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《万有引力定律》的说课稿(精选10篇)
作为一名无私奉献的老师,就有可能用到说课稿,借助说课稿可以提高教学质量,取得良好的教学效果。那么写说课稿需要注意哪些问题呢?下面是小编精心整理的《万有引力定律》的说课稿,欢迎大家分享。
《万有引力定律》的说课稿 1
一、教材分析:
万有引力定律是宇宙这章的第一节,是本章的核心,是17世纪自然科学最伟大的成果之一,它为研究天体运动提供了理论依据,彻底使人们对宇宙的探索从被动描述走向主动发现。万有引力定律承上启下的作用:上承圆周运动,下启卫星的运动。掌握好本节课,对前面知识的加深理解,后面问题的顺利解决,将会起到重要的作用。
学习万有引力定律需要以牛顿运动定律和匀速圆周运动知识为基础。
二、学情分析及处理对策:
通过创设情景,吸引学生的注意力,引发学生学习的兴趣。通过让学生自己搜集资料介绍科学家探索宇宙的历史,引出开普勒三大定律,引导学生发现问题,并鼓励学生猜想是什么力提供了天体运动所需的向心力。结合牛顿的猜想,注重对学生进行情感教育,鼓励学生大胆推广,提出万有引力的概念。然后提供给学生一些数据和已知的定律,让学生探究推导万有引力的表达式。以此来激发学生的兴趣,也可以增强他们的信心。最后概况总结万有引力定律的内容和适用条件等,并适当介绍卡文迪许扭秤实验。整个过程希望培养学生“大胆假设,合理推广,小心求证”的科学品质,培养学生像科学家一样思考,像科学家一样去探究,进而提高学生科学探究的能力。
三、教材的重点和难点:
本设计要突出的重点是:让学生理解万有引力的概念和万有引力定律。方法是:通过介绍太阳系行星的运动,引导学生思考行星运动所需要的力,让学生对此进行猜想,通过强调牛顿归纳出所有有质量物体之间都存在万有引力的思考过程,加深对定律的理解。
本设计要突破的难点是:万有引力定律发现过程中用到的科学方法。通过引导学生对观测到的数据进行定量的分析,在已经发现的物理规律的基础上,让学生体验牛顿发现万有引力定律的过程,学习科学研究的常规方法。
四、教法:
阅读思考、猜想假设、分析推理、事实验证、总结归纳、讨论交流、练习巩固等。
在设计本节教学知识目标时定位并不高,只要求学生知道万有引力定律的内容、表达式和适用条件,知道卡文迪许实验的巧妙构思,学会直接运用万有引力定律进行计算。而对过程与方法、情感、态度和价值观提出了较高的要求,要求学生通过运用网络搜索、组织信息以及交流表达,认识学科间的相互渗透。通过探究万有引力定律的过程,经历大胆假设、小心求证、得出结论等科学探究的基本过程。通过探究万有引力定律的过程,认识建立物理模型、合理简化、抓住主要矛盾忽略次要矛盾等研究物理规律的`方法。体会宇宙的奥秘,以牛顿的重大发现为载体了解科学发展史,感悟科学先驱的探索精神,树立正确的宇宙观和科学观。通过发现万有引力和验证万有引力定律的过程,体验科学研究的长期性、连续性和艰苦性。这样设计教学目标也是为了落实新课标提出的“培养全体学生的科学素养”这一义务教育阶段物理教育培养目标。
根据以上的教学目标,在设计教学过程时,选择了以学生课题研究小组为单位选择课题,共同研究、交流合作的学习模式。研究课题设置考虑到不同学生的实际情况,对教材内容作了扩展,补充了一些新的内容。由于学生刚开始尝试这种学习方式会遇到困难,我们对学生准备过程给予了较严密的监控和实施指导。我们对学生学习过程的指导也是对师生互动学习的一种尝试。
五、教学程序设计:
本设计的基本思路是:作为教师,不应该只关心学生学习的成果,更应该重视学生学习的过程,要让学生在参与的过程中体验,在过程中给学生以情感的震撼,在过程中让学生学会科学探究的方法,在过程中获得科学研究的能力。高二年级学生已经具备一定的自学能力,同时对新事物充满好奇心,往往不满足于课本的知识介绍,本课中的介绍知识完全可以通过学生的自学完成。通过自主、合作学习来充分发挥学生的主体性,从而改变学生被动接受的传统。
第一环节,通过创设宇宙的情景,吸引学生的注意力,引发学生学习的兴趣,根据开普勒三大定律,引导学生发现问题。
第二环节,鼓励学生猜想是什么力提供了天体运动所需的向心力,并结合牛顿的猜想,提出万有引力的概念。
第三环节,引导学生重现牛顿发现万有引力、得出万有引力定律公式的过程。
第四环节,概况总结万有引力定律的内容、表达式、适用条件和特性。
第五环节,介绍卡文迪许扭秤实验,用Flash模拟扭秤实验,介绍万有引力定律的一些应用。
本节课在课前将学生分组,做一定的课前准备,让学生自己搜集第谷、开普勒、牛顿和卡文迪许四位科学家的生平事迹和对科学做出的贡献。在引入新课阶段,教师首先创设情境,播放视频,对宇宙、“勇气号”和“嫦娥一号”等进行大致的介绍,并让学生代表上台展示课前准备的科学家的事迹,通过对古人研究过程的回顾吸引学生的注意力,提高学生学习的兴趣。让学生展示自己课前准备的成果,由学生介绍牛顿发现万有引力的传说故事。吸引学生的注意力,激发学生学习的兴趣,把学生的课外活动与课内教学结合起来。让学生根据自己的体验展开猜想,互相交流,并与科学家的猜想作对比,增强他们的信心。再对牛顿的猜想的分析,并将此猜想进一步大胆推广,认为宇宙间任何两个物体之间都存在引力,发挥学生的想象力,注重对学生进行情感教育。通过组织学生分析、讨论万有引力与哪些因素有关,让学生学会建立物理模型,进行合理简化,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾等研究物理规律的一般方法,注重培养学生分析问题和解决问题的能力。通过介绍卡文迪许扭秤实验和演示相应的Flash动画,验证万有引力定律,以此来培养学生大胆假设,合理推广,小心求证的科学品质。
《万有引力定律》的说课稿 2
教学目标
知识目标
1、使学生能应用万有引力定律解决天体问题:
2、通过万有引力定律计算天体的质量、天体的密度、天体的重力加速度、天体运行的速度等;
3、通过应用万有引力定律使学生能在头脑中建立一个清晰的解决天体问题的图景:卫星作圆周运动的向心力是两行星间的万有引力提供的。
能力目标
1、通过使学生能熟练的掌握万有引力定律;
情感目标
1、通过使学生感受到自己能应用所学物理知识解决实际问题——天体运动。
教学建议
应用万有引力定律解决天体问题主要解决的是:天体的质量、天体的密度、天体的重力加速度、天体运行的速度天文学的初步知识等。教师在备课时应了解下列问题:
1、天体表面的重力加速度是由天体的质量和半径决定的。
2、地球上物体的重力和地球对物体的万有引力的关系:物体随地球的自转所需的向心力,是由地球对物体引力的一个分力提供的,引力的另一个分力才是通常所说的物体受到的重力。
教学设计
教学重点:
万有引力定律的应用
教学难点:
地球重力加速度问题
教学方法:
讨论法
教学用具:
计算机
教学过程:
一、地球重力加速度。
问题一:在地球上是赤道的重力加速度大还是两极的加速度大?
这个问题让学生充分讨论:
1、有的学生认为:地球上的加速度是不变化的。
2、有的学生认为:两极的重力加速度大。
3、也有的的学生认为:赤道的重力加速度大。
出现以上问题是因为:学生可能没有考虑到地球是椭球形的,也有不记得公式的等。
教师板书并讲解:
在质量为、半径为的地球表面上,如果忽略地球自转的影响,质量为的物体的重力加速度,可以认为是由地球对它的万有引力产生的。由万有引力定律和牛顿第二定律有:
则该天体表面的重力加速度为:
由此式可知,地球表面的重力加速度是由地球的质量和半径决定的。而又因为地球是椭球的赤道的半径大,两极的半径小,所以赤道上的重力加速度小,两极的重力加速度大。也可让学生发挥得:离地球表面的距离越大,重力加速度越小。
问题二:有1kg的物体在北京的重力大还是在上海的重力大?
这个问题有学生回答
问题三:
1、地球在作什么运动?人造地球卫星在作什么运动?
通过展示图片为学生建立清晰的图景。
2、作匀速圆周运动的向心力是谁提供的?
回答:地球与卫星间的万有引力即由牛顿第二定律得:
3、由以上可求出什么?
①卫星绕地球的线速度:
②卫星绕地球的周期:
③卫星绕地球的角速度:
教师可带领学生分析上面的公式得:
当轨道半径不变时,则卫星的周期不变、卫星的线速度不变、卫星的角速度也不变。
当卫星的角速度不变时,则卫星的.轨道半径不变。
课堂练习:
1、假设火星和地球都是球体,火星的质量和地球质量。之比,火星的半径和地球半径之比,那么离火星表面高处的重力加速度和离地球表面高处的重力加速度。之比等于多少?
解:因物体的重力来自万有引力,所以:
则该天体表面的重力加速度为:
所以:
2、若在相距甚远的两颗行星和的表面附近,各发射一颗卫星和,测得卫星绕行星的周期为,卫星绕行星的周期为,求这两颗行星密度之比是多大?
解:设运动半径为,行星质量为,卫星质量为。
由万有引力定律得:
解得:
所以:
3、某星球的质量约为地球的的9倍,半径约为地球的一半,若从地球上高处平抛一物体,射程为60米,则在该星球上,从同样高度以同样的初速度平抛同一物体,射程应为:
A、10米B、15米C、90米D、360米
解得:(A)
布置作业:
探究活动
组织学生收集资料,编写相关论文,可以参考下列题目:
1、月球有自转吗?(针对这一问题,学生会很容易回答出来,但是关于月球的自转情况却不一定很清楚,教师可以加以引伸,比如月球自转周期,为什么我们看不到月球的另一面?)
2、观察月亮。
有条件的让学生观察月亮以及星体,收集相关资料,练习地理天文知识编写小论文。
《万有引力定律》的说课稿 3
知识与技能
1.了解万有引力定律得出的思路和过程,知道地球上的重物下落与天体运动的统一性。
2. 知道万有引力是一种存在于所有物体之间的吸引力,知道万有引力定律的适用范围。
3. 会用万有引力定律解决简单的引力计算问题,知道万有引力定律公式中r的物理意义,
了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意义。
4. 了解万有引力定律发现的意义。
过程与方法
1.通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程,体会在科学规律发现过程中猜想与求证的重要性。
2.体会推导过程中的数量关系。
情感、态度与价值观
1. 感受自然界任何物体间引力的关系,从而体会大自然的奥秘。
2. 通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程和卡文迪许测定万有引力常量的实验,让学生体会科学家们勇于探索、永不知足的精神和发现真理的曲折与艰辛。
教学重点、难点
1.万有引力定律的推导过程,既是本节课的重点,又是学生理解的难点。
2.由于一般物体间的万有引力极小,学生对此缺乏感性认识。
教学方法
探究、讲授、讨论、练习
教 学 活 动
(一) 引入新课
复习回顾上节课的内容
如果行星的运动轨道是圆,则行星将作匀速圆周运动。根据匀速圆周运动的条件可知,行星必然要受到一个引力。牛顿认为这是太阳对行星的引力,那么,太阳对行星的引力F提供行星作匀速圆周运动所需的向心力。
学生活动: 推导得
将V=2r/T代入上式得
利用开普勒第三定律 代入上式
得到:
师生总结:由上式可得出结论:太阳对行星的引力跟行星的质量成正比,跟行星到太阳的距离的二次方成反比。即:F
教师:牛顿根据其第三定律:太阳吸引行星的力与行星吸引太阳的力是同性质的作用力,且大小相等。于是提出大胆的设想:既然这个引力与行星的质量成正比,也应跟太阳的质量M成正比。即:F
写成等式就是F=G (其中G为比例常数)
(二)进行新课
教师:牛顿得到这个规律以后是不是就停止思考了呢?假如你是牛顿,你又会想到什么呢?
学生回答基础上教师总结:
猜想一:既然行星与太阳之间的力遵从这个规律,那么其他天体之间的力是否也遵从这个规律呢?(比如说月球与地球之间)
师生: 因为其他天体的运动规律与之类似,根据前面的推导所以月球与地球之间的力,其他行星的卫星和该行星之间的力,都满足上面的规律,而且都是同一种性质的力。
教师:但是牛顿的思考还是没有停止。假如你是牛顿,你又会想到什么呢?
学生回答基础上教师总结:
猜想二:地球与月球之间的力,和地球与其周围物体之间的力是否遵从相同的规律?
教师:地球对月球的引力提供向心力,即F= =ma
地球对其周围物体的力,就是物体受到的重力,即F=mg
从以上推导可知:地球对月球的引力遵从以上规律,即F=G
那么,地球对其周围物体的力是否也满足以上规律呢?即F=G
此等式是否成立呢?
已知:地球半径R=6.37106m , 月球绕地球的轨道半径r=3.8108 m ,
月球绕地球的公转周期T=27.3天, 重力加速度g=9.8
(以上数据在当时都已经能够精确测量)
提问:同学们能否通过提供的数据验证关系式F=G 是否成立?
学生回答基础上教师总结:
假设此关系式成立,即F=G
可得: =ma=G
F=mg=G
两式相比得: a/g=R2 / r2
但此等式是在以上假设成立的基础上得到的,反过来若能通过其他途径证明此等式成立,也就证明了前面的假设是成立的。代人数据计算:
a/g1/3600
R2 / r21/3600
即a/g=R2 / r2 成立,从而证明以上假设是成立的,说明地球与其周围物体之间的力也遵从相同的规律,即F=G
这就是牛顿当年所做的著名的月-地检验,结果证明他的`猜想是正确的。从而验证了地面上的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一性质的力,遵守同样的规律。
教师:不过牛顿的思考还是没有停止,假如你是牛顿,此时你又会想到什么呢?
学生回答基础上教师总结:
猜想三:自然界中任何两个物体间的作用力是否都遵从相同的规律?
牛顿在研究了这许多不同物体间的作用力都遵循上述引力规律之后。于是他大胆地把这一规律推广到自然界中任意两个物体间,于1687年正式发表了具有划时代意义的万有引力定律。
万有引力定律
①内容
自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比。
②公式
如果用m1和m2表示两个物体的质量,用r表示它们的距离,那么万有引力定律可以用下面的公式来表示 (其中G为引力常量)
说明:1.G为引力常量,在SI制中,G=6.6710-11Nm2/kg2.
2.万有引力定律中的物体是指质点而言,不能随意应用于一般物体。
a.对于相距很远因而可以看作质点的物体,公式中的r 就是指两个质点间的距离;
b.对均匀的球体,可以看成是质量集中于球心上的质点,这是一种等效的简化处理方法。
教师:牛顿虽然得到了万有引力定律,但并没有很大的实际应用,因为当时他没有办法测定引力常量G的数值。直到一百多年后英国的另一位物理学家卡文迪许才用实验测定了G的数值。
利用多媒体演示说明卡文迪许的扭秤装置及其原理。
扭秤的主要部分是这样一个T字形轻而结实的框架,把这个T形架倒挂在一根石英丝下。若在T形架的两端施加两个大小相等、方向相反的力,石英丝就会扭转一个角度。力越大,扭转的角度也越大。反过来,如果测出T形架转过的角度,也就可以测出T形架两端所受力的大小。现在在T形架的两端各固定一个小球,再在每个小球的附近各放一个大球,大小两个球间的距离是可以较容易测定的。根据万有引力定律,大球会对小球产生引力,T形架会随之扭转,只要测出其扭转的角度,就可以测出引力的大小。当然由于引力很小,这个扭转的角度会很小。怎样才能把这个角度测出来呢?卡文迪许在T形架上装了一面小镜子,用一束光射向镜子,经镜子反射后的光射向远处的刻度尺,当镜子与T形架一起发生一个很小的转动时,刻度尺上的光斑会发生较大的移动。这样,就起到一个化小为大的效果,通过测定光斑的移动,测定了T形架在放置大球前后扭转的角度,从而测定了此时大球对小球的引力。卡文迪许用此扭秤验证了牛顿万有引力定律,并测定出万有引力恒量G的数值。这个数值与近代用更加科学的方法测定的数值是非常接近的。
卡文迪许测定的G值为6.75410-11 Nm2/kg2,现在公认的G值为6.6710-11 Nm2/kg2。由于万有引力恒量的数值非常小,所以一般质量的物体之间的万有引力是很小的,我们可以估算一下,两个质量50kg的同学相距0.5m时之间的万有引力有多大(可由学生回答:约6.6710-7N),这么小的力我们是根本感觉不到的。只有质量很大的物体对一般物体的引力我们才能感觉到,如地球对我们的引力大致就是我们的重力,月球对海洋的引力导致了潮汐现象。而天体之间的引力由于星球的质量很大,又是非常惊人的:如太阳对地球的引力达3.561022N。
教师:万有引力定律建立的重要意义
《万有引力定律》的说课稿 4
一、课题:
万有引力定律
二、课型:
概念课(物理按教学内容课型分为:规律课、概念课、实验课、习题课、复习课)
三、课时:
1课时
四、教学目标
(一)知识与技能
1.理解万有引力定律的含义并会用万有引力定律公式解决简单的引力计算问题。
2.知道万有引力定律公式的适用范围。
(二)过程与方法:在万有引力定律建立过程的学习中,学习发现问题、提出问题、猜想假设与推理论证等方法。
(三)情感态度价值观
1.培养学生研究问题时,抓住主要矛盾,简化问题,建立理想模型的处理问题的能力。
2.通过牛顿在前人的基础上发现万有引力定律的思考过程,说明科学研究的长期性,连续性及艰巨性,提高学生科学价值观。
五、教学重难点
重点:万有引力定律的内容及表达公式。
难点:1.对万有引力定律的理解;2.学生能把地面上的物体所受重力与其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来。
六、教学法:合作探究、启发式学习等
七、教具:多媒体、课本等
八、教学过程
(一)导入
回顾以前对月-地检验部分的学习,明确既然太阳与行星之间,地球与月球之间、地球对地面物体之间具有与两个物体的质量成正比,跟它们的距离的二次方成反比的引力。这里进一步大胆假设:是否任何两个物体之间都存在这样的力?
引发学生思考:很可能有,只是因为我们身边的物体质量比天体的质量小得多,我们不易觉察罢了,于是我们可以把这一规律推广到自然界中任意两个物体间,即具有划时代意义的万有引力定律,然后在学生的兴趣中进行假设论证。
(二)进入新课
学生自主阅读教材第40页万有引力定律部分,思考以下问题:
1.什么是万有引力?并举出实例。
教师引导总结:万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量的物体之间的相互吸引力。日对地、地对月、地对地面上物体的`引力都是其实例。
2.万有引力定律怎样反映物体之间相互作用的规律?其数学表达式如何?并注明每个符号的单位和物理意义。
教师引导总结:万有引力定律的内容是:宇宙间一切物体都是相互吸引的。两物体间的引力大小,跟它的质量的乘积成下比,跟它们间的距离平方成反比. 式中各物理量的含义及单位:F为两个物体间的引力,单位:N.m1、m2分别表示两个物体的质量,单位:kg,r为两个物体间的距离,单位:m。G为万有引力常量:G=6.67×10-11 N·m2/kg2,它在数值上等于质量是1Kg的物体相距米时的相互作用力,单位:N·m2/kg2.
3.万有引力定律的适用条件是什么?
教师引导总结:只适用于两个质点间的引力,当物体之间的距离远大于物体本身时,物体可看成质点;当两物体是质量分布均匀的球体时,它们间的引力也可直接用公式计算,但式中的r是指两球心间的距离。
4.你认为万有引力定律的发现有何深远意义?
教师引导总结:万有引力定律的发现有着重要的物理意义:它对物理学、天文学的发展具有深远的影响;它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一起来;对科学文化发展起到了积极的推动作用,解放了人们的思想,给人们探索自然的奥秘建立了极大信心,人们有能力理解天地间的各种事物。
(三)深化理解
在完成上述问题后,小组讨论,学生在教师的引导下进一步深化对万有引力定律的理解,即:
1.普遍性:万有引力存在于任何两个物体之间,只不过一般物体的质量与星球相比太小了,他们之间的万有引力也非常小,完全可以忽略不计。
2.相互性:两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作用力。
3.特殊性:两个物体间的万有引力和物体所在的空间及其他物体存在无关。
4.适用性:只适用于两个质点间的引力,当物体之间的距离远大于物体本身时,物体可看成质点;当两物体是质量分布均匀的球体时,它们间的引力也可直接用公式计算,但式中的r是指两球心间的距离。
(四)活动探究
请两名学生上讲台做个游戏:两人靠拢后离开三次以上。创设情境,加深学生对本节知识点的印象和运用,请一位同学上台展示计算结果,师生互评。
1.请估算这两位同学,相距1m远时它们间的万有引力多大?(可设他们的质量为50kg)
解:由万有引力定律得: 代入数据得:F1=1.7×10-7N
2.已知地球的质量约为6.0×1024kg,地球半径为6.4×106m,请估算其中一位同学和地球之间的万有引力又是多大?
解:由万有引力定律得:代入数据得:F2=493N
3.已知地球表面的重力加速度,则其中这位同学所受重力是多少?并比较万有引力和重力?
解:G=mg=490N。
比较结果为万有引力比重力大,原因是因为在地球表面上的物体所受万有引力可分解为重力和自转所需的向心力。
(五)课堂小结
小结:学生在教师引导下认真总结概括本节内容,完成多媒体呈现的知识网络框架图,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,进行生生互评。
(六)布置作业
作业:完成“问题与练习”
九、板书设计
《万有引力定律》的说课稿 5
一、教学目标
1.能说出万有引力定律内容并进行相关计算。
2.通过学习万有引力定律,提升观察思考交流能力。
3.通过每节课程学习,体会物理与生活的紧密联系。
二、教学重难点
【重点】万有引力定律的理解。
【难点】万有引力定律的应用。
三、教学过程
环节一:导入新课
教师展示视频:苹果成熟落地、月球绕地球转动、地球绕太阳转动;提问:重力是怎么产生的?地球对苹果的引力、地球对月球的力和太阳对行星的引力是同一种力吗?
提出猜想:地球对地面物体的引力、地球对月球的力和太阳对行星的引力,是同一种力,遵循相同的规律,由此引入新课。
环节二:新课讲授
教师发放关于月地检验实验的资料小卡片,学生自主阅读,进行总结:地球与地面物体之间、地球对月球和太阳对行星之间都存在力的作用,属于同种力,遵循相同的规律。
教师进行引导:既然地球对地面物体之间、地球与月球之间、太阳与行星之间的引力、与两个物体的质量成正比、跟它们的.距离的二次方成反比。那么我们可以更大胆设想:是否任何两个物体之间都存在这样的力?满足同样的规律?
安排学生阅读教材,独立思考什么是万有引力,然后小组内交流讨论并发表意见。
教师归纳总结:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量的乘积成正比、与它们之间距离的二次方成反比。这就是万有引力定律。
《万有引力定律》的说课稿 6
教学目标
知识目标:
1、了解万有引力定律得出的思路和过程。
2、理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律。
3、知道任何物体间都存在着万有引力,且遵守相同的规律
能力目标:
1、培养学生研究问题时,抓住主要矛盾,简化问题,建立理想模型的处理问题的能力。
2、训练学生透过现象(行星的运动)看本质(受万有引力的作用)的判断、推理能力
德育目标:
1、通过牛顿在前人的基础上发现万有引力定律的思考过程,说明科学研究的长期性,连续性及艰巨性,渗透科学发现的方法论教育。
2、培养学生的猜想、归纳、联想、直觉思维能力。
教学重难点
教学重点:
月——地检验的推倒过程
教学难点:
任何两个物体间都存在万有引力
教学过程
(一)引入:
太阳对行星的'引力是行星做圆周运动的向心力,这个力使行星不能飞离太阳;地面上的物体被抛出后总要落到地面上;是什么使得物体离不开地球呢?是否是由于地球对物体的引力造成的呢?
若真是这样,物体离地面越远,其受到地球的引力就应该越小,可是地面上的物体距地面很远时受到地球的引力似乎没有明显减小。如果物体延伸到月球那里,物体也会像月球那样围绕地球运动。地球对月球的引力,地球对地面上的物体的引力,太阳对行星的引力,是同一种力。你是这样认为的吗?
(二)新课教学:
一.牛顿发现万有引力定律的过程
(引导学生阅读教材找出发现万有引力定律的思路)
假想——理论推导——实验检验
(1)牛顿对引力的思考
牛顿看到了苹果落地发现了万有引力,这只是一种传说。但是,他对天体和地球的引力确实作过深入的思考。牛顿经过长期观察研究,产生如下的假想:太阳、行星以及离我们很远的恒星,不管彼此相距多远,都是互相吸引着,其引力随距离的增大而减小,地球和其他行星绕太阳转,就是靠劂的引力维持。同样,地球不仅吸引地面上和表面附近的物体,而且也可以吸引很远的物体(如月亮),其引力也是随距离的增大而减弱。牛顿进一步猜想,宇宙间任何物体间都存在吸引力,这些力具有相同的本质,遵循同样的力学规律,其大小都与两者间距离的平方成反比。
(2)牛顿对定律的推导
首先,要证明太阳的引力与距离平方成反比,牛顿凭着他对于数学和物理学证明的惊人创造才能,大胆地将自己从地面上物体运动中总结出来的运动定律,应用到天体的运动上,结合开普勒行星运动定律,从理论上推导出太阳对行星的引力F与距离r的平方成反比,还证明引力跟太阳质量M和行星质量m的乘积成正比,牛顿再研究了卫星的运动,结论是:
它们间的引力也是与行星和卫星质量的乘积成正比,与两者距离的平方成反比。
(3)。牛顿对定律的检验
以上结论是否正确,还需经过实验检验。牛顿根据观测结果,凭借理想实验巧...
《万有引力定律》的说课稿 7
教学目标
知识目标
(1)通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系;
(2)会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式;
(3)通过加速度与质量和和合外力的定量关系,深刻理解力是产生加速度的原因这一规律;
(4)认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系,认识加速度与和外力间的瞬时对应关系;
(5)能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题。
能力目标
通过演示实验及数据处理,培养学生观察、分析、归纳总结的能力;通过实际问题的处理,培养良好的书面表达能力。
情感目标
培养认真的科学态度,严谨、有序的思维习惯。
教学建议
教材分析
1、通过演示实验,利用控制变量的方法研究力、质量和加速度三者间的关系:在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系。
2、利用实验结论总结出牛顿第二定律:规定了合适的力的单位后,牛顿第二定律的表达式从比例式变为等式。
3、进一步讨论牛顿第二定律的确切含义:公式中的表示的是物体所受的合外力,而不是其中某一个或某几个力;公式中的和均为矢量,且二者方向始终相同,所以牛顿第二定律具有矢量性;物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化,这就是牛顿第二定律的瞬时性
教法建议
1、要确保做好演示实验,在实验中要注意交代清楚两件事:只有在砝码质量远远小于小车质量的前题下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力(根据学生的实际情况决定是否证明);实验中使用了替代法,即通过比较小车的位移来反映小车加速度的大小。
2、通过典型例题让学生理解牛顿第二定律的确切含义。
3、让学生利用学过的重力加速度和牛顿第二定律,让学生重新认识出中所给公式
教学设计示例
教学重点:牛顿第二定律
教学难点:对牛顿第二定律的理解
示例:
一、加速度、力和质量的关系
介绍研究方法(控制变量法):先研究在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;再研究在力不变的`前题下,讨论质量和加速度的关系。介绍实验装置及实验条件的保证:在砝码质量远远小于小车质量的条件下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力。介绍数据处理方法(替代法):根据公式可知,在相同时间内,物体产生加速度之比等于位移之比。
以上内容可根据学生情况,让学生充分参与讨论。本节书涉及到的演示实验也可利用气垫导轨和计算机,变为定量实验。
1、加速度和力的关系
做演示实验并得出结论:小车质量相同时,小车产生的加速度与作用在小车上的力成正比,即,且方向与方向相同。
2、加速度和质量的关系
做演示实验并得出结论:在相同的力F的作用下,小车产生的加速度与小车的质量成正比,即。
二、牛顿第二运动定律(加速度定律)
1、实验结论:物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比。加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同。即,或。
2、力的单位的规定:若规定:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1N。则公式中的=1。(这一点学生不易理解)
3、牛顿第二定律:
物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比。加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同。
数学表达式为:
4、对牛顿第二定律的理解:
(1)公式中的是指物体所受的合外力。
举例:物体在水平拉力作用下在水平面上加速运动,使物体产生加速度的合外力是物体
所受4个力的合力,即拉力和摩擦力的合力。(在桌面上推粉笔盒)
(2)矢量性:公式中的和均为矢量,且二者方向始终相同。由此在处理问题时,由合外力的方向可以确定加速度方向;反之,由加速度方向可以找到合外力的方向。
(3)瞬时性:物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化。
举例:静止物体启动时,速度为零,但合外力不为零,所以物体具有加速度。
汽车在平直马路上行驶,其加速度由牵引力和摩擦力的合力提供;当刹车时,牵引力突然消失,则汽车此时的加速度仅由摩擦力提供。可以看出前后两种情况合外力方向相反,对应车的加速度方向也相反。
(4)力和运动关系小结:
物体所受的合外力决定物体产生的加速度:
当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同——→物体做匀加速直线运动
当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反——→物体做匀减速直线运动
以上小结教师要带着学生进行,同时可以让学生考虑是否还有其它情况,应满足什么条件。
探究活动
题目:验证牛顿第二定律
组织:2-3人小组
方式:开放实验室,学生实验。
评价:锻炼学生的实验设计和操作能力。
《万有引力定律》的说课稿 8
【教学目标】
一、知识与技能
1、了解万有引力定律得出的思路和过程,知道重物下落和天体运动的统一性。
2、理解万有引力定律的含义并会用万有引力定律公式解决简单的引力计算问题。
3、知道万有引力定律公式的适用范围。
4、理解万有引力常量的意义及测定方法,了解卡文迪许实验室。
二、过程与方法
1、在万有引力定律建立过程的学习中,学习发现问题、提出问题、猜想假设与推理论证等方法。
2、培养学生研究问题时,抓住主要矛盾,简化问题,建立理想模型的处理问题的能力。
三、情感态度与价值观
1、通过牛顿在前人的基础上发现万有引力定律的思考过程,说明科学研究的长期性,连续性及艰巨性,提高学生科学价值观。
2、经过万有引力常量测定的学习,让学生体会科学的方法论和物理常量数量级的重要性
【教学重点】
1、月—地检验的推到过程。
2、万有引力定律的内容及表达公式。
【教学重点】
1、对万有引力定律的理解。
2、使学生能把地面上的物体所受重力与其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来。
【教学设计思想】
在本节课教学,将让学生继续经历上节课的万有引力定律“发现之旅”,为此使整个教学流程力图体现如下规律发现过程:
进一步猜想:“天上”的力与“人间”的力可能出于同一本源?
月—地检验:这个大胆的想法要由事实检验。
更大胆地猜想:是否任意两个物体之间都存在这样的引力?么样的规律?
公式中的G是比例系数,F是太阳和行星之间的引力,正是太阳和行星之间的引力使得行星不能飞离太阳。那么大家想到过,又是什么力使得地面的物体不能离开地球,总要落回地面呢?
为了研究这个问题,下面我们继续来体验一下:牛顿发现万有引力定律的思维过程。
学生活动:
(引导学生回答,教师及时纠正补充)
A、行星与太阳间的引力提供作为行星绕太阳近似圆周运动的向心力,从而使得行星不能飞离太阳。
B、行星与太阳间的引力F与太阳和行星之间的距离r,行星质量m和太阳质量M有关。
C、根据开普勒第一、第二定律和牛顿第三定律推出太阳与行星间的引力遵从的规律:。
授新课
(一)、进一步猜想
教师活动:
演示:将塑料制成且内部空心的苹果置于某位学生头顶不远处,静止释放。
诱思:
1、苹果为什么只砸向这位同学,而不是砸向其他同学呢?
2、那么受到重力又是怎么产生的呢?
3、地球对苹果的引力和太阳对行星的引力是否根本就是同一种力?若是这样,物体离地面越远,其受到地球的引力就应该越小,比如我们爬到高山上时,察觉到我们受到重力减小了?为什么?
4、这样的高度比起天体之间的距离来说,简直太小了。如果我们再往远处设想,物体延伸到月球那么远,物体将会怎么样运动?
于是我们可以提出这样的猜想:太阳对行星的引力,地球对月球的力,地球对地面上物体的力,也许真是同一种力,遵循相同的规律?
学生活动:
(观察苹果的运动,启发学生提出问题,并进行思考讨论)
1、由于重力方向竖直向下,苹果在其重力作用下,在这位同学头顶正上方可认为做竖直向下的自由落体运动。
2、由于地球对苹果的吸引力而产生的可能是同一种力。
3、没有明显减弱,可能因为还不够远。
4、可能这个物体会象月球那样绕着地球运动。
(二)、月—地检验
教师活动:
假定上述猜想成立,月球和苹果的地位相当,则地球对月球的力与地球对苹果的力应该同样遵从“平方反比”律,即,那么月球轨道上的物体受到的引力比他在地面附近受到的引力要小。创设情景:
在牛顿时代,重力加速度g、月—地的距离r、月球的公转周期T都能精确的测定,已知r=3.8×108m,T=27 。3天, g=9.8m/s2,月球轨道半径即月—地的距离r为地球半径R的60倍,那么:
①在月球轨道上的物体受到的引力F1是它在地面附近受到的引力F2的几分之一?
②物体在月球轨道上的加速度a(月球公转的向心加速度)是它在地面附近下落的加速度g重力加速度(重力加速度)的几分之一?
可见:用数据说明上述设想的正确性,牛顿的.设想经受了事实的检验,地球对月球的力,地球对地面物体的力真是同一种力。至此,平方反比律已经扩展到太阳与行星之间,地球与月球之间、地球对地面物体之间。学生活动:
(通过创设情景中数据,让学生进行定量计算)
①设物体的质量为m在月球轨道上的物体受到的引力,物体在地面附近受到的,则有
②设质量为m的物体在月球的轨道上运动的加速度(月球公转的向心加速度)为a,则,r=60R,得,代入数据解得
(三)、万有引力定律
教师活动:
既然太阳与行星之间,地球与月球之间、地球对地面物体之间具有与两个物体的质量成正比,跟它们的距离的二次方成反比的引力。那么我们可以更大胆设想:是否任何两个物体之间都存在这样的力?很可能有,只是因为我们身边的物体质量比天体的质量小得多,我们不易觉察罢了,于是我们可以把这一规律推广到自然界中任意两个物体间,即具有划时代意义的万有引力定律。提出问题,阅读教材:
1、什么是万有引力?并举出实例。
2、万有引力定律怎样反映物体之间相互作用的规律?其数学表达式如何?并注明每个符号的单位和物理意义。
3、万有引力定律的适用条件是什么?
4、你认为万有引力定律的发现有何深远意义?
对万有引力定律的理解:
A、普遍性:万有引力存在于任何两个物体之间,只不过一般物体的质量与星球相比太小了,他们之间的万有引力也非常小,完全可以忽略不计。
B、相互性:两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作用力。
C、特殊性:两个物体间的万有引力和物体所在的空间及其他物体存在无关。
D、适用性:只适用于两个质点间的引力,当物体之间的距离远大于物体本身时,物体可看成质点;当两物体是质量分布均匀的球体时,它们间的引力也可直接用公式计算,但式中的r是指两球心间的距离。
学生活动:
(提出问题,引导学生根据问题阅读教材P70—71,教师引导总结)
1、万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量的物体之间的相互吸引力。日对地、地对月、地对地面上物体的引力都是其实例。
2、万有引力定律的内容是:宇宙间一切物体都是相互吸引的。两物体间的引力大小,跟它们的质量的乘积成下比,跟它们间的距离平方成反比。 式中各物理量的含义及单位:
F为两个物体间的引力,单位:N。
m1、m2分别表示两个物体的质量,单位:kg
r为两个物体间的距离,单位:m
G为万有引力常量:G=6.67×10—11 Nm2/kg2,它在数值上等于质量是1Kg的物体相距米时的相互作用力,单位:Nm2/kg2。
3、只适用于两个质点间的引力,当物体之间的距离远大于物体本身时,物体可看成质点;当两物体是质量分布均匀的球体时,它们间的引力也可直接用公式计算,但式中的r是指两球心间的距离。
4、万有引力定律的发现有着重要的物理意义:它对物理学、天文学的发展具有深远的影响;它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一起来;对科学文化发展起到了积极的推动作用,解放了人们的思想,给人们探索自然的奥秘建立了极大信心,人们有能力理解天地间的各种事物。
(四)、万有引力常量
教师活动:
动画展示:(教材中没有,补充给学生,如右图)并介绍构造、演示实验过程,引导学生一起分析原理。
测引力(极小)转化为测引力矩,再转化为测石英丝扭转角度,最后转化为光点在刻度尺上移动的距离(较大)。根据预先求出的石英丝扭转力矩跟扭转角度的关系,可以证明出扭转力矩,进而求得引力,确定引力恒量的值G=6.754×10—11 Nm2/kg2。
根据上述资料结合教材,思考问题:
1、试比较卡文迪许测定引力常量的值G和现代引力常量G。并尝试说明卡文迪许在测G值时巧妙在哪里?
2、引力常量的测定有何实际意义?
学生活动:
著变化量与微小量的关系,算出微小变化量。
2、卡文迪许在测定引力恒量G,表明万有引力定律适用于地面的任何两个物体,用实验方法进一步证明了万有引力定律的普适性;同时使得包括计算星体质量在内的关于万有引力定律的定量计算成为可能。
(五)、实践探究
创设情景:
1、请估算这两位同学,相距1m远时它们间的万有引力多大?(可设他们的质量为50kg)
2、已知地球的质量约为6.0×1024kg,地球半径为6.4×106m,请估算其中一位同学和地球之间的万有引力又是多大?
3、已知地球表面的重力加速度,则其中这位同学所受重力位多少?并比较万有引力和重力?
本题小结:由此可见通常物体间的万有引力极小,一般不易感觉到。而物体与天体间的万有引力(如人与地球)就不能忽略了。
学生
活动:两位同学靠拢后离开三次以上。
学生思考回答:万有引力太小。
根据情景中数据,学生进行估算:
1、由万有引力定律得:
代入数据得:F1=1.7×10—7N
2、由万有引力定律得:
代入数据得:F2=493N
3、比较结果万有引力比重力大,原因是在地球表面上的物体所受万有引力可分解为重力和自转所需的向心力。
学生活动:
认真总结概括本节内容,完成知识网络框架图(如下图),并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,进而进行生生互评。
学生体会:
发现万有引力定律的思维过程:假想——理论推导——实验检验
作业:P71页1—3题
《万有引力定律》的说课稿 9
今天我说课的题目是《万有引力定律》,选自新教材人教版普通高中物理教科书,必修第二册第七章第二节的内容。
下面从六个方面来谈谈我对本节课及学生的理解
一、课标要求
通过史实,了解万有引力定律的发现过程。知道万有引力定律。认识发现万有引力定律的重要意义。
二、核心素养,从物理观念看:
构建任何物体间都存在引力的物理观念,能科学描述与万有引力定律相关的运动和相互作用观
从科学思维看:
通过构建匀速圆周运动模型,推导太阳与行星间的引力公式,体会逻辑推理在物理学中的重要性
从科学探究看:
经历探究万有引力定律发现的过程,培养学生的模型建构能力和科学推理能力;利用“月地检验”培养学生的科学论证能力
从科学态度与责任看:
通过认识万有引力定律发现的重要意义,体会科学家们实事求是、坚持真理、勇于创新的科学精神,落实立德树人的根本任务。
三、教材分析
1、对教材的认识
①整合原教材内容的意图
新教材将原教材中的“太阳与行星间的引力”与“万有引力定律”这两节合为一节,从问题的提出、科学家们的思考、依据牛顿运动定律和开普勒行星运动定律进行的推导、进一步的假设与推理、结论的得出、检验论证等,恰好是万有引力定律建立和检验的全过程,是引导学生进行探究性学习的一次极好素材。
②体现双线编排的思路
明线是知识线,暗线是方法线。
③调整叙述知识顺序
原教材先叙述了万有引力大小(公式)的推导过程,后补充说明“太阳与行星间的引力的方向沿着两者的连线”。新教材先构建了行星绕太阳做匀速圆周运动模型,再根据学生已有的基础,确定力的方向,最后推导万有引力大小的表达式,这更符合学生认知规律和思维特征。
④增强教材的五个意识:
●问题意识
●实验意识
●探究意识
●理论联系实际意识
●物理思想方法意识
由此可见,本节的重要地位:
万有引力作为基本性质力,是经典力学的一座丰碑。
本节具有承上启下的作用:上承圆周运动,下启卫星运动。学习本节内容,既是对力和运动、曲线运动等运动与相互作用观念的深化,又为科学思维、科学态度与责任素养的提升提供了学习机会和具体案例。
2、教学目标
①知道万有引力存在于任意两个物体之间,知道其表达式和适用范围。
②知道万有引力定律的发现使地球上的重物下落与天体运动完成了人类认识上的统一。
③理解万有引力定律的推导过程,认识在科学规律发现过程中大胆猜想与严格求证的重要性。
④会用万有引力定律解决简单的引力计算问题。知道万有引力定律公式中r的物理意义,了解引力常量G的测定在科学史上的重大意义。
3、教学重难点
教学重点:万有引力定律的推导以及定律的内容和表达式.
教学难点:万有引力定律发现的思路.
以上是我对教材的认识和分析,下面说说对学生的分析:
四、学情分析
从知识层面讲:
学生具有初步的运动和相互作用观。学过力、重力、速度、加速度、向心力、向心加速度等重要概念,也知道牛顿运动定律、匀速圆周运动和开普勒三大定律等有关知识。
从能力层面讲:
学生已具备一定的推理转化等探究能力,但与探究万有引力定律所需要的思维能力相比还略显不足,教学中需要教师加以适当引导。从认知水平上讲:
对天体运动的实际图景缺乏真实的感性认识,对天体运动的本质原因缺乏认真的思考和研究,对牛顿发现万有引力定律的过程了解不够系统和准确。
基于以上我对教材和学生的理解,我确定了以下的教法和学法.
五、教法学法
对于教法:我以视频动画为切入点,以创设问题情景为突破点,以科学探究为落脚点,以启发归纳为增长点。
对于学法:以学生交流发言为中心,以问题引领为中心,以学生探究为中心,以自主学习为中心。
希望通过教法和学法的改变,来提升学生的综合能力,真正落实物理学科的核心素养。
最后谈一谈我的教学过程:
六、教学过程
1、新课导入
播放神舟十三号飞船发射运行视频、太阳系运动的动画导入新课,激发兴趣,吸引注意力。
2、新课教学
活动一:搜集史实——了解科学家们对行星运动原因的猜想
(提前1-2天布置给同学们)
科学家主要猜想
吉尔伯特
开普勒
笛卡儿
伽利略
布利奥
胡克、哈雷
牛顿
牛顿之前或与牛顿同时代的科学家在探究引力问题上,前进道路上的困难是什么?为什么牛顿能取得成功?
让学生提前搜集资料,然后在课堂上交流发言。
经过同学们积极的发言和激烈的讨论后,我对同学们的表现进行点评,尤其会给予充分的鼓励。然后我用PPT把科学家对行星运动原因的主要猜想与他们达成共识。
活动二:再现历史——让学生经历“发现”万有引力定律的过程
问题6:太阳对行星的作用力只跟行星的质量有关吗?还能从什么角度帮助我们向前更进一步?
问题7:牛顿第三定律能否帮助我们得到F m太?想到F m太的原因是什么?这是r 2 r 2推理还是创新?
环节4太阳与行星间的引力
问题8:根据F m 、 F m太和F F,你能归纳出什么?r 2 r 2通过设置问题链的形式,引导学生经历万有引力定律的“发现之旅”,启发学生大胆猜想,提高学生的思维水平和创新能力。
活动三:月地检验——通过比较月球和苹果的运动检验规律正确性
教师引入合理的`模型,同时启发学生设问,引导学生定量计算,用无可辩驳的事实证明猜想的正确性,增强学生的理性认识。
活动四:大胆推广——得出普遍意义下的万有引力定律
通过动画视频的展示,并在教师的设问下,组织学生进行讨论和分析,使学生体会到卡文迪什扭秤实验精巧的方法,知道科学研究的长期性,提高学生的科学价值观。
通过介绍我国华中科技大学引力中心团队在引力常量的测量中作出了突出贡献,增强同学们的使命感、责任感和自豪感。
活动六:规律应用——进一步理解万有引力定律
应用1:我们人与人之间也应该存在万有引力,可是为什么我们感受不到呢?
估算两个质量50 kg的同学相距0.5 m时之间的万有引力约有多大?
应用2:已知地球的质量约为6.0×1024kg,地球的半径为6.4×106m,请估算其中一位同学和地球之间的万有引力又是多大?已知地球表面的重力加速度,则其中这位同学所受重力是多少?并比较万有引力和重力?
应用3:一个篮球的质量为0.6 kg,它所受的重力有多大?试估算操场上相距0.5 m的两个篮球之间的万有引力。
让学生对身边的例子估算和比较,从中锻炼学生的估算能力,体会万有引力常量数量级的重要性,加深对万有引力定律的理解。
活动七:课堂小结——温故知新
科学真是迷人!根据零星的事实,增添一点猜想,竟能取得这么大的成就!
3、课后作业
(1)复习今天学习的内容.
(2)课本P54第1—4题.
(3)查阅资料,写一篇关于卡文迪什实验室的科技小论文,内容包含卡文迪什实验室的发展历程和作出的主要贡献等。
4、板书设计
7.2万有引力定律
一、对行星运动原因的猜想
二、再现历史
三、月地检验
四、大胆推广
五、实验验证
六、规律应用
《万有引力定律》的说课稿 10
一、教学设计指导思想
1.顺应时代发展,培养学生的信息素养
在信息技术普及的今天,信息素养已成为新世纪每个社会成员必备的基本生存能力。在这种时代背景下,教师如何以课堂教学为载体,培养学生的信息素养,是当前学科教学面临的一个问题。
2.改变学习方式,培养自主学习的能力
要改变以教师讲授、课堂灌输为基础,劳动强度大、效率低的传统教学模式,向素质教育、创新教育转变,其关键就是要改变学生的学习方式,由过去的“教”为中心,向“学”为中心转变,培养学生自我建构新知识的能力、自主学习的能力。
网络信息技术为培养学生的自主学习能力提供了良好途径。结合网络信息技术与建构主义学习理论,我对《万有引力定律的应用》一节内容进行了网络环境下学科信息化教学的探索。通过引导学生在网上的探究活动,改变学生的学习方式,引导学生主动参与,乐于探究,培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力和交流与合作的能力等。通过学科的信息化教学,可以同时实现对学生信息素养和自主学习能力的`培养,为终身学习,后续学习打下坚实的基础。
本方案就是结合网络信息技术,“以学为中心”,为在多媒体网络教室进行的网络教学而设计,旨在充分利用各种信息资源辅助学生自主、探究、协作学习,培养学生对学习资料的收集、分析、加工和利用的能力。
二、教学设计背景分析
(1)内容分析:《万有引力定律的应用》是中学物理的重要问题之一:一方面它是与地理知识的结合点,而另一方面它是信息题的来源之一。因此这部分内容在力学部分乃至整个物理学中占有重要的地位。教学目的是让学生能够用“万有引力定律”与“圆周运动规律”来分析天体运动规律。长期以来,这部分内容对学生来说也是一个难点。为了提高学生的学习效果:可发挥现代教育技术的优势——设计网络教学,通过教师设计的网络课件及老师的引导和学生的自我探索研究性学习来构建自己的知识体系,进一步理解万有引力定律的应用。
(2)对象分析:学生对这部分知识似懂非懂,相当一部分学生见到这类问题就感到“紧张”。通过这种方式学习,一方面可以拓宽学生的知识面(见多识广);另一方面可以加深对“万有引力定律”的理解;再次可以让学生多见一些这方面的“新题型”(信息题),使学生见“怪”不“怪”,从而减轻学生碰到“陌生题”的“恐惧感”。
(3)媒体分析:电脑网络是整个系统的核心部件,室内数十台电脑构成一个局部网络,有自己的服务器。网络以其强大的主动性需求、交互性活动方式、开放的空间与广泛的信息来源,启发了学生的主动性与探索性的潜能。培养学生主动学习和协作学习的能力,同时培养宽阔的视野和创新意识。
三、教学重、难点
【教学重点】
1、利用万有引力定律计算天体质量和速度的思路和方法
2、如何“面对”信息题。
【教学难点】
(1)技术难点:建立怎样的网络平台以及如何发挥网络教学优势提高教学效率
(2)知识难点
1、F引=F向F引=mg的适用条件
2、公式中各符号的正确理解
四、教学目标
【教学目标】
一、知识目标:
1、学会用万有引力定律分析和解决天体问题的基本思路和方法
a 、F引=F向
b 、F引=mg
2、会利用万有引力定律进行天体质量、密度的计算。
3、理解并能够计算卫星的速度
二、能力目标:
1、培养学生对万有引力定律的理解和利用有限的已知条件进行近似计算的能力
2、培养科学的思维方法,提高发散思维能力和分析推理能力
三、德育目标:
1、了解万有引力定律在探索宇宙奥秘中的重要作用,感受科学定律的巨大魅力。
2、迸发学习和热爱科学的激情,增强民族自信心和自豪感
五、教和学的方法
应用网络信息技术,采用资源式、探究式的教学方法,引导学生在开放的互联网上自主学习。培养学生掌握信息时代的学习方式:会利用资源进行学习、学会在数字化情境中进行自主发现的学习、学会利用网络通讯工具进行协商交流,合作讨论式的学习、学会利用信息加工工具和创作平台,进行实践创造的学习。
六、网络教学环境设计
1.提供—人一机的网络教学环境,含Internet、Lanstar教学控制系统;
2.利用Dreamwear制作网页型课件,其交互性强,浏览方便,软件容量大,便于网上交流。
3.课件中设制“课前导学”“课堂在线”“知能训练”“开阔视野”“讨论区”等栏目。
七、教学过程设计(见下表)
思路设计教学活动
情景设计教师活动(主导地位)学生活动(主体地位)
向学生介绍一些天体探测方面的知识,如:人类为什么要探测月球?月球是怎么形成的?以激发学生对这部分知识的兴趣……在这个基础上提出问题——万有引力定律的应用根据教师提供的一些资料,思考老师一些问题,了解天文方面的相关知识,激发自己对这部分知识的求知欲……
探究讨论提出学习目标,帮助引导学生浏览课堂学习的主要内容,指导学生进行自学,在学生自学的同时,提出相关的一些问题让学生思考进入教师设计的教学软件主页,根据课件中的要求与提示,学习有关知识,解决有关问题……
教师一方面是学生学习活动的指导者与组织者,同时也是教学活动中的一员,可与学生同时参与交流、探讨(更主要的是指导)……每位学生在学习活动中都可能碰到问题,而且每个学生的问题可能不一样,可发挥网络的优势——利用“讨论区”实现师生间和生生间的交流、探讨(也可直接交流)
在课件上提供了相关的录像、几个例题(典型)、高考题与练习(包括新题型),引导学生观察分析、讨论。具有代表性的问题,可一起讨论……各个同学可根据自己的需要选择适当的练习,可以与其它同学讨论或请教老师……
教学测评在教学软件中设计“在线测试”和“讨论区”,对学生问题较集中的可进行适当的提示,问题较大的可适当评讲。学生通过“在线测试”来进行自我测评,了解自己课堂学习效率如何,有疑问的可“讨论”或请教老师……
总结建构根据学生自学、讨论及老师的点评分析,引导学生总结本节课收获。在老师的引导下构建知识体系,总结收获。
八、教学设计体会
应用网络信息技术和资源,进行信息化的教学,有以下几点优势:
1.学生在课堂中占主体地位。
2.网络成为辅助学习的主要认知工具和组织课堂活动的基本平台。
3.教师的角色转变为学习资料的提供者和学习过程的组织者。
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