主题单元设计——万有引力与航天

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1、主题单元设计——万有引力与航天主题单元标题万有引力与航天作者姓名张环所属单位山东省菏泽第一中学联系地址山东省菏泽第一中学联系电话13583095701电子邮箱wah1bz@163.com邮政编码274000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（每周3课时，共6课时）主题单元概述(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)本单元教材是应用牛顿运动定律对曲

2、线运动的研究。牛顿运用其运动定律研究天体运动，在此基础上诞生的万有引力定律更是树立了人们对物理学的尊敬和兴趣。本章在教材中的地位可说是承前启后，承前是针对本模块第二主题“圆周运动”而言，是其涉及的基本概念和规律在天体运动中的应用，启后是指它是解决后续许多万有引力问题的理论依据。在本专题单元中，分为三个专题来组织学生活动。专题一：万有引力定律的发现历程。通过问题引领和设置情景等活动，体会定律的发现过程，掌握开普勒行星运动三定律；专题二：万有引力定律的成就。万有引力定律不仅能解释重力产生的原因，也能够解释行星和卫星的运动规律。它是天文学上研究各种天体运动规律的依据，它所揭示的万有引力是自然

3、界中四种基本相互作用之一。要理解和掌握万有引力定律，并能用它解决相关的一些实际问题，注意多结合航天技术、人造地球卫星等现代科技知识来认识万有引力定律的应用，理解天体的运动，掌握其重点公式。专题三：万有引力定的局限性。是本单元的终结性内容，也属于介绍性质的内容。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。了解人类对行星运动规律的认识历程，了解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的。2、知道开普勒行星三定律的内容3、知道行星绕太阳运行的原因，知道太阳与行星间存在着引力作用。4、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

4、式5、了解万有引力得出的思路和过程。理解万有引力定律的含义并会解决简单的引力计算问题。6、了解万有引力定律在天文学上的重要应用。7、会用万有引力定律计算天体质量，掌握处理天体问题的思路和方法。8、了解人造地球卫星的最初构想，会解决涉及人造地球卫星运动的较简单的问题。9、知道三个宇宙速度的意义和数值，会推导第一宇宙速度。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、通过创设行星绕太阳做圆周运动模型，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。3、通过开展收集、整理牛顿的“月

5、――地”检验资料的活动，初步体验信息技术手段在物理学中生物应用。4、经历万有引力定律的发现历程，澄清对天体运动神秘模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法。情感态度与价值观：1、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。3、通过学习认识和借鉴科学的实验方法，充实自己的头脑，更好地去认识世界，提高科学的价值观。对应课标1、通过有关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，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

6、，知道相对论对人类认识世界的影响。4、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，认识经典力学的使用范围和局限性。5、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、为什么说万有引力定律的发现过程犹如一部壮丽的科学史诗？2、万有引力定律的含义及引力常量的意义？3、为什么说科学真是迷人？——万有引力理论的有哪些成就？4、萧伯纳名句“科学总是从正确走向错误”——经典力学的适用范围？专题划分专题一：万有引力定律的发现历程（3课时）专题二：万有引力理论的成就（2课时）专题三：经典力学的局限性（1课时）专题一

7、万有引力定律的发现历程所需课时3课时专题一概述(介绍本专题在整个单元中的作用，以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果)本专题内容对全章的教学起着引领性的作用，同时又为下一单元万有引力定律的学习起一个铺垫性的作用。本专题计划三个课时。第一课时是从运动学的角度来描述行星运动，整个主题的准备阶段，通过给学生布置学习任务1、阅读教材“人类对行星的运动规律的认识”2、查找有关描述天体运动的历史资料，课堂讨论交流。第二课时与第三课时可以连上，从行星运