行星的運(yùn)動(dòng)說(shuō)課稿教案

1、行星的運(yùn)動(dòng)【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)目標(biāo)1 . 了解“地心說(shuō)”和“日心說(shuō)”兩種不同的觀點(diǎn)及發(fā)展過(guò)程；2 .知道開普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的描述；3 .知道天體運(yùn)動(dòng)的近似處理方法。二、能力目標(biāo)1 .培養(yǎng)學(xué)生在客觀事物的基礎(chǔ)上通過(guò)分析、推理提出科學(xué)假設(shè)，再經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的正 確認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的思維方法；2 .通過(guò)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、善于思考和提高實(shí)際應(yīng)用的能力；3 .通過(guò)體驗(yàn)性活動(dòng)提高學(xué)生實(shí)踐的意識(shí)。三、德育目標(biāo)1 .通過(guò)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的建立過(guò)程，滲透科學(xué)發(fā)現(xiàn)的方法論教育，建立科學(xué)的宇 宙觀和價(jià)值觀；2 .激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué)、探索真理的求知熱情；3 .培養(yǎng)學(xué)生交流合作以及評(píng)價(jià)探究結(jié)果的素養(yǎng)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1 .

2、“日心說(shuō)”的建立過(guò)程。2 .行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】1 .學(xué)生對(duì)天體運(yùn)動(dòng)缺乏感性認(rèn)識(shí)。2 .開普勒行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用。【教學(xué)用具】多媒體課件、掛圖、細(xì)繩、白紙教學(xué)步驟教師活動(dòng)學(xué)生交流活動(dòng)點(diǎn) 評(píng)導(dǎo)人新課：（展示幻燈片）引導(dǎo)學(xué)生交流斟酌短 文中的字詞，并發(fā)表自己的看法?！霸诤?瀚的夜空中，點(diǎn)點(diǎn)繁星就像一顆顆晶瑩剔 透的寶石鑲嵌在廣袤的蒼穹之 上”一名中學(xué)生關(guān)于夜空的描述。我們與無(wú)數(shù)生靈生活在地球上，白天 我們沐浴著太陽(yáng)的光輝。 夜晚，仰望蒼穹， 繁星閃爍，美麗的月亮把我們帶入了無(wú)限 的遐想之中，這浩瀚無(wú)邊的宇宙中有著無(wú) 數(shù)的大小不一、形態(tài)各異的天體，它們的 神秘始終讓我們渴望了解，并不斷地去探

3、 索。而偉大的天文學(xué)家、物理學(xué)家已為我 們的探索開了頭，讓我們對(duì)宇宙來(lái)一個(gè)初 步的了解。首先，我們來(lái)了解行星的運(yùn)動(dòng)回答1: “點(diǎn)點(diǎn)”并 非實(shí)指天體大小，而是因 為它們距離我們非常遙 遠(yuǎn)?；卮?: “鑲嵌”是 形象生動(dòng)的描述，此處是 否恰當(dāng)？通過(guò)欣賞短文 激發(fā)學(xué)生深層次的 思考和探究的熱情 與積極性。情況。板書：行星的運(yùn)動(dòng)。一、“地心說(shuō)”和“日心說(shuō)”的發(fā)展 過(guò)程在古代，人類最初通過(guò)直接的感性認(rèn) 識(shí)，建立了 “地心說(shuō)”的觀點(diǎn)，認(rèn)為地球 是靜止不動(dòng)的，而太陽(yáng)和月亮繞地球而轉(zhuǎn) 動(dòng)。因?yàn)椤暗匦恼f(shuō)”比較符合人們的日常 經(jīng)驗(yàn)，太陽(yáng)總是從東邊升起， 從西邊落下, 好像太陽(yáng)繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)。正好，“地心說(shuō)” 的觀點(diǎn)也

4、符合宗教神學(xué)關(guān)于地球是宇宙中 心的說(shuō)法，所以“地心說(shuō)”統(tǒng)治了人們很 長(zhǎng)時(shí)間。但是隨著人們對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的不斷 研究，發(fā)現(xiàn)“地心說(shuō)”所描述的天體的運(yùn) 動(dòng)不僅復(fù)雜而且問題很多。如果把地球從 天體運(yùn)動(dòng)的中心位置移到一個(gè)普通的、繞 太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的行星的位置，換一個(gè)角度來(lái)考 慮天體的運(yùn)動(dòng)，許多問題都可以解決，行 星運(yùn)動(dòng)的描述也變得簡(jiǎn)單了。讓學(xué)生充分體 會(huì)人類在對(duì)行星運(yùn) 動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)過(guò)程 中充滿著曲折和艱科學(xué)家的偉大 既在于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué) 態(tài)度與科學(xué)精神， 也需要極大的推翻 權(quán)威的勇氣。隨著世界航海事業(yè)的發(fā)展，人們希望借助 星星的位置為船隊(duì)導(dǎo)航，因而對(duì)行星的運(yùn) 動(dòng)觀測(cè)越來(lái)越精確。再加上第谷等科學(xué)家 經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀測(cè)及記錄

5、的大量的觀測(cè)數(shù)據(jù)， 用托勒密的“地心說(shuō)”模型很難得出完美 的解答。當(dāng)時(shí)，哥倫布和麥哲倫的探險(xiǎn)航 行已經(jīng)使不少人相信地球并不是一個(gè)平 臺(tái)，而是一個(gè)球體，哥白尼就開始推測(cè)是 不是地球每天圍繞自己的軸線旋轉(zhuǎn)一周 呢？他假設(shè)地球并不是宇宙的中心，它與 其他行星都是圍繞著太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn) 動(dòng)。這就是“日心說(shuō)？的模型。用“日心 說(shuō)”能較好地和觀測(cè)的數(shù)據(jù)相符合，但它 的思想幾乎在一個(gè)世紀(jì)中被忽略，很晚才 被人們接受。原因有：（1） “日心說(shuō)”只是 一個(gè)假設(shè)。利用這個(gè)“假設(shè)”，行星運(yùn)動(dòng) 的計(jì)算比“地心說(shuō)”容易得多。但著作中 有很不精確的數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)得出的 結(jié)果不能很好地跟行星位置的觀測(cè)結(jié)果相 符合。（2

6、）當(dāng)時(shí)的歐洲的統(tǒng)治者還是教會(huì)， 把哥白尼的學(xué)說(shuō)稱為“異端學(xué)說(shuō)”，因?yàn)?它不符合教會(huì)的利益。致使這個(gè)正確的觀 點(diǎn)被推遲一個(gè)世紀(jì)才被人們所接受。德國(guó)的物理學(xué)家開普勒繼承和總結(jié)了他的導(dǎo)師第谷的全部觀測(cè)資料及觀測(cè)數(shù) 據(jù)，也是以行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的 模型來(lái)思考和計(jì)算的，但結(jié)果總是與第谷 的觀測(cè)數(shù)據(jù)有8的角度誤差，當(dāng)時(shí)公認(rèn)的 第谷的觀測(cè)誤差不超過(guò) 2。開普勒想，很 可能不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)大膽思路 下，開普勒又經(jīng)過(guò)四年多的刻苦計(jì)算，先 后否定了 19種設(shè)想，最后終于計(jì)算出行星 是繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的，證明了哥白尼的“日心 說(shuō)”是正確的。同學(xué)們，通過(guò)對(duì)人類對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的認(rèn) 識(shí)過(guò)程。你有什么感想？引導(dǎo)學(xué)生在課

7、后閱讀科學(xué)足跡)雖然哥白尼等人否定了地心說(shuō)，但仍 然認(rèn)為其他行星圍繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)。這 個(gè)觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，開普勒在第谷對(duì)780顆左右恒星觀察并有準(zhǔn)確記錄的基礎(chǔ)上，提 出了橢圓軌道定律、面積定律和周期定律。引出新課二、開普勒定律(1)出示行星運(yùn)動(dòng)的掛圖(2)放有關(guān)行星運(yùn)動(dòng)的視頻學(xué)生踴躍發(fā)表自己 的感想：前人的這種對(duì)問題 的一絲不茍、孜孜以求的 精神值得大家學(xué)習(xí)。我們 對(duì)待學(xué)習(xí)更應(yīng)該是腳踏 實(shí)地，認(rèn)認(rèn)真真，不放過(guò) 一點(diǎn)疑問，要有熱愛科 學(xué)、探索真理的熱情及堅(jiān) 強(qiáng)的品質(zhì)，來(lái)實(shí)現(xiàn)我們的 人生價(jià)值。學(xué)生可低聲交流:邊看邊介紹， 讓學(xué)生對(duì)行星運(yùn)動(dòng) 有一個(gè)簡(jiǎn)單的感性 認(rèn)識(shí)。(3)體驗(yàn)活動(dòng)：橢圓的制作引發(fā)學(xué)生思

8、考：橢圓有什么特點(diǎn)？橢圓中最長(zhǎng)的線段(長(zhǎng)軸)如何確 定？如果太陽(yáng)位于橢圓的左焦點(diǎn)，請(qǐng)同學(xué) 們?cè)谧约寒嫵龅臋E圓中標(biāo)出近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日 點(diǎn)位置？并思考近日距離和遠(yuǎn)日距離的關(guān)學(xué)生分組合作實(shí)驗(yàn)： 以細(xì)繩的兩端點(diǎn)為橢圓 的兩個(gè)焦點(diǎn)，用鉛筆緊貼 著細(xì)繩滑動(dòng)，在紙上畫出 軌跡。錄像的效果很 好，很直觀，讓同 學(xué)能看到三維的立開普勒第一定律(橢圓軌道定律)： 所有的行星分別在大小不同的橢圓軌道上 圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)是在這些橢圓的一個(gè) 焦點(diǎn)上。系。開普勒第二定律（面積定律）：太 陽(yáng)和行星的聯(lián)線在相等的時(shí)間內(nèi)所掃過(guò)的 面積相等。若行星從 A到B的時(shí)間和從 到D的時(shí)間相等，則圖中的面積 S=%學(xué)生交流討論：近日 距離與

9、遠(yuǎn)日距離之和等C于長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度。體畫面，讓同學(xué)們的感性認(rèn)識(shí)又提高引發(fā)學(xué)生思考：根據(jù)該定律，當(dāng)行星靠近太陽(yáng)時(shí)，運(yùn) 行的速度如何？當(dāng)行星遠(yuǎn)離太陽(yáng)時(shí)，運(yùn)行 的速度又如何？開普勒第三定律（周期定律）：所有 行星的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的三次方與公轉(zhuǎn) 周期的二次方的比值都相等。若用R表示半長(zhǎng)軸，用 T表示周期, 2 R2學(xué)生交流討論：由幾何關(guān)系可知：當(dāng) 行星在近日點(diǎn)時(shí)，距離 小，則走過(guò)的弧長(zhǎng)大，所 以行星運(yùn)動(dòng)快；當(dāng)行星在 遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)，距離大，則相 同時(shí)間內(nèi)走過(guò)的弧長(zhǎng)短， 所以行星運(yùn)動(dòng)的慢。對(duì)學(xué)生的回答 要給予充分的肯 定和鼓勵(lì)，讓他們 獲得成功的喜悅則有： T, （K與運(yùn)動(dòng)的行星無(wú)關(guān)）學(xué)生回答：木、水金、 火、土

10、、地球、天王星、 海王星。注意學(xué)科間知 識(shí)的滲透和聯(lián)系強(qiáng)調(diào)表達(dá)式中各物理量的含義引發(fā)學(xué)生思考：現(xiàn)在我們已發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)周圍有幾顆大 行星嗎？分別是什么？評(píng)價(jià)：（回答的很好），那同學(xué)們知 道哪顆行星離太陽(yáng)最近？再問：水星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的周期會(huì)和地 球一樣嗎？評(píng)價(jià)：（回答的非常精彩）不過(guò)這是 理論上的證明，有什么方法來(lái)驗(yàn)證嗎？學(xué)生回答：水星 學(xué)生積極交流討論： 利用開普勒第三定 律可知：繞同一恒星運(yùn)轉(zhuǎn) 的不同行星，K是一個(gè)常 量。所以水星離太陽(yáng)最 近，繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的周期也 最短。學(xué)生積極交流討論： 可以通過(guò)查找數(shù)據(jù)資料 來(lái)估算水星和地球的 K值 是否相同，從而得出結(jié) 論。充分發(fā)揮學(xué)生 的主觀能動(dòng)性，培 養(yǎng)良好的自學(xué)習(xí)慣（播放視頻：行星的運(yùn)動(dòng)）引導(dǎo)學(xué)生 結(jié)合教材版圖了解多數(shù)大行星軌道的近圓 特點(diǎn)，并讓學(xué)生自學(xué)天體運(yùn)動(dòng)的近似處理 方法。開普勒三定律的意義開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的確切描述不僅 使人們?cè)诮鉀Q行星的運(yùn)動(dòng)學(xué)問題上有了