(教学设计)第5章 万有引力定律及航天 章末综合提升2023-2024学年新教材高中物理必修第二册(鲁科版2019).docx

(教学设计)第5章万有引力定律及航天章末综合提升2023-2024学年新教材高中物理必修第二册(鲁科版2019)

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

(教学设计)第5章万有引力定律及航天章末综合提升2023-2024学年新教材高中物理必修第二册(鲁科版2019)

教学内容分析

本节课的主要教学内容是万有引力定律及航天章末综合提升，涉及2023-2024学年新教材高中物理必修第二册（鲁科版2019）。课程内容包括：

1.万有引力定律的发现和表达式：介绍牛顿的万有引力定律，解释引力常数G的值，以及万有引力定律的数学表达式。

2.航天技术的基本原理：讲解航天器轨道的物理原理，包括轨道动力学、轨道转移和航天器轨道控制等。

3.地球卫星轨道的类型和特点：探讨地球卫星的不同轨道类型，如近地轨道、地球同步轨道和地球椭圆轨道等，以及它们的物理特性和应用。

4.航天器的发射和返回技术：分析航天器发射和返回地球的基本原理，包括发射塔的设计、火箭推进技术和航天器再入大气层的技术等。

教学内容与学生已有知识的联系：学生在之前的学习中已经掌握了牛顿运动定律的相关知识，对引力有一定的了解。本节课将进一步深入讲解万有引力定律，并将其应用于航天领域的相关知识。学生将能够将已有的力学知识与航天技术相结合，理解航天器轨道的物理原理和航天器的发射与返回技术。通过对航天知识的深入学习，学生将能够更好地理解航天技术的发展和应用，培养对科学的兴趣和好奇心。

核心素养目标

本节课的核心素养目标主要包括物理学科的核心素养和科学探究能力。学生将通过学习万有引力定律及航天知识，培养以下核心素养：

1.物理观念：使学生能够理解万有引力定律的概念和表达式，形成对引力现象的理性认识。

2.科学思维：通过分析航天器的轨道和发射返回技术，培养学生的逻辑思维和科学分析能力。

3.科学探究：引导学生通过实验和观察，探索航天器的轨道规律和发射原理，提高学生的实践操作能力和问题解决能力。

4.科学态度与价值观：通过了解航天技术的发展和应用，使学生认识到科学对于社会进步的重要性，培养学生的科学态度和价值观。

教学难点与重点

1.教学重点：

-万有引力定律的表达式：理解并掌握万有引力定律的数学表达式F=G(Mm/r^2)，其中G为引力常数，M和m分别为两个物体的质量，r为它们之间的距离。

-航天器的轨道动力学：掌握航天器在不同轨道上的运动规律，包括轨道速度、轨道周期和轨道倾角等。

-地球卫星轨道的类型和特点：能够区分并描述地球卫星的近地轨道、地球同步轨道和地球椭圆轨道等不同类型，以及它们的物理特性和应用。

-航天器的发射和返回技术：理解航天器发射和返回地球的基本原理，包括发射塔的设计、火箭推进技术和航天器再入大气层的技术等。

2.教学难点：

-引力常数G的值：学生可能对G的值及其测量方法感到困惑，需要教师解释引力常数G的实验测量过程和数值。

-航天器轨道的计算：学生可能对航天器在不同轨道上的运动规律和计算方法感到困难，需要教师通过具体例子和图示进行解释和指导。

-航天器发射和返回技术的原理：学生可能对航天器发射和返回地球的物理原理和技术感到复杂，需要教师通过实际案例和动画进行讲解和演示。

-地球卫星轨道的类型和特点：学生可能对不同类型轨道的物理特性和应用感到困惑，需要教师通过实际例子和图示进行解释和区分。

教学方法与手段

1.教学方法：

-问题驱动法：通过提出与万有引力定律及航天相关的问题，激发学生的思考和探究兴趣，引导学生主动参与学习。

-案例分析法：通过分析具体的航天任务和实例，让学生更好地理解航天技术的基本原理和应用，提高学生的实践能力。

-小组讨论法：组织学生进行小组讨论，促进学生之间的交流与合作，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

2.教学手段：

-多媒体教学：利用多媒体课件和视频资料，生动形象地展示万有引力定律的发现过程、航天器的轨道动画和发射返回技术等，提高学生的学习兴趣和理解能力。

-在线教学平台：利用在线教学平台进行课程的发布和交流，方便学生随时查阅课程资料，提供在线讨论和作业提交的功能，增加学生与教师的互动和交流。

-虚拟实验室：通过虚拟实验室软件，让学生亲身体验航天器的轨道模拟和发射返回过程，提高学生的实践操作能力和实验技能。

教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：提供万有引力定律的发现过程、航天器轨道动力学的原理等预习资料，要求学生通过在线平台或班级微信群进行阅读。

-设计预习问题：提出问题如“万有引力定律是如何得出的？”、“航天器在不同轨道上的运动有何不同？”等，引导学生自主思考。

-监控预习进度：通过在