2019-2020年新人教版高中物理必修2《宇宙航行》教學(xué)設(shè)計(jì).doc

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2019-2020年新人教版高中物理必修2《宇宙航行》教學(xué)設(shè)計(jì) 一、概述 本節(jié)課為1課時(shí)，40分鐘。 《宇宙航行》是人教版新課標(biāo)教材高中物理必修2第六章《萬有引力與航行》中的第5節(jié)。本節(jié)屬于航天部分的重要知識(shí)，介紹萬有引力的實(shí)踐成就，要求學(xué)生知道是萬有引力理論使人類實(shí)現(xiàn)“飛天”的夢(mèng)想。 本節(jié)內(nèi)容的核心是牛頓運(yùn)動(dòng)定律與萬有引力定律在圓周運(yùn)動(dòng)條件下的綜合應(yīng)用。 重點(diǎn)是理解第一宇宙速度，激發(fā)學(xué)生科學(xué)獻(xiàn)身精神。 難點(diǎn)是發(fā)射速度與環(huán)繞速度的區(qū)別。 二、教學(xué)目標(biāo)分析 （一）知識(shí)與技能 1、了解人造衛(wèi)星的有關(guān)知識(shí)。 2、知道三個(gè)宇宙速度的含義，會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度。 （二）過程與方法 通過用萬有引力定律推導(dǎo)第一宇宙速度，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力。 （三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1、通過介紹我國在衛(wèi)星發(fā)射方面的情況，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情。 2、感知人類探索宇宙的夢(mèng)想，促使學(xué)生樹立獻(xiàn)身科學(xué)的人生價(jià)值觀。 三、學(xué)習(xí)者特征分析 學(xué)生是開平市開僑中學(xué)的高一級(jí)學(xué)生。 學(xué)生為高一的孩子，好奇心強(qiáng)，具有較強(qiáng)的探究欲望，但不喜歡個(gè)體發(fā)言，集體發(fā)言的居多，同時(shí)文字組織能力欠佳。 學(xué)生有過較少的小組合作經(jīng)驗(yàn)。 四、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì) 引導(dǎo)探究策略：探討式學(xué)習(xí)和教師啟發(fā)引導(dǎo)。 自主合作探究式學(xué)習(xí)策略：建立小組討論、交流、合作的課堂氛圍。 情景創(chuàng)設(shè)策略:運(yùn)用已有的物理知識(shí),設(shè)計(jì)問題,組織教學(xué)內(nèi)容，提出啟發(fā)性的引申問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，積極參與討論、總結(jié)、探究的學(xué)習(xí)當(dāng)中。 五、教學(xué)資源與工具設(shè)計(jì) 人教版新課標(biāo)教材高中物理必修2 人教版新課標(biāo)教材高中物理必修2教師教學(xué)用書 專門為本課設(shè)計(jì)的多媒體課件 多媒體教學(xué)平臺(tái) 六、教學(xué)過程 學(xué)生活動(dòng) 教師組織和引導(dǎo) 教學(xué)意圖 聽（看）“嫦娥奔月”和“萬戶飛天”故事圖片。 展示故事圖片，介紹內(nèi)容，導(dǎo)入新課。 引入新課，激發(fā)學(xué)生對(duì)“飛天”夢(mèng)想的實(shí)現(xiàn)求知欲。 閱讀課本P41：“夢(mèng)想成真”、交流。看圖片、視頻。 展示和引導(dǎo)學(xué)生觀看航天發(fā)展紀(jì)實(shí)圖片及視頻。 情感教育，激發(fā)學(xué)生愛國熱情和對(duì)科學(xué)知識(shí)的求知欲。 思考、討論、猜想：1.在高山上用不同的水平初速度拋出一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，它們的落地點(diǎn)相同嗎？ 2.假設(shè)被拋出物體的速度足夠大，物體的運(yùn)動(dòng)情形又如何呢？ 引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考與猜想。 培養(yǎng)學(xué)生掌握：在事實(shí)基礎(chǔ)上，進(jìn)行科學(xué)猜想的研究方法。過渡到下一部分的知識(shí)學(xué)習(xí)與探討。 觀看：“牛頓手稿”及其動(dòng)畫模擬。 引導(dǎo)、肯定和鼓勵(lì)學(xué)生：偉大的科學(xué)家牛頓與我們的猜想是一樣的。 物體初速度達(dá)到多大時(shí)就可以繞地球運(yùn)動(dòng),而不落回地面呢?過渡到求第一宇宙速度。 引發(fā)繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣。 利用萬有引力定律和圓周運(yùn)動(dòng)有關(guān)知識(shí)求解第一宇宙速度。 引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行求解第一宇宙速度。鼓勵(lì)、肯定學(xué)生。 培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力及掌握解題的方法，體驗(yàn)成功。 閱讀課本P41：“第二宇宙速度”和“第三宇宙速度”。了解第二宇宙速度和第三宇宙速度的意義。 引導(dǎo)學(xué)生從：如果發(fā)射速度大于7.9km/s,情況如何呢？過渡到第二、第三宇宙速度學(xué)習(xí)。 動(dòng)畫展示：物體速度分別達(dá)到第二宇宙速度和第三宇宙速度的情況。 培養(yǎng)學(xué)生閱讀能力和豐富知識(shí)。 聽 小結(jié)展示三個(gè)宇宙速度情況的動(dòng)畫。 鞏固知識(shí)，把學(xué)生短時(shí)記憶轉(zhuǎn)換成長時(shí)記憶。 思考與討論關(guān)于第一宇宙速度的兩個(gè)結(jié)論，并作小組交流： 1、第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度 2、第一宇宙速度是發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度 引導(dǎo)、幫助、肯定。 培養(yǎng)學(xué)生分析能力、文字組織能力和積累小組合作交流經(jīng)驗(yàn)。 畫人造地球衛(wèi)星繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道，小組交流。 引導(dǎo)、幫助、肯定。 培養(yǎng)學(xué)生分析能力、文字組織能力和積累小組合作交流經(jīng)驗(yàn)。 學(xué)習(xí)結(jié)果自我總結(jié)和評(píng)價(jià)，并作小組交流。 引導(dǎo)、幫助、肯定。 培養(yǎng)學(xué)生分析能力、文字組織能力和積累小組合作交流經(jīng)驗(yàn)。 閱讀課后探究活動(dòng)要求，并思考問題。 引導(dǎo)學(xué)生思考：地球同步衛(wèi)星軌道應(yīng)在何處？有何特點(diǎn)？過渡到布置課后探究活動(dòng)。 培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力、文字組織能力和積累小組合作交流經(jīng)驗(yàn)。 課后作業(yè) 布置課后作業(yè) 鞏固知識(shí)，加深理解。 七、教與學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì) 在課堂中對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)、探究、討論等給予及時(shí)的評(píng)價(jià)、引導(dǎo)和總結(jié)；本課結(jié)束時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行本次課綜合性總結(jié)；課后，通過研究性活動(dòng)和作業(yè)來評(píng)價(jià)反饋。 附： （一）、學(xué)生自我總結(jié)問題設(shè)計(jì)： 1.本節(jié)課我學(xué)到了什么？ 2.本節(jié)課我有什么體會(huì)？ 3.本節(jié)課的問題解決主要采用了什么方式、方法？ 4.我對(duì)本節(jié)課的自主學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)探究有何感受？ 5.本節(jié)課的學(xué)習(xí)對(duì)我的學(xué)習(xí)生活有什么影響？ （二）、課后探究活動(dòng)設(shè)計(jì)： 一、探究人造地球同步衛(wèi)星特點(diǎn) 要求：利用已有知識(shí)解決下列問題： 1、它的運(yùn)行軌道應(yīng)在哪？ 2、繞地球作什么運(yùn)動(dòng)？ 3、周期T=？角速度ω=？ 4、所需向心力多大？由誰提供？ 5、線速度v=？ 6、離地高度h=? 二、探究如何利用同步衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球通訊？ 一顆同步衛(wèi)星能實(shí)現(xiàn)全球通訊？為什么？需要多少顆同步衛(wèi)星才能實(shí)現(xiàn)全球通訊？ 請(qǐng)形成研究性小報(bào)告。 八、幫助和總結(jié) 主要是把問題細(xì)化，所謂細(xì)化就是從學(xué)生已掌握的知識(shí)入手，設(shè)計(jì)小問題一步一步引導(dǎo)學(xué)生，最終解決問題，達(dá)到學(xué)習(xí)目的。 例如： （一）導(dǎo)入衛(wèi)星發(fā)射速度的研究學(xué)習(xí)時(shí)，從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)中設(shè)計(jì)了兩個(gè)小問，在事實(shí)基礎(chǔ)上，進(jìn)行科學(xué)猜想，自然過渡。 1.在高山上用不同的水平初速度拋出一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，它們的落地點(diǎn)相同嗎？ 2.假設(shè)被拋出物體的速度足夠大，物體的運(yùn)動(dòng)情形又如何呢？ （二）推導(dǎo)第一宇宙速度時(shí)，設(shè)計(jì)兩個(gè)小問題。（這也是天體運(yùn)動(dòng)中解題的一般思路與方法，學(xué)生在順理成章掌握解題分析方法。） 1.衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的向心力多大？ 2.這個(gè)向心力由什么力提供?這個(gè)力表達(dá)式？ （三）討論第一宇宙速度為什么是衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度時(shí)，可設(shè)計(jì)（二）中兩問導(dǎo)出速度表達(dá)式，討論假如速度增大，會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)？ （四）畫衛(wèi)星繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道時(shí)，可設(shè)計(jì)問題： 衛(wèi)星繞地球作 運(yùn)動(dòng)，地球處于 位置，即地球的球心在 。 （五）在設(shè)計(jì)課后探究活動(dòng)：地球同步衛(wèi)星特點(diǎn)時(shí)，也是這樣設(shè)計(jì)問題的，從而引導(dǎo)學(xué)生一步一步掌握知識(shí)，同時(shí)掌握了解決問題的分析方法。 開始 課件 課件 引導(dǎo)、評(píng)價(jià) 導(dǎo)入 課件 課件 回憶、思考 介紹牛頓手稿 推導(dǎo)第一宇宙速度 聽 閱讀、思考 思考與討論、猜想 看視頻、思考 課件 閱讀牛頓手稿 課件 簡單介紹“飛天”發(fā)展事記 小結(jié)三個(gè)宇宙速度 課件 課件 課件 引導(dǎo)、幫助 肯定 課件 課件 引導(dǎo)、幫助、肯定 肯定 鼓勵(lì) 結(jié)束 畫衛(wèi)星繞地球軌道、討論、交流 閱讀課后探究活動(dòng)，思考問題 自我評(píng)價(jià)、交流 1.