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1、太阳与行星间的引力太阳与行星间的引力 导学案设计导学案设计 万有引力定律发现的过程，犹如一部万有引力定律发现的过程，犹如一部壮丽的科学史诗。在研究过程中酣畅淋漓壮丽的科学史诗。在研究过程中酣畅淋漓地展现了科学的美、科学家们富有创造而地展现了科学的美、科学家们富有创造而又严谨的科学思维。又严谨的科学思维。基调：可以像研究历史一样来学习物理。基调：可以像研究历史一样来学习物理。一、目标设计上注重建立清晰而非高深一、目标设计上注重建立清晰而非高深 莫测的教与学的目标。莫测的教与学的目标。在教学目标的选择上我坚持“有所不为才有所为”的原则，明确哪些目标是无法实现或不需要实现的，哪些目标是可以实现的，哪
2、些是必须实现的。总课总课题题万有引力与航天万有引力与航天总课时总课时第第 课时课时课题课题太阳与行星间的引力太阳与行星间的引力课型课型新授课新授课学学习习目目标标情感、情感、态态度与价度与价值观值观1.感受太阳与行星间的引力关系，从而体会大自然的奥秘。2.通过探究体验“发现”的乐趣体验逻辑推理的乐趣，提高分析解决问题的能力。过过程与方法程与方法1通过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。2了解物理学的研究方法，认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。知知识识与技能与技能1理解太阳与行星间引力的存在。2在开普勒行星运动定律、匀速圆周运动知识和牛顿运动定律的基础上，推
3、导得到太阳与行星间的引力的表达式，并初步理解其物理意义。二、从二、从“学生优势学生优势”出发设计导学案出发设计导学案,通过通过递增任务的设置优化课堂结构、提高导递增任务的设置优化课堂结构、提高导学案使用的有效性。学案使用的有效性。从“学生优势”出发设计导学案，学生擅长阅读不喜欢推理，导学案中把学习过程分成几个任务来完成，任务的设置上有必须完成的，有可以合作讨论完成的，又可以暂时完不成的。多用文字描述少出现令学生恐惧的公式，让学生在完成一件件任务时，潜意识自然地运用物理建模和数学推理。任务一 知识回顾；任务二 预习导学（科学的足迹）；任务三 合作探究（建立物理模型、追寻牛顿的思想）；任务四 达标
4、提升（夯实所学知识）；任务五 总结反思。探究建立模型诱思：行星的实际运动是椭圆诱思：行星的实际运动是椭圆运动，但我们还不了解椭圆运运动，但我们还不了解椭圆运动规律，那应该怎么办？能把动规律，那应该怎么办？能把它简化成什么运动呢？它简化成什么运动呢？太阳太阳行星行星a太阳太阳行星行星a a诱思：既然把行星绕太阳的诱思：既然把行星绕太阳的运动简化为圆周运动。那么运动简化为圆周运动。那么行星绕太阳运动可看成匀速行星绕太阳运动可看成匀速圆周运动还是变速圆周运动圆周运动还是变速圆周运动？为什么？为什么？简简化化行星绕太阳做匀速圆周运动行星绕太阳做匀速圆周运动需要的向心力由什么力来提需要的向心力由什么力来
5、提供呢？供呢？这个力的方向怎样这个力的方向怎样这个力的方向怎样这个力的方向怎样？太阳太阳行星行星r探究建立模型诱思：诱思：太阳对行星的引力提供向心力，那这个力大太阳对行星的引力提供向心力，那这个力大小有什么样的定量关系？小有什么样的定量关系？F太阳太阳行星行星探究建立模型探探究究追追寻寻牛牛顿顿的的思思想想消去消去v行星运行速度行星运行速度v容易观测容易观测吗？怎么办？吗？怎么办？消去消去T讨论讨论太阳对行星的引力太阳对行星的引力F太阳对行星的引力跟行星（受力星体）质量成正比，与行星、太阳距离的二次方成反比.F行行星星太太阳阳F类类比比法法牛牛 三三行星对太阳的引力跟太阳的质量成正比，与行星、
6、太阳距离的二次方成反比.探探究究追追寻寻牛牛顿顿的的思思想想太阳对行星的引力太阳对行星的引力F类类比比法法牛牛 三三F F 和和F F 是一对作用是一对作用力和反作用力，那么力和反作用力，那么可以得出可以得出F F大小跟太阳大小跟太阳质量质量M M、行星质量、行星质量m m的的关系式有什么关系？关系式有什么关系？牛三牛三G G为比例系数，与太为比例系数，与太阳、行星无关。阳、行星无关。方向：方向：沿着太阳与行星间的连线连线探探究究追追寻寻牛牛顿顿的的思思想想三、必要的学法指导三、必要的学法指导 学法指导包括以学习为核心的三项工作，即解题方法的传授、学习方法的引领与学习过程的指导。学法学法指导指
7、导自主阅读、合作探究、逻辑推理学习学习程序程序知识回顾预习导学合作探究突出重点，突破难点典型例题分析巩固知识达标提升1、利用好页眉和页脚 数学语言奇迹般地适合于表达物理定律，它真是一件出人意外的美好礼物。E.P.Weigene 2、补充适当的阅读材料四、利用细节进行学科素养渗透，体现四、利用细节进行学科素养渗透，体现人文关怀。人文关怀。在在16651665年年，具有超凡的数学能力的牛顿，根据自己独特的思维推导得出：太阳对行星太阳对行星的引力与距离平方成反比的引力与距离平方成反比。在在16791679年年，牛顿在与胡克等人的交流中，逐渐清楚圆周运动一定需要太阳对行星的与距离平方成反比的引力，并应
8、用微积分，推导得出了行星绕太阳做椭圆运动时，太阳对行星的引力也存在距离平方成反比的数学关系式。在在16871687年，年，发表了传世之作自然哲学的数学原理。发表了传世之作自然哲学的数学原理。阅读材料 著名物理学家杨振宁曾赞颂道著名物理学家杨振宁曾赞颂道:“:“如果一定要举出某个人、某一天作为如果一定要举出某个人、某一天作为近代科学诞生的标志，我选牛顿近代科学诞生的标志，我选牛顿自自然哲学的数学原理然哲学的数学原理在在16871687年出版的年出版的那一天那一天.”.”阅读材料 谢谢！谢谢！课后反思 我所理解的教学改革，就是勇敢地我所理解的教学改革，就是勇敢地面对教学中的事实真相，不断地解决教面对教学中的事实真相，不断地解决教学中的实际问题，问题解决了，而且效学中的实际问题，问题解决了，而且效果好，就是成功。果好，就是成功。