万有引力定律教案_物理_教学设计_人教版

万有引力定律教学设计

（格丽中学721013）

【教材版本】

新课标人教版高中物理必修2第六章第3节

【设计理念】

1．本课设计中，力求为学生创造一个良好的学习探究场所，课堂中教师不再是一个主讲者,而是课堂教学的组织者和参与者，和学生一起去感受、认识、探索、分析、概括。

2．科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。引导学生对问题的学习、探究,养成良好的评价习惯,在取得成功喜悦的同时,培养学生分析问题、发现不足、纠正错误的严谨的科学态度。让学生知道解决物理问题常采用这种方法，即提出问题，猜想和假设，实验、检验，得出结论。

【教材分析】

万有引力定律的发现过程犹如一部壮丽的科学史诗，它歌颂了前辈科学家的科学精神，也展现了科学发展过程中科学家们富有创造性而又严谨的科学思维，是发展学生思维能力难得的好材料，本节课容充分利用这些材料发展学生的科学思维能力。教科书在尊重历史事实的前提下，通过一些逻辑思维的铺垫，让学生以自己现有的知识基础身于历史的背景下，经历一次“发现”万有引力的过程：

从上述物理学史进程中，可以看出《万有引力定律》这节容是对上两节课教学容的进一步推演，并与之构成本章的第一单元容。同时，本节容也是下节课教学容的基础，是本章

的教学重点，在高中物理中占有重要地位。

【学情分析】

1．原有认知发展分析

从知识结构来看，在学习万有引力定律前，学生已经对力、重力、向心力、太阳对行星的引力、加速度、重力加速度（即自由落体运动的加速度）、向心加速度等概念有了较好的理解，并且掌握了自由落体运动和圆周运动等运动规律，能熟练运用牛顿运动定律解决动力学问题。已经完全具备深入探究和学习万有引力定律的能力。

2．原有知识结构分析

从知识建构的历史进程来看，在上一节中学生经历了太阳与行星间引力的探究过程，其中向学生渗透了发现问题、提出问题、猜想假设、推理论证等方法思想，依照学生的认知心理特点，同时根据上节课“说一说”中的问题，很容易在他们脑中形成这样一个问题：太阳与行星间引力规律是否适用于我们与地球间的相互作用？从而为我们进一步演绎万有引力定律“发现之旅”，确定了转接点，也引入本节新课容。

3．非认知因素分析

高一学生其思维方式容易停滞在知识接受层面，而忽视概念间、规律间的相互联系，且很多学生不能建立明确的动态的物理图像或物理情景，进而无法通过同化和顺应，完成知识的建构过程。因此，在教学过程中要注重从学生实际入手，依据学生认知规律，注重创设物理情景，创造和谐、、自由的课堂气氛，进行探究教学。

【教学目标】

1．知识与技能目标：

1.1理解万有引力定律的推导思路和过程，知道重物下落和天体运动的统一性。

1.2理解并掌握万有引力定律的含义并会用万有引力定律公式解决简单的引力计算问题。

1.3知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。

1.4理解万有引力常量的意义及测定方法，了解卡文迪许实验。

2．过程与方法目标：

2.1在万有引力定律建立过程的学习中，认识科学研究活动中根据事实和分析推理进行猜想、假设和检验的重要性，培养学生的推理能力、概括能力和归纳总结能力。

2.2结合“月－地检验”通过思维程序“提出问题→猜想与假设→理论分析→实验观测→验证结论”培养学生探究思维能力。

3．情感、态度与价值观目标：

3.1通过牛顿在前人的基础上发现万有引力定律的思考过程，说明科学研究的长期性，连续性及艰巨性，提高学生科学价值观。

3.2学习科学家们谦逊美德，使学生学习中互相协作、互相借鉴，培养团队精神。

3.3认识天文观测、分析推理、归纳总结等科学意识和方法的重要性，培养学生尊重客观事实并透过现象看本质的认识观。

【重点难点】

1．教学重点：

1.1万有引力定律的推导思路和过程，月-地检验过程。

1.2万有引力定律的容及表达公式。

2．教学难点：

2.1对万有引力定律的理解。

2.2使学生能把地面上的物体所受重力与其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来。

2.3计算万有引力时物体间距离的含义。

【教学环境】

电脑、投影仪、屏幕、视频展示台。

Ｐｏｗｅｒｐｏｉｎｔ、自制多媒体Ｆｌａｓｈ课件：行星绕太阳的运动动画、苹果落地的受力动画、地球引力作用于运动着的月球的受力动画等等。

【教学方法】

启发诱思式、分析推理、猜想假设、事实验证、归纳总结等方法。

【教学思路】

在本节课教学，将让学生继续经历上节课的万有引力定律“发现之旅”，为此使整个教学流程力图体现如下规律发现过程:

进一步猜想:“天上”的力与“人间”的力可能出于同一本源？

月地检验：这个大胆的想法要由事实检验。

更大胆的猜想:是否任意两个物体之间都存在这样的引力？

得到万有引力定律：（G为引力常量）

检验万有引力定律的普遍性：卡文迪许测定万有引力常量G。

通过这个假想──理论推导──实验检验过程，让学生在物理情景中主动的参与知识的构建过程，体会这种充满着大胆的设想、巧妙的验证和从中体现着的科学探索的精神与方法。【教学过程】

【导入新课】

教师：上节课我们追寻牛顿的足迹学习了行星运动的动力学原因，找到了太阳与行星间引力的规律，谁能回答一下其具体容呢？

学生：略

设计意图：引导学生复习上节课的容。

教师：同学们掌握得很好。根据其间引力的作用规律，完全可以解释行星的运动了。正是由于行星受到了太阳对它的引力作用，行星才不会飞离太阳，而是按开普勒发现的三个规律绕太阳运动。

教师：我们上节课学习的另一个问题是：太阳与行星间的引力规律是否适用于卫星绕行星的运动。思考该问题的探究思维程序如何呢？

学生：提出问题→猜想与假设→理论分析→实验观测→验证结论

设计意图：引导学生复习上节课容“说一说”和相应的探究思维程序，有助于提出“天体间引力规律的普遍性”的新问题从而导入新课。