人教版(2019)必修第二冊3萬有引力理論的成就教案主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：人教版(2019)必修第二冊3萬有引力理論的成就

2.教學年級和班級：高中一年級（1）班

3.授課時間：2023年4月10日星期一上午第二節課

4.教學時數：1課時核心素養目標1.科學思維：培養學生運用物理規律分析、解釋自然界和人類生活中的萬有引力現象。

2.科學探究：通過實驗和觀察，使學生體驗科學探究過程，提升實驗設計、數據分析和問題解決能力。

3.科學態度與責任：引導學生理解科學在促進社會進步和科技發展中的作用，樹立科學精神和責任意識。學習者分析1.學生已經掌握的相關知識：學生在初中階段已經學習了力學的基本概念，如牛頓運動定律、運動和力的關系等，為理解萬有引力理論奠定了基礎。然而，對于萬有引力定律的具體內容和其背后的數學推導，大多數學生可能只停留在了解層面。

2.學習興趣、能力和學習風格：高中一年級學生對物理學科普遍保持較高的興趣，他們善于通過實驗和觀察來學習新知識。學生在能力上具備一定的抽象思維能力，但在處理復雜物理問題時，可能需要更多的時間來理解和消化。學習風格上，部分學生可能更偏向于視覺學習，而另一部分學生則可能更傾向于動手實踐。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：學生對萬有引力定律的理解可能存在困難，尤其是在處理涉及向心力和萬有引力相互作用的復雜問題時。此外，學生對公式推導過程中的數學運算可能感到吃力，尤其是在處理變量較多、計算過程較為復雜的情形下。此外，部分學生可能對理論的實際應用缺乏興趣，難以將抽象的理論與實際生活聯系起來。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源準備1.教材：確保每位學生都有人教版(2019)必修第二冊教材，以便跟隨課程內容進行學習。

2.輔助材料：準備與萬有引力定律相關的圖片、圖表和視頻，以幫助學生直觀理解引力概念和定律的應用。

3.實驗器材：準備演示萬有引力實驗的簡單裝置，如彈簧測力計、不同質量的物體等，以輔助學生理解引力定律。

4.教室布置：設置分組討論區和實驗操作臺，以便學生在小組討論和實驗活動中積極參與。教學過程一、導入新課

（1）教師通過提問：“同學們，你們在生活中有沒有觀察到物體之間的相互吸引現象？”引發學生的思考，激發他們對萬有引力定律的興趣。

（2）教師簡要介紹萬有引力定律的發現歷程，引導學生認識到科學探索的重要性。

二、新課講授

1.引力概念

（1）教師引導學生回顧牛頓運動定律，引導學生思考物體間相互作用力的本質。

（2）教師講解萬有引力定律的基本概念，強調引力是一種普遍存在的力，作用于所有物體。

2.引力公式

（1）教師帶領學生推導萬有引力公式，講解公式中的各個物理量的含義和單位。

（2）通過實例分析，讓學生理解公式在解決實際問題中的應用。

3.引力常量

（1）教師介紹引力常量的概念和測量方法，引導學生了解引力常量在物理學中的重要性。

（2）通過實驗演示，讓學生觀察引力常量在不同條件下的變化。

4.引力與天體運動

（1）教師講解萬有引力定律在天體運動中的應用，如行星運動、衛星運動等。

（2）通過實例分析，讓學生理解引力定律對天體運動的影響。

三、課堂活動

1.小組討論

（1）教師將學生分成小組，每個小組討論以下問題：

a.萬有引力定律的發現歷程；

b.萬有引力定律在生活中的應用；

c.萬有引力定律對科技發展的影響。

（2）各小組派代表分享討論成果，教師點評并總結。

2.實驗演示

（1）教師演示萬有引力實驗，讓學生觀察實驗現象，理解引力定律。

（2）學生分組進行實驗，教師巡回指導，解答學生疑問。

四、課堂小結

1.教師回顧本節課所學內容，強調萬有引力定律的基本概念、公式和在天體運動中的應用。

2.教師引導學生思考萬有引力定律在科技發展中的重要性，激發學生對科學探索的興趣。

五、作業布置

1.完成課后練習題，鞏固所學知識。

2.查閱資料，了解萬有引力定律在生活中的應用實例。

3.撰寫一篇關于萬有引力定律的科普文章，分享給同學。

六、板書設計

1.萬有引力定律的基本概念

2.萬有引力公式

3.引力常量

4.引力與天體運動

5.課后作業教學資源拓展1.拓展資源：

-天體物理學：介紹關于恒星、行星、黑洞等天體的引力現象，以及宇宙大尺度結構的研究。

-地球物理學：探討地球內部的引力場分布，地震波傳播與地球內部結構的關系。

-量子引力理論：簡要介紹量子力學與廣義相對論結合的嘗試，如弦理論、環量子引力等前沿領域。

-引力波探測：介紹引力波探測的歷史、原理和最新進展，如LIGO和Virgo等實驗設施。

2.拓展建議：

-閱讀相關科普書籍，如《宇宙簡史》、《黑洞與時間彎曲》等，以加深對引力現象的理解。

-觀看科普視頻，如“宇宙大爆炸”、“黑洞的奧秘”等，通過視覺方式感受引力現象的奇妙。

-參與科學實驗活動，如制作簡單的引力實驗裝置，親身體驗引力定律的應用。

-利用在線教育資源，如國家天文臺、中國科學院物理研究所等機構的科普講座和在線課程。

-參加科學競賽或研討會，與同行交流，拓展視野，激發對引力物理學的興趣。

-閱讀物理學史，了解牛頓、愛因斯坦等科學家在引力物理學領域的貢獻，體會科學探索的精神。

-通過模擬軟件，如NASA的GravitySimulator，模擬不同天體間的引力作用，加深對引力概念的理解。

-研究地球物理學中的重力測量技術，了解如何利用重力數據研究地球內部結構。

-了解引力波探測技術的發展，探討引力波在宇宙學研究中的作用和未來展望。板書設計①本文重點知識點：

-萬有引力定律的基本概念

-萬有引力公式：F=G*(m1*m2)/r^2

-引力常量G的數值和單位

-引力與天體運動的關系

②關鍵詞：

-引力

-萬有引力定律

-質量

-距離

-引力常量G

-向心力

-圓周運動

③重點句子：

-“物體間相互作用的力，叫做引力。”

-“兩個質點之間的引力與它們的質量的乘積成正比，與它們之間距離的平方成反比?！?/p>

-“引力常量G的值是6.67430×10^-11N·m^2/kg^2?！?/p>

-“所有物體都受到引力的作用，引力是普遍存在的?！?/p>

-“天體的運動可以通過引力定律來解釋?！狈此几倪M措施反思改進措施（一）教學特色創新

1.案例分析法：在講解萬有引力定律時，結合實際案例，如地球繞太陽的運動、衛星的軌道計算等，讓學生通過分析具體案例來理解抽象的物理定律。

2.多媒體輔助教學：利用多媒體技術展示引力波、黑洞等復雜物理現象，提高學生的視覺體驗，增強課程的趣味性和直觀性。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學生對引力概念的抽象理解困難：部分學生對引力這一抽象概念的理解存在困難，難以將理論與實際現象相結合。

2.教學互動性不足：課堂教學中，學生參與度不高，教師與學生的互動不夠，影響了學生對知識的吸收和掌握。

3.實驗操作環節薄弱：由于實驗器材的限制，部分實驗操作環節未能充分展示，學生缺乏親身體驗和動手操作的機會。

反思改進措施（三）改進措施

1.強化概念教學：針對學生對引力概念的抽象理解困難，可以通過引入生活中的實例，如磁鐵吸引鐵釘、地球吸引物體等，幫助學生建立直觀的引力概念。

2.優化課堂互動：在教學中，增加提問環節，鼓勵學生積極回答問題，同時，通過小組討論、角色扮演等方式，提高學生的參與度和互動性。

3.豐富實驗環節：積極尋求校內外資源，增加實驗操作環節，讓學生親自動手，通過實驗探究來加深對引力定律的理解和掌握。

4.利用信息技術：結合現代教育技術，如虛擬實驗、在線學習平臺等，為學生提供更多的學習資源和學習途徑，提高學生的學習效率。

5.定期反饋與評價：通過課堂提問、作業批改、考試等方式，及時了解學生的學習情況，針對存在的問題進行個別輔導，確保每個學生都能跟上教學進度。

6.加強跨學科融合：將引力定律與天文、地理、工程等其他學科相結合，讓學生從多角度理解引力現象，拓展學生的知識面和應用能力。課堂小結，當堂檢測課堂小結：

在本節課的學習中，我們共同探討了萬有引力定律及其在天體運動中的應用。以下是本節課的要點總結：

1.萬有引力定律的基本概念：我們了解到引力是一種普遍存在的力，作用于所有物體，且兩個物體間的引力與它們的質量的乘積成正比，與它們之間距離的平方成反比。

2.引力公式：F=G*(m1*m2)/r^2，其中G是引力常量，m1和m2是兩個物體的質量，r是它們之間的距離。

3.引力常量G：我們學習了引力常量G的數值和單位，以及它在物理學中的重要性。

4.引力與天體運動：我們探討了引力定律如何解釋天體的運動，如地球繞太陽的運動、衛星的軌道計算等。

5.實際應用：我們通過實例分析，了解了引力定律在生活中的應用，如地球的重力、人造衛星的軌道等。

當堂檢測：

1.選擇題：

-萬有引力定律的公式中，F表示什么？（A.物體的質量B.物體間的距離C.引力D.引力常量）

-兩個質量分別為2kg和3kg的物體，它們之間的距離為5m，根據萬有引力定律，它們之間的引力為多少？（A.3.06NB.1.5NC.1.08ND.0.6N）

2.判斷題：

-地球表面的物體都受到地球引力的作用。（對/錯