7.3 万有引力理论的成就 教学设计-2024-2025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-2024-2025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

教学内容

人教版（2019）必修第二册高一下学期物理第7.3节《万有引力理论的成就》，包括牛顿的万有引力定律、牛顿的宇宙观、开普勒定律的验证以及牛顿力学体系的意义等内容。通过本节课的学习，使学生掌握万有引力定律的基本内容，理解牛顿的宇宙观，认识到牛顿力学体系在物理学发展史上的重要地位。

核心素养目标

培养学生科学探究能力，通过实验和理论分析，理解万有引力定律的发现过程；提升科学思维，通过分析牛顿的宇宙观，培养学生对科学理论的批判性思考；增强科学态度与责任，认识到牛顿力学体系对人类文明的贡献，激发学生对科学研究的兴趣和责任感。

学情分析

本节课针对高一年级学生，学生层次较为均衡。在知识方面，学生已具备一定的物理基础知识，如运动学、动力学等，对力的概念有一定了解，但尚未深入掌握万有引力定律及其应用。在能力方面，学生具备一定的观察、实验和数据分析能力，但运用物理知识解决实际问题的能力有待提高。在素质方面，学生的科学素养和探究精神有待加强，对科学原理的理解和应用存在一定困难。

学生行为习惯方面，部分学生课堂参与度不高，对于物理实验和理论分析较为被动。在学习过程中，学生容易受到传统观念的影响，对科学理论的理解缺乏独立思考，这在一定程度上影响了课程学习的效果。

对课程学习的影响主要体现在以下几个方面：

1.学生对万有引力定律的理解可能停留在表面，难以深入领会其科学内涵。

2.学生在实验和理论分析过程中，可能因为缺乏实践经验而感到困惑，影响学习兴趣。

3.学生对牛顿的宇宙观和牛顿力学体系的认识可能较为片面，未能全面理解其历史地位和科学价值。

针对以上学情，本节课将通过实验演示、理论讲解和问题引导等方式，激发学生的学习兴趣，培养学生的科学探究能力和科学思维能力，同时注重理论与实践相结合，提高学生的物理素养。

教学资源

软硬件资源：

1.教学黑板或电子白板

2.多媒体电脑

3.投影仪

4.万有引力实验装置（如弹簧秤、球体、轨道等）

5.牛顿力学体系相关图片和视频资料

课程平台：

1.校园物理教学平台

2.线上教学资源库

信息化资源：

1.牛顿万有引力定律的科普文章

2.开普勒定律的历史背景资料

3.牛顿力学体系的发展历程视频

教学手段：

1.实验演示

2.理论讲解

3.课堂讨论

4.多媒体教学

5.案例分析

教学过程设计

一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：播放宇宙星空的纪录片片段，展示行星运动的美丽景象。

2.提出问题：引导学生思考行星运动的规律，以及这些规律背后的物理原理。

3.学生讨论：分组讨论，分享对行星运动规律的理解，并预测可能的物理原理。

4.引导过渡：教师总结学生讨论内容，引出本节课的主题——万有引力理论。

二、讲授新课（20分钟）

1.牛顿的万有引力定律：

-讲解定律的提出背景和牛顿的实验过程。

-通过动画演示，展示万有引力定律的应用。

-学生分组实验：使用弹簧秤和球体，验证万有引力定律。

-教师点评实验结果，引导学生总结实验现象。

2.牛顿的宇宙观：

-讲解牛顿的宇宙观，包括绝对时空、自然法则等概念。

-引导学生思考牛顿宇宙观对物理学发展的影响。

-学生讨论：分析牛顿宇宙观的优缺点，并探讨其与现代物理学的联系。

3.开普勒定律的验证：

-讲解开普勒定律的三个基本定律。

-通过历史资料，展示开普勒定律的验证过程。

-学生分组讨论：分析开普勒定律的验证方法，并思考其科学价值。

4.牛顿力学体系的意义：

-讲解牛顿力学体系的构成，包括运动定律和万有引力定律。

-分析牛顿力学体系在物理学发展史上的地位和作用。

-学生讨论：总结牛顿力学体系的成就，并探讨其对现代物理学的启示。

三、巩固练习（15分钟）

1.课堂练习：发放练习题，要求学生在规定时间内完成。

2.学生展示：挑选部分学生展示解题过程，教师点评并纠正错误。

3.讨论交流：学生分组讨论，互相解答疑惑，巩固所学知识。

四、课堂提问（5分钟）

1.教师提问：针对本节课的重点内容，提出问题引导学生思考。

2.学生回答：学生自愿回答问题，教师点评并总结。

3.总结归纳：教师总结本节课的重点内容，强调学生的收获。

五、师生互动环节（10分钟）

1.教师提问：引导学生思考万有引力定律在日常生活中的应用。

2.学生互动：学生分组讨论，分享万有引力定律在生活中的实例。

3.教师点评：教师点评学生讨论内容，并总结本节课的收获。

4.创新思考：教师提出创新性问题，鼓励学生发挥想象力，提出解决方案。

六、核心素养拓展（5分钟）

1.教师提