万有引力定律主题单元设计模板

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1、《万有引力定律与航天》主题单元设计模板主题单元标题万有引力定律与航天作者姓名杨方泉所属单位东平县明湖中学联系地址东平县明湖中学联系电话135*****998电子邮箱yangfangquan@163.com邮政编码271500学科领域（在内打√表示主属学科，打+表示相关学科）思想品德音乐化学信息技术劳动与技术语文美术生物+科学数学外语+历史社区服务体育√物理地理社会实践其他（请列出）：适用年级高一年级所需时间6课时主题学习概述(简述单元在课程中的地位和作用、单元的组成情况，解释专题的划分和专题之间的关系，主要的学习方式和预期的学习成果，字数300-500)从知识结

2、构上看，本主题单元是牛顿运动定律对曲线运动应用的继续。牛顿应用牛顿运动定律研究天体运动的规律，结合开普勒定律建立了伟大的万有引力定律。牛顿运动定律和万有引力定律构成了牛顿力学的核心内容。人类对行星运动规律的认识过程和牛顿建立万有引力定律的过程是对学生进行“过程与方法”、“情感态度与价值观”教育的难得的好材料。专题一的内容详细地介绍了托勒密的地心说、哥白尼的日心说、第谷·布拉赫的观测和开普勒行星运动定律，形象地、生动地体现了坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度、科学精神和科学思维方法。专题二第一环节把行星运动轨道简化为圆，应用牛顿运动定律和开普勒行星运动定律导出

3、太阳与行星间的引力。第二环节阐述牛顿进一步放眼宇宙建立了适用于自然界中任何两个物体间的万有引力定律，分析说明万有引力定律和引力恒量的意义。第三环节接着阐述万有引力定律对天体运动的应用和宇宙航行的应用。专题三概括阐述了经典力学（牛顿力学）的局限性，指出只适用于低速、宏观、弱引力的情况。在编写本主题单元时还有以下思考：1．充分展现万有引力定律发现的科学过程，发展学生的科学思维能力2．注重科学文化教育3．增进科学与生活、社会的联系4．正确评价经典力学主题学习目标（描述该主题学习所要达到的主要目标）知识与技能：（1）知道地心说和日心说的基本内容；知道所有行星绕太阳运动的

4、规律。（2）能根据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力表达式。（3）知道任何物体间都存在着万有引力，理解万有引力定律的含义，掌握万有引力定律的公式。（4）会用万有引力定律计算天体的质量；了解万有引力定律在天文学上有重要应用。（5）了解人造卫星的有关知识，知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。（6）知道牛顿运动定律的适用范围，了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用。过程与方法：（1）通过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解。（2）通过推导太阳与行星间

5、的引力公式，体会逻辑推理在物理学中的重要性，体会推导过程中的数量关系。（3）培养学生归纳总结建立模型的能力与方法。（4）通过用万有引力定律推导第一宇宙速度，培养学生运用知识解决问题的能力。（5）通过阅读课文体会一切科学都有自己的局限性，新的理论会不断完善和补充旧的理论，人类对科学的认识是无止境的。情感态度与价值观：（1）澄清对天体运动裨秘、模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法，感悟科学是人类进步不竭的动力。（2）感受太阳与行星间的引力关系，从而体会大自然的奥秘，培养学生认真严禁的科学态度和大胆探究的心理品质。（3）体会物理学规律的简洁性和普适性，领略物理学

6、的优美。（4）通过介绍我国在卫星发射方面的情况．激发学生的爱国热情。（5）感知人类探索宇宙的梦想，促使学生树立献身科学的人生价值观。（6）通过对牛顿力学适用范围的讨论，使学生知道物理中的结论和规律一般都有其适用范围，认识知识的变化性和无穷性，培养献身于科学的时代精神。对应课标1．通过有关事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，体会科学定律对人类探索未知世界的作用。2．会计算人造卫星的环绕速度。知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。3．初步了解经典时空观和相对论时空观，知道相对论对人类认识世界的影响 4．初步了解微观世界中的量子

7、化现象，知道宏观物体和微观粒子的能量变化特点，体会量子论的建立深化了人类对于物质世界的认识。5．通过实例，了解经典力学的发展历程和伟大成就，体会经典力学创立的价值与意义，认识经典力学的实用范围和局限性。6．体会科学研究方法对人们认识自然的重要作用。举例说明物理学的进展对于自然科学的促进作用。主题单元问题设计1、古代的人们仰望星空在想些什么？2、自然界中的万物间保持着一种什么样的关系？3、嫦娥奔月的梦想如何去实现呢？专题划分专题一：古代的宇宙——古代的中国和西方对星空有什么样的认识？（1课时）专题二：万有引力定律——探索浩瀚宇宙应如何去做？(4课时)专题三：引力的

8、现代研究——科学从正确走