2019-2020年新人教版高中物理必修2宇宙航行教學(xué)設(shè)計一、概述本節(jié)課為1課時，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，介紹萬有引力的實踐成就，要求學(xué)生知道是萬有引力理論使人類實現(xiàn)“飛天”的夢想。本節(jié)內(nèi)容的核心是牛頓運動定律與萬有引力定律在圓周運動條件下的綜合應(yīng)用。重點是理解第一宇宙速度，激發(fā)學(xué)生科學(xué)獻身精神。難點是發(fā)射速度與環(huán)繞速度的區(qū)別。二、教學(xué)目標(biāo)分析（一）知識與技能1、了解人造衛(wèi)星的有關(guān)知識。2、知道三個宇宙速度的含義，會推導(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)生運用知識解決問題的能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀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想，促使學(xué)生樹立獻身科學(xué)的人生價值觀。三、學(xué)習(xí)者特征分析學(xué)生是開平市開僑中學(xué)的高一級學(xué)生。學(xué)生為高一的孩子，好奇心強，具有較強的探究欲望，但不喜歡個體發(fā)言，集體發(fā)言的居多，同時文字組織能力欠佳。學(xué)生有過較少的小組合作經(jīng)驗。四、教學(xué)策略選擇與設(shè)計引導(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:運用已有的物理知識,設(shè)計問題,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)計的多媒體課件多媒體教學(xué)平臺六、教學(xué)過程學(xué)生活動教師組織和引導(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“飛天”夢想的實現(xiàn)求知欲。閱讀課本P41：“夢想成真”、交流?？磮D片、視頻。展示和引導(dǎo)學(xué)生觀看航天發(fā)展紀實圖片及視頻。情感教育，激發(fā)學(xué)生愛國熱情和對科學(xué)知識的求知欲。 思考、討論、猜想：1.在高山上用不同的水平初速度拋出一個物體，不計空氣阻力，它們的落地點相同嗎？ 2.假設(shè)被拋出物體的速度足夠大，物體的運動情形又如何呢？ 引導(dǎo)學(xué)生進行思考與猜想。培養(yǎng)學(xué)生掌握：在事實基礎(chǔ)上，進行科學(xué)猜想的研究方法。過渡到下一部分的知識學(xué)習(xí)與探討。 觀看：“牛頓手稿”及其動畫模擬。引導(dǎo)、肯定和鼓勵學(xué)生：偉大的科學(xué)家牛頓與我們的猜想是一樣的。 物體初速度達到多大時就可以繞地球運動,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動有關(guān)知識求解第一宇宙速度。引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生進行求解第一宇宙速度。鼓勵、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)。動畫展示：物體速度分別達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。聽小結(jié)展示三個宇宙速度情況的動畫。鞏固知識，把學(xué)生短時記憶轉(zhuǎn)換成長時記憶。思考與討論關(guān)于第一宇宙速度的兩個結(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動的最大速度 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。畫人造地球衛(wèi)星繞地球作圓周運動的軌道，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。學(xué)習(xí)結(jié)果自我總結(jié)和評價，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。閱讀課后探究活動要求，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？過渡到布置課后探究活動。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。課后作業(yè)布置課后作業(yè)鞏固知識，加深理解。七、教與學(xué)評價設(shè)計在課堂中對學(xué)生的學(xué)習(xí)、探究、討論等給予及時的評價、引導(dǎo)和總結(jié)；本課結(jié)束時，教師引導(dǎo)學(xué)生進行本次課綜合性總結(jié)；課后，通過研究性活動和作業(yè)來評價反饋。 附：（一）、學(xué)生自我總結(jié)問題設(shè)計：1.本節(jié)課我學(xué)到了什么？2.本節(jié)課我有什么體會？3.本節(jié)課的問題解決主要采用了什么方式、方法？ 4.我對本節(jié)課的自主學(xué)習(xí)和實驗探究有何感受？ 5.本節(jié)課的學(xué)習(xí)對我的學(xué)習(xí)生活有什么影響？ （二）、課后探究活動設(shè)計：一、探究人造地球同步衛(wèi)星特點 要求：利用已有知識解決下列問題： 1、它的運行軌道應(yīng)在哪？ 2、繞地球作什么運動？ 3、周期T=？角速度=？ 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)星實現(xiàn)全球通訊？ 一顆同步衛(wèi)星能實現(xiàn)全球通訊？為什么？需要多少顆同步衛(wèi)星才能實現(xiàn)全球通訊？ 請形成研究性小報告。八、幫助和總結(jié) 主要是把問題細化，所謂細化就是從學(xué)生已掌握的知識入手，設(shè)計小問題一步一步引導(dǎo)學(xué)生，最終解決問題，達到學(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，從學(xué)生已有的經(jīng)驗中設(shè)計了兩個小問，在事實基礎(chǔ)上，進行科學(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物體，不計空氣阻力，它們的落地點相同嗎？ 2.假設(shè)被拋出物體的速度足夠大，物體的運動情形又如何呢？ （二）推導(dǎo)第一宇宙速度時，設(shè)計兩個小問題。（這也是天體運動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)星繞地球運轉(zhuǎn)所需要的向心力多大？ 2.這個向心力由什么力提供?這個力表達式？ （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動的最大速度時，可設(shè)計（二）中兩問導(dǎo)出速度表達式，討論假如速度增大，會怎樣運動？（四）畫衛(wèi)星繞地球作圓周運動時的軌道時，可設(shè)計問題：衛(wèi)星繞地球作 運動，地球處于 位置，即地球的球心在 。（五）在設(shè)計課后探究活動：地球同步衛(wèi)星特點時，也是這樣設(shè)計問題的，從而引導(dǎo)學(xué)生一步一步掌握知識，同時掌握了解決問題的分析方法。開始課件課件引導(dǎo)、評價 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 鼓勵結(jié)束畫衛(wèi)星繞地球軌道、討論、交流閱讀課后探究活動，思考問題自我評價、交流1.