1、單元（章）教學設計授課時間： 年 月 日單元（章）第四章電磁感應總課時數從知識結構上看，本章教材是應用牛頓運動定律對曲線運動的研究。教材分析牛頓運用其運動定律研究天體運動并結合開普勒定律建立了偉大的萬有引力定律。牛頓運動定律和萬有引力定律構成了牛頓力學的核心內容。學生對航天事業的了解大多來源于現代信息，大部分學生的興趣只停學情留在壯觀的景象上。可能有很多學生很感興趣，只是還沒有系統地得到分析相關知識。只要老師能適時地激發出他們探索理論奧秘的激情，學生會很樂意投入學習中去的。1.充分展現萬有引力定律發現的科學過程，發展學生的科學思維能力。2.注重科學文化教育。3.增進科學與生活、社會的聯系。4.

2、正確評價經典力學。第13頁共8頁太原市教科研中心研制課時教學設計首頁 （試用）授課人：李貴泉 6.1行星的運動授課時間：2011年3月23 日 新授課第幾課時課 時 教 學 目 標1.2.通過了解人類認識行星運動規律過程的曲折和艱辛，體會人類認識自然規律的科學方法，建立科學的宇宙觀。學習科學家們實事求是，尊重客 觀事實，敢于堅持真理，勇于創新，不怕犧牲的科學態度與獻身精神。 了解地心說與日心說的基本內容。明確開普勒三定律，能應用三定律分析問題。（三維）教學重點與難點教學方法與手段重點：熟知開普勒三定律，能應用定律分析問題。難點：對教材進行合理利用，使學生通過閱讀、討論，實現情感態度價值觀 的教

3、育。對較長的閱讀材料采用分組閱讀分工合作的方法，最終各組交流得出閱 讀前提出的具體問題。引導學生領略從定律的數學表述層面深入到物理層面的學習方法。對物 理學習逐步養成思維有深度的習慣。人類對行星運動規律的認識過程是對學生進行“過程與方法” “情感、態度 與價值觀”教育的難得的好材料。充分利用教材的閱讀材料“科學足跡” ，使 學生通過閱讀深刻體會科學家們探索宇宙的艱辛過程。 1太原市教研科研中心研制課時教學流程（試用）教師行為全章引入設計意圖：通過現代科技的視覺沖 擊，激發學生學習本章知識的興趣。1、引入章并板書第六章 萬有引力 與航天師：從這節課我們開始學習第六章 萬有引力與航天，首先我們一起

4、看一 段視頻。2、播放視頻“嫦娥二號”奔月。介紹本章將要學到的定律及航天應 用：這是我們中國在 2010年10月1 日發射繞月衛星“嫦娥二號”的視頻。 在這一章我們就可以應用牛頓的萬有 引力定律來探索航天事業。天體在宇 宙中的運動有怎樣的規律，發射衛星 需要達到多大的速度，在空間又如何 變換軌道等問題我們就都可以解決 了。學生行為觀看視頻，感受中國航天事業的飛速發 展。在頭腦中對將要學習的內容有一定的預 期。課堂變化及處理主要環節的效果新課引入引入語：人類對只有對天體的運動有 了正確的認識才有可能發明人造天 體。第一節我們先來了解行星的運動。 牛頓得出了偉大的萬有引力定律，可 是他仍然謙虛的說

5、：“如果說我比別 人看得遠些的話，是因為我站在巨 人的肩膀上。”就讓我們先了解一下 這些巨人所做出的貢獻吧。板書： 6.1行星的運動推進新課一、情感態度價值觀的教學1、組織學生進行閱讀1.通過分組閱讀，交流、總結、歸納出人類 對行星運動的認識過程，并深刻體會科學 探索的艱辛，以及科學家的科學方法和科 學精神。第一組閱讀了解托勒密的“地心說”，第 二組閱讀哥白尼的“日心說”。第三組了解 第谷的貢獻，第四組閱讀開普勒的研究過提出要求：請大家閱讀第一二段關于“地心說”和“日心說”的文字。之 后分組閱讀“科學”人類對行星規律 的認識。在讀的過程中思考這兩個問 題。（1） “地心說”和“日心說”爭論的

6、焦點。（2）開普勒定律的得出過程。每個組的成員都可以踴躍發言，表明 你所了解到的觀點。2、PPT展示問題（1）（ 2）及表 格程。哥白尼第谷開普勒科學 方法科學精神教師走到學生中間了解他們的理解 層次，判斷他們能不能說出（1）焦點 實質是參考系的選擇問題。3、根據學生的表述在 PPT中輸入 文字，對問題進行解答。讓學生自己表達出來，并給予的評 價；如說不出就引導學生說出。（1）哥白尼：參考系不同 宇宙中心？布魯諾：宇宙無中心 運動：勻速圓周二、開普勒行星運動定律1.開普勒第一定律（軌道定律） 引出：開普勒是一個意志堅強的人， 開始對“勻速圓周運動”產生懷疑， 嘗試多種曲線運動，先后否定了 19

7、種 設想，最終發現行星運動的軌道是橢 圓（板書：軌道），太陽處在橢圓的一 個焦點上。我們先認識一下橢圓，請 大家閱讀了解。教師板畫橢圓（用圖釘和細繩作 圖）。問：橢圓的參數有哪些？2. 共同閱讀分組閱讀思考問題整理語言準備發言3. 學生交流（1）爭論的焦點：宇宙的中心是什么？ “地心說”認為地球是宇宙的中心，是靜 止的，其它天體繞著地球運動。“日心說”認為太陽是宇宙的中心，是靜 止的，行星繞著太陽運動。提高理解的層次（2）科學方法和科學精神科學方法：思維超越 觀測歸納、分析 科學精神：猜想合作堅持閱讀PPT展示：1.所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓, 太陽處在橢圓的一個焦點上。閱讀認識橢圓請兩

8、位學生和老師合作作圖答：長軸、短軸、兩個焦點夏至冬至夏至秋分太陽冬至年份春分夏至秋分冬至20043/206/219/2312/2120053/206/219/2312/2120063/216/219/2312/21觀察PPT展示的數據:春天92天，夏天94天，秋天89天，冬天90天橢圓上某點到兩個焦點的距離 之和與橢圓上另一點到兩個焦點的距 離之和有什么關系？（師指板畫）2.開普勒第二定律（面積定律）（1） 分析行星運動物理量一線速 度師：定律描述的雖然是幾何關系， 但是由于行星與太陽的連線在相等的 時間內掃過相等的面積。我們可以得 出運動速度的特點。請大家觀察弧長 有什么特點？ 而弧長除以時

9、間是哪個運動物理量？ 板書：速度= / t（2）根據春夏秋冬的時間 證明地球繞 太陽運動不是完美的勻速圓周運動。 師提出問題：開普勒第一定律說明行 星的軌道不是完美的圓而是橢圓，第 二定律又說明行星與太陽遠近不同時 速度也不同。而我們居住在地球上， 怎么就能證明這兩個定律是正確的 呢？介紹數據：這是我們地球上四季的時 間表。由這些數據我們能否證明呢？ 師提問：我們就請幾位同學說說自己 的理解吧！ 秋分 0春分春分答：相等閱讀PPT展示：2對任意一個行星來說，它與太陽的連 線在相等的時間內掃過相等的面積。答：面積等導致了相等時間內劃過的弧長 不同。答：線速度。當行星離太陽比較近時，運行的速度 比

10、較快，而離太陽比較遠時速度比較慢。答：如果一年中四個季節的時間相等，才 能說明地球繞太陽的運動是完美的勻速圓 周運動。但事實上，地球的四季時間是不 等的，這就說明軌跡不是圓；冬天90天,夏天94天說明冬天地球離太陽近， 運動的 快，而夏天地球離太陽遠，運動的慢，這 就說明遠近不同時速度也不同。舉一反三認識到行星繞太陽的運動不是 完美的勻速圓周運動。3.開普勒第三定律（周期定律或和諧 定律）引導學生進一步理解應用（1）說明對k值進行說明閱讀PPT展示：3.所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它 的公轉周期的二次方的比值都相等。若用a代表橢圓軌道的半長軸，T代表公師：也就是說k是與行星無關的轉周期，開

11、普勒第三定律告訴我們 a3 / T2常數，只與中心天體太陽的質量有關。=k（比值k是一個對所有行星都相同的板書 a3 / T2 =k給出八大行星的半長軸與周期的數常量）離太陽近的行星周期短，離太陽遠的 行星周期長。據，進一步證明開普勒第三定律中的k只與中心天體有關，與環繞天體無關。行 星半長軸（106km ）周期（天）K （ m3/s2）水 星5787.973.36 X 1018金 星183.36 X 10觀察PPT展示的數據表（2）適用范圍（板書）師：所以各個國家發射的人造衛星軌行星繞太陽運動，衛星繞行星運動，人造 天體繞天然天體運動。道與周期之間都應滿足這樣的關系。（2） 補充說明:PPT

12、展示：高中階段建立的理想模型一勻速圓周運動實際上行星的軌道與圓十分接近，在中 學階段的研究中我們按圓軌道處理。這樣 就可以說：1. 行星繞太陽運動的軌道十分接近圓，太陽 處在圓心。2. 對某一行星來說，它繞太陽做圓周運動的 角速度（或線速度）不變，即行星做勻速 圓周運動。3. 所有行星軌道半徑的三次方跟它的公轉 周期的二次方的比值都相等。可表示為r3/T2=k達標檢測例1.下列說法中，符合開普勒對行星繞自主解釋例1.A.錯誤，每個行星都有自己的軌道。太陽運動描述的是（）A.所有的行星都在同一橢圓軌道繞太B.正確，開普勒第一定律。陽運動B.行星繞太陽運動時，太陽在橢圓的 一個焦點上C.錯誤，近日

13、點速度大，行星從近日點向 遠日點運動時，速率逐漸減小。C行星從近日點向遠日點運動時，速 率逐漸增大D.正確，依據開普勒第三定律a3 / T2D.離太陽越遠的行星，公轉周期越長例2.應用第三定律解決問題=ko半長軸a越長，周期T就越長。天文工作者發現了一顆小行星，測出它圍繞太陽公轉的軌道半徑是地球公轉軌道半徑的4倍，質量是地球質量例2.解：設地球的公轉軌道半徑是 r,周期 T=1年，則小行星的公轉軌道半徑是4r,公轉周期為 T .依據開普勒第三定律可 知：的4倍，由此可推知這顆小行星繞太r3 / T2 = (4r)3 /2陽旋轉一周需要多少年? =8T=8年小結延伸開普勒關于行星運動的描述為萬有引力定律的發現奠定了基礎。當時開普勒沒能說明按其規律在軌道上運行的原因，到17世紀后期才由牛頓闡明。太原市教研科研中心研制課時教學設計尾頁(試用)板書設計第六章 電磁感應 6.1行星的運動3.開普勒行星運動定律(1)軌道：橢圓