课堂小练(14) 宇宙航行（教学设计）轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理必修 第二册（人教版）.docx

课堂小练(14)宇宙航行（教学设计）轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理必修第二册（人教版）

授课内容

授课时数

授课班级

授课人数

授课地点

授课时间

设计意图

本节课通过引导学生探讨宇宙航行的基本原理，结合高中物理必修第二册（人教版）中关于万有引力、天体运动等知识点，帮助学生深化理解宇宙航行的基础知识。设计课堂小练，旨在培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，激发学生对宇宙科学的兴趣，提高课堂互动性和趣味性。

核心素养目标分析

本节课的核心素养目标在于培养学生的物理观念、科学思维和创新意识。通过分析宇宙航行中的物理现象，学生将发展对万有引力定律、圆周运动等物理概念的理解能力，提高科学探究与问题解决的能力。同时，通过小组讨论和设计方案，学生将锻炼合作交流与批判性思维，激发探索未知、勇于创新的科学精神。

教学难点与重点

1.教学重点

①理解并应用万有引力定律，计算天体之间的引力大小。

②掌握卫星运动的基本规律，包括第一宇宙速度、第二宇宙速度的计算和应用。

2.教学难点

①如何将抽象的万有引力概念与具体的天体运动实例相结合，形成直观的理解。

②利用物理公式解决复杂的天体运动问题，如卫星轨道计算、航天器发射参数的确定等，培养学生解决实际问题的能力。

教学资源准备

1.教材：人教版高中物理必修第二册，确保每位学生配备。

2.辅助材料：准备宇宙航行相关的PPT、视频片段及天体运动示意图。

3.实验器材：如有必要，准备用于演示万有引力定律的模拟实验器材。

4.教室布置：将教室分为小组讨论区，确保每个小组有足够的空间进行交流与合作。

教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过班级微信群发布预习资料，包括宇宙航行相关的PPT和视频，要求学生预习万有引力定律和卫星运动的基本规律。

设计预习问题：设计如“解释第一宇宙速度的含义”和“如何计算卫星的轨道周期”等探究性问题，引导学生深入思考。

监控预习进度：通过在线平台的预习反馈功能，检查学生的预习完成情况。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生自主阅读预习材料，理解万有引力定律和卫星运动的基本概念。

思考预习问题：针对预习问题进行思考，记录下自己的理解和不明白的地方。

提交预习成果：学生在平台上提交预习笔记和问题。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：通过探究性问题引导学生自主学习。

信息技术手段：使用在线平台和微信群进行资源分享和进度监控。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过播放航天发射的视频，引出本节课的主题，激发学生的兴趣。

讲解知识点：详细讲解万有引力定律的公式和卫星运动的计算方法，通过具体案例帮助学生理解。

组织课堂活动：设计一个小组讨论活动，让学生计算不同轨道高度下的卫星速度。

解答疑问：对学生在讨论中提出的疑问进行解答。

学生活动：

听讲并思考：学生听讲并思考老师提出的问题，积极参与课堂讨论。

参与课堂活动：学生分组计算卫星速度，通过实际操作加深对知识点的理解。

提问与讨论：学生在讨论中提出问题，与同学和老师交流。

教学方法/手段/资源：

讲授法：讲解万有引力定律和卫星运动的知识点。

实践活动法：通过小组讨论和计算活动，巩固知识点。

合作学习法：通过小组合作，培养学生的团队协作能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置与万有引力定律和卫星运动相关的作业，如计算不同轨道的卫星参数。

提供拓展资源：提供有关宇宙航行的书籍和网站链接，鼓励学生深入学习。

反馈作业情况：及时批改作业，提供个性化的反馈。

学生活动：

完成作业：学生完成作业，巩固所学知识。

拓展学习：学生利用提供的资源进行拓展学习，增加知识深度。

反思总结：学生反思学习过程，总结所学，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生进行学习反思，促进自我提升。

教学资源拓展

1.拓展资源

（1）宇宙航行历史：介绍人类宇宙航行的发展历程，包括从第一颗人造卫星的发射到载人航天和探月工程的重要事件。

（2）天体物理：深入探讨万有引力定律在天体物理学中的应用，如行星运动规律、恒星的形成与演化。

（3）航天器设计：介绍航天器的基本结构、功能和设计原理，包括火箭发动机、卫星轨道设计、生命保障系统等。

（4）空间探测任务：分析不同空间探测任务的目标、执行过程和科学成果，如火星探测、土星探测等。

（5）物理定律的拓展：探讨万有引力定律与其他物理定律（如牛顿运动定律、开普勒定律）的关系和相互作用。

（6）宇宙探索的未来：展望未来宇宙探索的方向和目标，包括载人火星任务、太空旅行等。

2.拓展建议

（1）阅读拓展：鼓励学生阅读关于宇宙航行和天体物理的科普书籍，如《太空探索的历史》、《宇宙简史》等。

（2）观看科普