人教版（2019）必修二 7.1 行星的运动 教学设计.docx

人教版（2019）必修二7.1行星的运动教学设计

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：人教版（2019）必修二7.1行星的运动

2.教学年级和班级：高中一年级

3.授课时间：2023年11月10日

4.教学时数：1课时（45分钟）

核心素养目标

1.科学思维：培养学生运用物理模型分析行星运动规律的能力，发展学生的科学推理和逻辑思维能力。

2.科学探究：通过实验模拟和观察，激发学生对自然现象的好奇心，培养他们提出假设、设计实验、收集和分析数据的能力。

3.科学态度：引导学生树立正确的科学态度，对科学知识持有敬畏之心，尊重事实，勇于质疑，积极探究。

重点难点及解决办法

重点：

1.行星运动的椭圆轨道特点。

2.开普勒定律的理解和应用。

难点：

1.行星运动椭圆轨道的数学描述。

2.开普勒第三定律的推导过程。

解决办法：

1.利用多媒体教学工具展示行星运动的椭圆轨道动画，帮助学生直观理解行星运动的轨迹特点。

2.通过案例分析，讲解开普勒定律的发现背景和应用实例，帮助学生深入理解定律的含义。

3.以小组讨论的形式，引导学生探讨行星运动椭圆轨道的数学表达，教师适时提供引导和解答。

4.通过实验模拟，让学生亲自操作，观察行星运动规律，从而突破开普勒第三定律的推导难点。

教学资源准备

1.教材：人教版（2019）必修二教材。

2.辅助材料：开普勒定律的相关视频、行星运动轨迹图、椭圆轨道示意图。

3.实验器材：行星运动模拟装置、测量工具（如尺子、圆规）。

4.教室布置：设置多媒体展示区，准备分组讨论的座位安排。

教学过程

1.导入新课

-我会通过展示一段关于太阳系行星运动的视频来吸引学生的注意力。

-提问：“你们对行星的运动有什么了解？谁能描述一下行星是如何围绕太阳运动的？”

-学生观看视频后，邀请他们分享观察到的行星运动特点。

2.复习旧知识

-我将简要复习学生在之前课程中学到的关于天体运动的基本知识，如地球的自转和公转。

-提问：“我们之前学过地球是如何围绕太阳运动的，那么行星的运动是否有相似之处？”

-学生回顾并回答问题，我给予肯定和引导。

3.引入开普勒第一定律

-我会介绍开普勒第一定律的内容，即行星沿椭圆轨道围绕太阳运动，太阳位于椭圆的一个焦点上。

-展示椭圆轨道示意图，并解释椭圆的几何特性。

-提问：“根据开普勒第一定律，行星在轨道上的运动速度是否恒定？为什么？”

-学生思考并回答，我根据回答进行解释和引导。

4.探究行星运动速度变化

-我会引导学生通过模拟实验来观察行星在椭圆轨道上运动速度的变化。

-学生分组进行实验，记录行星在轨道不同位置的速度变化。

-实验结束后，各小组汇报观察结果，我进行总结和讲解。

5.引入开普勒第二定律

-我会介绍开普勒第二定律，即行星在轨道上的运动速度与其到太阳的距离成反比。

-利用多媒体资源展示行星运动速度变化的动画，帮助学生理解定律。

-提问：“根据开普勒第二定律，行星在轨道上的运动速度是如何变化的？”

-学生回答，我进行解释和补充。

6.探究开普勒第三定律

-我会引导学生学习开普勒第三定律，即行星公转周期的平方与其半长轴的立方成正比。

-通过多媒体展示不同行星的数据，让学生尝试找出规律。

-学生分组讨论，我提供引导和解答疑问。

7.数学推导与验证

-我会简要介绍开普勒第三定律的数学推导过程。

-学生跟随我的讲解，尝试自己推导定律的数学表达式。

-通过实验数据验证开普勒第三定律的正确性。

8.案例分析

-我会提供一些具体的行星运动案例，让学生应用所学知识进行分析。

-学生分组讨论，分析案例中的行星运动规律。

-各小组汇报分析结果，我进行点评和总结。

9.总结与反思

-我会带领学生回顾本节课的主要内容，包括开普勒三定律的理解和应用。

-提问：“通过本节课的学习，你们对行星运动有了哪些新的认识？”

-学生分享自己的学习心得，我进行总结和鼓励。

10.作业布置

-我会布置相关的作业，要求学生在课后巩固所学知识。

-作业内容可能包括：总结开普勒三定律的内容和意义、解决相关的数学问题、撰写关于行星运动的短文。

11.结束语

-我会以鼓励的话语结束本节课，提醒学生继续关注天文学的发展，并鼓励他们在生活中运用所学知识。

-“今天的课程就到这里，希望大家能够将所学知识运用到实际生活中，继续探索宇宙的奥秘。下课！”

教学资源拓展

1.拓展资源：

-天文学发展史：介绍从古代天文学到现代天文学的发展历程，包括地心说、日心说的重要转变，以及著名天文学家的贡献。

-行星运动与现代科技：探讨现代科技如何帮助我们更精确地研究行星运动，