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课件网) 高中物理必修2 第七章 《万有引力与宇宙航行》单元教学设计 一、单元学习主题分析 二、单元学习目标设计 三、学习任务设计 四、学习评价 五、单元作业设计 六、反思性教学改进 七、单元教学结构图 一、单元学习主题分析 主题名称 万有引力与宇宙航行 本章描述了人类对天体运动规律的探究过程，展现了牛顿力学的巨大价值，介绍了人类走向太空的努力。对万有引力定律的探索和求证过程，引导学生学习科学家们富有创造而又严谨的科学思维和科学态度。对万有引力定律应用的学习，使学生体会万有引力定律的重要价值。随着我国航天事业的飞速发展，这部分的知识也成为学生学习的热点和重点。 主题概述 单元主题 1.回顾过去 2.展示现在 3.展望未来 介绍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。 应用万有引力定律所取得的巨大成就。 指出万有引力定律与任何其他理论一样，有其局限性。 一、单元学习主题分析 主题学情分析 知识储备：学生已经学习了牛顿运动定律、曲线运动、圆周运动等知识，建立起了一些基本物理概念和规律。通过学习汽车过拱形桥的失重现象，将地球看作一个巨大拱形桥，介绍了航天器中失重现象。但是，学生对航天器中失重现象为什么是完全失重，也只是初步认识，需要本章进一步学习，深化理解，提升认知。 思维障碍：空间转换 月地检验基本思路 学以致用：学生在学习时能够结合实例加以分析，从生活走向物理，再从物理指导实践的学习目标。 能力背景：学生知道了圆周运动向心力表达式以及匀速圆周运动的描述方法，具备了推导太阳与行星间引力的知识基础。本部分内容需要学生有较强的理解能力、推理能力和分析综合能力，仍然是学生学习的难点。 二、单元学习目标设计 物理观念 （1）运动的观念：开普勒从运动的视角分析行星运动的观测数据，探究行星运动规律，得到开普勒三个定律。 （2）相互作用观念：能从运动与相互作用的视角研究行星运动的动力学原因，得到万有引力定律。 科学思维 （1）通过分析行星运动，建构行星运动的轨道模型；能用数学方法分析并归纳概括出开普勒定律。 （2）能运用牛顿运动定律分析推理出太阳和行星间的相互作用力。 科学探究 （1）能对行星运动原因，提出猜想、设计方案、获取证据、分析结论、解释交流得出万有引力定律；通过分析行星运动，建构行星运动的轨道模型；能用数学方法分析并归纳概括出开普勒定律。 （2）能运用牛顿运动定律和万有引力设计“天问一号”发射方案。 科学态度与责任 （1）通过物理学史的学习，体会科学发展过程的曲折与艰辛。 （2）通过对黑洞、牛顿力学局限性的学习，树立正确的科学认识。 （3）对我国航天事业的发展的了解有助于增强学生的民族自豪感。 （4）对未知领域的探索增强学生对科学的热爱，调动学生的学习热情。 整 体 设 计 思 路 单元主题 从运动与相互作用视角认识行星运动 核心任务 “向天之问”—如何实现火星探测器“天问一号”成功发射？ 任务1：探索行星的运动规律 任务2：探究行星运动的原因 任务3：万有引力与天文学的 新发现 任务4：如何实现“天问一号” 成功发射 任务5：“超光速”的星际航 行 任务分解 科学方法 归纳法 估算法 理想模型法 类比法 推理法 转换法 放大法 核心任务：如何实现火星探测器“天问一号”发射成功？ 任务分解 学习内容 课时安排 任务1：探索行星的运动规律 开普勒运动定律 1 任务2：探究行星运动的原因 “月地检验” 万有引力定律 2 任务3：万有引力与天文学的 新发现 万有引力理论的成就 2 任务4：如何实现“天问一号” 成功发射 宇宙速度 人造卫星 卫星发射与变轨 2 任务5：星际旅行能超光速吗？ 相对论时空观 牛顿力学 ... ...
