学生发挥创意,思考如何将所学知识应用于解决现实问题。
6.总结反馈
-在课程结束时,我会让学生回顾本节课的主要内容,总结万有引力定律和重力关系的核心观点。
-我会邀请学生提出疑问,解答他们在学习过程中遇到的问题。
-最后,我会给予学生积极的反馈,鼓励他们在物理学领域继续探索。
7.课后作业
-我会布置一些与课程内容相关的作业,如万有引力定律的应用题、实验报告等。
-通过作业,检测学生对课程内容的掌握情况,并巩固所学知识。
整个教学过程注重学生的主体地位,引导他们积极参与课堂讨论和实验探究,培养他们的物理素养和科学思维能力。同时,我也关注学生的学习需求,及时调整教学策略,确保教学效果。
六、教学资源拓展
1.拓展资源:
-拓展阅读材料:介绍《自然哲学的数学原理》中牛顿对万有引力定律的原始描述,以及历史上对万有引力研究的重大事件。
-相关科学家
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