7.4 宇宙航行 教学设计-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.docx

7.4宇宙航行教学设计-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

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教材分析

标题：“7.4宇宙航行教学设计-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册”

本节课为人教版（2019）物理必修第二册第七章第四节“宇宙航行”，主要内容包括宇宙航行的基本概念、宇宙速度、人造卫星的轨道等。本节课内容是对前面所学的运动的合成与分解、万有引力定律等知识的综合应用，旨在培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。

教材从实际生活中的宇宙航行实例入手，引导学生了解宇宙航行的基本概念，通过分析宇宙速度的计算和含义，使学生掌握宇宙速度的概念及其应用。接着，教材介绍了人造卫星的轨道，包括圆轨道、椭圆轨道等，以及卫星轨道的变化。在此基础上，教材还引导学生运用万有引力定律分析卫星轨道的变化，从而加深学生对万有引力定律的理解。

在教学过程中，要注意引导学生从生活实际出发，认识宇宙航行的意义，激发学生的学习兴趣。同时，通过分析宇宙速度和人造卫星轨道，培养学生的科学思维和解决问题的能力。在教学方法上，可以采用讲授法、讨论法、案例分析法等多种教学方法，引导学生主动参与课堂讨论，提高课堂效果。

核心素养目标

本节课旨在培养学生运用所学物理知识解决实际问题的能力，提升学生的科学思维和科学探究能力，以及培养学生的信息素养和团队协作能力。

在科学思维方面，通过分析宇宙速度和人造卫星轨道，培养学生运用科学思维方法，进行逻辑推理和证据分析的能力。

在科学探究方面，引导学生通过观察实际生活中的宇宙航行实例，自主探究宇宙速度的计算和含义，提高学生自主学习和探究问题的能力。

在信息素养方面，培养学生运用现代信息技术，获取和处理信息的能力，例如利用互联网资源了解宇宙航行的最新发展。

在团队协作方面，通过小组讨论和合作解决问题，培养学生的团队协作能力和沟通表达能力。

教学难点与重点

1.教学重点：

（1）宇宙航行的基本概念：理解宇宙航行的定义、意义及其在实际生活中的应用。

（2）宇宙速度：掌握第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的定义和计算方法，能够运用宇宙速度的概念分析实际问题。

（3）人造卫星轨道：理解人造卫星轨道的类型、特点及其变化规律，掌握卫星轨道变化的分析方法。

（4）万有引力定律的应用：能够运用万有引力定律分析卫星轨道的变化，加深对万有引力定律的理解。

2.教学难点：

（1）宇宙速度的计算和含义：学生难以理解宇宙速度的概念，特别是第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度的计算方法和应用。

（2）人造卫星轨道的分析：学生难以掌握卫星轨道的类型、特点及其变化规律，以及如何运用万有引力定律分析卫星轨道的变化。

（3）实际问题的解决：学生难以将所学知识运用到实际问题中，如卫星发射、轨道转移等。

针对以上难点，教师在教学过程中应采取有针对性的教学方法，如通过实际案例分析、小组讨论、互动提问等方式，帮助学生突破难点，提高学生对宇宙航行的理解和应用能力。同时，注重引导学生运用科学思维方法，培养学生的科学探究能力。

学具准备

Xxx

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材《物理》人教版（2019）必修第二册，以及相关的学习资料。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，如宇宙航行示意图、人造卫星轨道图、宇宙速度动画等，以直观展示宇宙航行的相关概念和原理。

3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。例如，可以准备模型卫星、行星模型等，让学生亲手操作，加深对卫星轨道变化的理解。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。将学生分成小组，每组分配一个实验操作台，配备必要的实验器材和参考资料，以便于学生进行小组讨论和实验操作。

5.教学课件：制作精美的教学课件，涵盖本节课的主要内容，包括宇宙航行的基本概念、宇宙速度的计算和含义、人造卫星轨道的分析等，以及与实际问题相关的案例分析。通过课件的展示，帮助学生更好地理解和掌握知识。

6.在线资源：利用互联网资源，收集与宇宙航行相关的最新资讯、科研动态等，以便于学生扩展学习视野，了解宇宙航行的最新发展。

7.互动提问系统：如果条件允许，可以准备互动提问系统，如电子白板、投票器等，以便于学生随时提出问题，教师及时回答和解答学生的疑问。

教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。例如，提供关于宇宙航行的基本概念和宇宙速度的计算方法的资料。

-设计预习问题：围绕宇宙航行和宇宙速度的知识点