大单元教学设计说课稿《7.1 行星的运动》(1).doc

大单元教学设计说课稿《7.1行星的运动》

一、教材分析

①本节课主要内容是介绍行星的运动规律和行星的形成，包括开普勒三定律和行星轨道的形状；

②重点讲解开普勒第一定律、第二定律、第三定律以及行星轨道的形状、面积速度定理等概念；

③该章节与高中物理其他章节相比，对数学的运用要求较高，需要学生掌握一定的数学知识；

④本章涉及的概念较为抽象，需要通过具体实例和图像等形式进行教学。

二、学情分析

①学生已经学习了牛顿运动定律和引力定律等内容，有一定的物理基础，但需要加强对物理概念的理解和数学运用能力；

②学生在初中学习过天文知识，如日、月、星体等，但对行星的运动规律和形成机制的理解较为薄弱；

③部分学生可能存在数学基础薄弱的情况，需要加强数学运用能力的培养；

④学生在学习天文知识的同时也需要具备科学思维和科学探究能力。

三、核心素养

1.物理观念

①理解天体运动的基本规律，如行星的椭圆轨道、离心率、近日点和远日点等。

②理解行星的运动速度与距离的关系，认识到行星的轨道是由万有引力定律决定的。

③理解行星的运动状态，如行星的自转、公转等，认识到地球的自转和公转是地球季节变化的基本原因。

2.科学思维

①运用数学模型来描述天体的运动规律，学会利用开普勒三定律计算天体运动的参数。

②通过科学方法分析天体运动的规律，理解科学研究的过程和方法。

③探究太阳系的形成和演化过程，发展对天体运动规律的深入理解。

3.科学探究

①借助观测设备观测天体的运动，理解观测数据对科学研究的重要性。

②设计天体运动的模拟实验，探究行星运动的规律。

③利用开普勒三定律，探究天体运动的一般规律，并在实际问题中应用。

4.科学态度与责任

①了解科学的本质和价值，树立正确的科学观。

②培养批判性思维，不断质疑和追求真理。

③了解科学技术对人类社会的影响和作用，强化科学的社会责任感。

四、教学重难点

1.重点

①理解行星的运动轨道和运动状态，掌握万有引力定律的应用。

②熟练掌握开普勒三定律的内容和应用。

③掌握行星运动参数的计算方法和实际应用。

2.难点

①理解行星的运动状态和参数的含义，把握运动规律。

②熟练应用数学模型描述行星运动规律。

③运用开普勒三定律解决实际问题，培养科学思维和方法。

五、教学环节

1.导入新课

①日月星辰的运动：以夜空中的日月星辰为例，让学生了解天体运动的规律，引导学生探究行星的运动；

②行星探索：以太阳系行星的特点和运动规律为例，让学生了解行星运动的规律和形成机制；

③卫星的运动：以人造卫星的轨道和运动规律为例，引导学生探究卫星运动的规律；

④天文望远镜：以天文望远镜的使用为例，让学生了解天文学中使用的科学仪器，了解天体的观测方法；

⑤火箭的发射：以火箭的发射过程为例，引导学生认识到航天事业的重要性和应用前景。

2.主干知识导引和详解

（1）两种对立的学说

①介绍托勒密学说和哥白尼学说的区别和联系；

②讲解托勒密学说的错误和缺陷；

③阐述哥白尼学说的优点和合理性，引导学生理解开普勒三定律的提出和发展。

（2）开普勒第一定律

①描述行星轨道形状的基本概念和分类；

②讲解行星的轨道形状及其特点；

③通过示意图和实验探究，加深学生对开普勒第一定律的理解，引导学生掌握行星轨道形状和面积速度定理的应用。

（3）开普勒第二定律

①描述行星运动的速度和距离的关系；

②讲解行星在不同位置的运动速度及其规律；

③通过实验探究，加深学生对开普勒第二定律的理解，引导学生掌握行星运动规律的应用。

（4）开普勒第三定律

①介绍开普勒第三定律的概念和公式；

②讲解如何计算行星的轨道周期和半长轴；

③通过计算和实验探究，加深学生对开普勒第三定律的理解，引导学生掌握行星周期、距离等重要参数的计算方法。

（5）天体中的追击问题

①描述天体追击问题的背景和意义，讲解追击问题的概念和数学模型；

②讲解追击问题的计算方法和应用场景；

③通过实例和案例探究，引导学生了解天体追击问题的重要性和实际应用。

（6）航天事业的重要性

①介绍航天事业的背景和意义；

②讲解变轨的过程、原理和方法；

③通过实例和案例探究，引导学生认识到航天事业的重要性和应用前景，了解航天技术的现状和发展趋势。

3.知识总结

本节课主要介绍了行星的运动规律和开普勒三定律的内容，通过学习，我们应该掌握以下几点知识：

（1）行星的公转是按照椭圆轨道运动的，行星与太阳的距离会随着公转而改变。

（2）开普勒第一定律描述了行星的椭圆运动规律，开普勒第二定律描述了行星在轨道上的运动速度规律，开普勒第三定律描述了行星公转周期和轨道半长轴之间的关系。

（3）在天体追击问题中，我们需要根据不同的相对运动速度，采取不同的策略，以达到预定目标。

4.课后拓展

①卫星导航系统：以GPS为例，让学生了解