高中物理-宇宙航行教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

教學(xué)設(shè)計(jì)一.教學(xué)目標(biāo)（1）物理觀念①了解人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行原理=2\*GB3②了解三個(gè)宇宙速度的含義（2）科學(xué)思維與實(shí)驗(yàn)探究①會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度=2\*GB3②學(xué)會(huì)建立兩種模型，解決人造衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的問題（3）科學(xué)態(tài)度與責(zé)任①介紹我國航天事業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，激發(fā)學(xué)生愛國意識(shí)=2\*GB3②了解航天員的工作內(nèi)容，激發(fā)學(xué)習(xí)科學(xué)，熱愛科學(xué)的激情和職業(yè)意識(shí)，增強(qiáng)民族自信心和自豪感。二.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)第一宇宙速度的推導(dǎo)；衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)模型的建立三.教學(xué)過程【情景引入】利用多媒體播放視頻：神舟11號(hào)飛船的發(fā)射視頻師：2016年10月17日，神舟11號(hào)宇宙飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心順利升空，在軌兩天后與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室成功對(duì)接，現(xiàn)在看來這個(gè)視頻仍然振奮人心。那么人類是如何將火箭、飛船、衛(wèi)星發(fā)射升空的呢?讓我們進(jìn)入今天的課題——宇宙航行?！竞献魈骄俊颗ｎD的設(shè)想師：由平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可知：“物體平拋時(shí)水平速度越大，飛行的水平距離越遠(yuǎn)?！比绻麙伋鑫矬w的水平初速度足夠大，物體將如何運(yùn)動(dòng)？生：猜想、交流師：偉大的物理學(xué)家牛頓曾經(jīng)這樣設(shè)想，站在高山上扔出一個(gè)物體，隨著扔出速度的不斷增大，物體的落地點(diǎn)將越來越遠(yuǎn)。如果速度足夠大，物體將繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，成為一顆人造地球衛(wèi)星。2.宇宙速度【探究活動(dòng)1】以多大的速度將物體拋出，它將繞地球運(yùn)動(dòng)，成為人造地球衛(wèi)星呢？（已知：物體繞地球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，地球和衛(wèi)星的質(zhì)量分別為M和m，衛(wèi)星的軌道半徑為r，衛(wèi)星的速度為v）生：先獨(dú)立思考1分鐘，然后小組討論，上臺(tái)展示成果師：通過公式我們可以看出，隨著軌道半徑的增大，速度在減小。最小的軌道半徑是地球的半徑，對(duì)應(yīng)著最大的速度。我們把已知量帶入，可以求出這個(gè)速度的大小是7.9km/s.這個(gè)速度叫做第一宇宙速度。師：闡述第一宇宙速度的數(shù)值、意義?！靖櫽?xùn)練1】若取地球的第一宇宙速度為8km/s，某行星的表面的重力加速度是地球的6倍，半徑是地球的1.5倍，這顆行星的第一宇宙速度約為（）A.2km/sB.4km/sC.24km/sD.32km/s師：借助于ipad和plickers軟件對(duì)學(xué)生答題情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并有針對(duì)性的讓學(xué)生互相講評(píng)?！舅伎肌咳绻l(wèi)星的發(fā)射速度大于7.9km/s，會(huì)怎樣呢？生：學(xué)生猜想、交流師：闡述第二、第三宇宙速度的數(shù)值、意義?！靖櫽?xùn)練2】關(guān)于宇宙速度，下列說法正確的是（）A．第一宇宙速度是能使人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小發(fā)射速度B．第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度C．第二宇宙速度是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)近地點(diǎn)的速度D．第三宇宙速度是發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小速度師：借助于ipad和plickers軟件對(duì)學(xué)生答題情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并有針對(duì)性的讓學(xué)生互相講評(píng)。3.人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行規(guī)律【探究活動(dòng)2】人造地球衛(wèi)星的周期大小和什么因素有關(guān)？（提示：地球和衛(wèi)星的質(zhì)量分別為M和m，衛(wèi)星的軌道半徑為r，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的速度為T）。生：先獨(dú)立思考1分鐘，然后小組討論，上臺(tái)展示成果師：通過公式我們可以看出，隨著軌道半徑的增大，周期在增大。最小的軌道半徑是地球的半徑，對(duì)應(yīng)著最小的周期。我們把已知量帶入，可以求出這個(gè)最小周期約為85min.【火眼金睛】據(jù)某報(bào)紙報(bào)道，某國發(fā)射了一顆周期為80分鐘的人造地球衛(wèi)星，用你學(xué)過的知識(shí)判斷這則新聞的真?zhèn)?。生：這個(gè)新聞是假的。因?yàn)樽钚≈芷跒?5min，衛(wèi)星的周期不可能比它還小。【跟蹤訓(xùn)練3】.若人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則離地面越近的衛(wèi)星（）

A、速度越小B、角速度越大C、向心加速度越小D、周期越大師：借助于ipad和plickers軟件對(duì)學(xué)生答題情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并有針對(duì)性的讓學(xué)生互相講評(píng)。結(jié)合速度和周期公式的推導(dǎo)，得到角速度和向心加速度的表達(dá)式。并得出結(jié)論高軌低速長周期。夢想成真——小組展示生：介紹中國航空航天事業(yè)的發(fā)展歷程。師:介紹航天員的相關(guān)工作情況，對(duì)學(xué)生滲透職業(yè)生涯教育。5、課堂小結(jié)6、作業(yè)布置1.閱讀教科書上P42的科學(xué)漫步“黑洞”.2.上網(wǎng)查閱人造衛(wèi)星的種類、同步衛(wèi)星的含義及特點(diǎn)。每個(gè)小組任選一個(gè)主題進(jìn)行研究，并利用互聯(lián)網(wǎng)搜集查找相關(guān)資料，制作匯報(bào)PPT或海報(bào)，下節(jié)課進(jìn)行交流共享。學(xué)情分析本節(jié)內(nèi)容屬于萬有引力的實(shí)際應(yīng)用，涉及到航天部分的重要知識(shí)，大部分學(xué)生比較感興趣。但是因?yàn)樯婕暗江h(huán)繞速度和發(fā)射速度的區(qū)分，學(xué)生理解起來還是有困難。同時(shí)對(duì)于衛(wèi)星的運(yùn)行規(guī)律，比較抽象，所以我采取的辦法是通過自制動(dòng)畫，幫助學(xué)生直觀感受衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)與軌道半徑的關(guān)系。采取課下小組合作搜集資料、課堂展示的方式做到真正把課堂還給學(xué)生。效果分析采取青島十六中激勵(lì)式小組合作探究課堂模式，通過課堂導(dǎo)學(xué)案的精心設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生一步步的進(jìn)行探究、分析并得出結(jié)論。在教學(xué)中處理習(xí)題時(shí)，借助plickers軟件和ipad設(shè)備，及時(shí)掌握所有學(xué)生的答題情況，從而有針對(duì)性的對(duì)題目選項(xiàng)進(jìn)行分析。教學(xué)過程中充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生們的積極性，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考，小組互助展開探究，并大膽交流展示。教材分析《宇宙航行》是人民教育出版社必修Ⅱ第六章第5節(jié)，屬于航空航天部分的重要知識(shí)，特別是最近神舟十一號(hào)飛船發(fā)射成功，使得航空航天成為中國乃至世界關(guān)注的熱點(diǎn)問題。本節(jié)通過對(duì)萬有引力實(shí)際應(yīng)用的介紹，告訴學(xué)生正因?yàn)槿f有引力的存在，才使得中國人實(shí)現(xiàn)了飛天的夢想。該內(nèi)容還是幫助學(xué)生了解宇航員等職業(yè)的良好材料，學(xué)生通過對(duì)人造衛(wèi)星、宇宙速度的了解，學(xué)習(xí)航天員的職業(yè)奉獻(xiàn)精神。通過對(duì)中國航天航空事業(yè)的發(fā)展歷程的了解，增強(qiáng)民族自信心和自豪感。觀評(píng)記錄（1）注意語言的準(zhǔn)確性，比如在強(qiáng)調(diào)忽略地球自轉(zhuǎn)的情況下，地表的物體萬有引力等于重力。這個(gè)地標(biāo)的物體指的是地面上的？還是離地有一定高度的？多大的高度？（2）對(duì)于信息技術(shù)在物理上的應(yīng)用要合理運(yùn)用，并且是真正需要采用，不是為了用而用。（3）對(duì)于物理教學(xué)中滲透職業(yè)生涯教育的內(nèi)容還需要進(jìn)一步挖掘，合理的設(shè)置環(huán)節(jié)，不然過渡的有點(diǎn)生硬。評(píng)測練習(xí)第六章第5節(jié)《宇宙航行》課堂導(dǎo)學(xué)案一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道三個(gè)宇宙速度的含義和數(shù)值，會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度。2.掌握研究人造地球衛(wèi)星的基本方法和運(yùn)行規(guī)律。3.了解國內(nèi)外航空航天事業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和宇航員的職業(yè)，培養(yǎng)職業(yè)規(guī)劃意識(shí)。二、課堂探究1.牛頓的設(shè)想【情景引入】由平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可知：“物體平拋時(shí)水平速度越大，飛行的水平距離越遠(yuǎn)?！比绻麙伋鑫矬w的水平初速度足夠大，物體將如何運(yùn)動(dòng)？2.宇宙速度【探究活動(dòng)1】以多大的速度將物體拋出，它將繞地球運(yùn)動(dòng)，成為人造地球衛(wèi)星呢？（已知：物體繞地球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，地球和衛(wèi)星的質(zhì)量分別為M和m，衛(wèi)星的軌道半徑為r，衛(wèi)星的速度為v）總結(jié)1：人造地球衛(wèi)星的環(huán)繞速度隨著軌道半徑的增大而（1）第一宇宙速度①表達(dá)式和數(shù)值：②意義：【跟蹤訓(xùn)練1】若取地球的第一宇宙速度為8km/s，某行星的表面的重力加速度是地球的6倍，半徑是地球的1.5倍，這顆行星的第一宇宙速度約為（）A.2km/sB.4km/sC.24km/sD.32km/s總結(jié)2：第一宇宙速度的表達(dá)式2：【思考】如果衛(wèi)星的發(fā)射速度大于7.9km/s，會(huì)怎樣呢？（2）第二宇宙速度①數(shù)值：②意義：（3）第三宇宙速度①數(shù)值：②意義：【跟蹤訓(xùn)練2】關(guān)于宇宙速度，下列說法正確的是（）A．第一宇宙速度是能使人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小發(fā)射速度B．第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度C．第二宇宙速度是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)近地點(diǎn)的速度D．第三宇宙速度是發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小速度3.人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行規(guī)律【探究活動(dòng)2】人造地球衛(wèi)星的周期大小和什么因素有關(guān)？（提示：地球和衛(wèi)星的質(zhì)量分別為M和m，衛(wèi)星的軌道半徑為r，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的速度為T）?？偨Y(jié)3：人造地球衛(wèi)星的周期隨著軌道半徑的增大而【火眼金睛】據(jù)某報(bào)紙報(bào)道，某國發(fā)射了一顆周期為80分鐘的人造地球衛(wèi)星，用你學(xué)過的知識(shí)判斷這則新聞的真?zhèn)巍！靖櫽?xùn)練3】.若人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則離地面越近的衛(wèi)星（）

A、速度越小B、角速度越大C、向心加速度越小D、周期越大總結(jié)4：高軌速周期4.夢想成真——小組展示四、課堂小結(jié)五、作業(yè)布置1.閱讀教科書上P42的科學(xué)漫步“黑洞”.2.上網(wǎng)查閱人造衛(wèi)星的種類、同步衛(wèi)星的含義及特點(diǎn)。每個(gè)小組任選一個(gè)主題進(jìn)行研究，并利用互聯(lián)網(wǎng)搜集查找相關(guān)資料，制作匯報(bào)PPT或海報(bào)，下節(jié)課進(jìn)行交流共享。課后反思三個(gè)宇宙速度是中學(xué)物理中的重要概念之一，尤其是第一宇宙速度既要學(xué)會(huì)推導(dǎo)，又要理解準(zhǔn)確含義。特別是學(xué)生對(duì)于發(fā)射速度和環(huán)繞速度的理解上遇到的困難較大，需要老師通過探究問題的合理設(shè)置，引導(dǎo)學(xué)生逐步理解兩者的聯(lián)系與區(qū)別。在教學(xué)的過程中，要將宇航員的職業(yè)工作內(nèi)容滲透于課堂中，包活在情景引入、探究分析、習(xí)題鞏固等方面。讓學(xué)生不單純學(xué)會(huì)物理知識(shí)，更通過職業(yè)生涯教育的滲透，了解中國航空航天事業(yè)發(fā)展的概況，了解航空航天工作者和宇航員的艱辛，樹立職業(yè)意識(shí)，培養(yǎng)