2024-2025學年高中物理第六章萬有引力與航天4萬有引力理論的成就（1）說課稿新人教版必修2一、教學內容

本節課屬于新人教版高中物理必修2的第六章“萬有引力與航天”中的第四節“萬有引力理論的成就（1）”。主要內容圍繞牛頓的萬有引力定律展開，具體包括牛頓定律的提出背景、內容、驗證和應用。通過本節課的學習，學生將能夠理解萬有引力定律的歷史意義，掌握牛頓定律的基本原理和計算方法。二、核心素養目標分析

本節課旨在培養學生的科學探究能力、科學思維和科學態度與責任。學生將通過探究萬有引力定律的發現過程，提升對科學方法的理解和應用能力。同時，通過分析牛頓定律在航天領域的應用，激發學生對科學技術的興趣，培養其嚴謹求實的科學態度和對科學發展的責任感。三、重點難點及解決辦法

重點：1.牛頓萬有引力定律的提出過程及其歷史意義；2.牛頓定律在航天領域的應用實例。

難點：1.牛頓萬有引力定律的數學表達及其推導過程；2.應用牛頓定律解決實際問題時，如何選擇合適的公式和計算方法。

解決辦法：

1.通過歷史背景介紹和實例分析，幫助學生理解牛頓定律的提出過程及其歷史意義。

2.結合具體實例，引導學生逐步推導牛頓定律的數學表達式，并通過課堂練習鞏固。

3.在應用牛頓定律解決實際問題部分，提供典型例題，引導學生掌握不同情境下的公式選擇和計算步驟，并通過小組討論和課堂練習突破難點。四、教學方法與手段

教學方法：

1.講授法：通過教師講解牛頓萬有引力定律的歷史背景和基本原理，幫助學生建立知識框架。

2.討論法：組織學生圍繞牛頓定律的應用實例進行討論，激發學生的思考和創造性。

3.實驗法：通過模擬實驗展示萬有引力定律的驗證過程，增強學生的實踐操作能力。

教學手段：

1.多媒體演示：利用PPT展示歷史圖片、實驗數據和動畫，直觀呈現牛頓定律的發現和應用。

2.網絡資源：引入在線教育平臺，提供相關視頻和資料，拓展學生的學習渠道。

3.教學軟件：運用物理仿真軟件，讓學生在虛擬環境中進行實驗操作，加深對物理規律的理解。五、教學過程設計

一、導入環節（5分鐘）

1.創設情境：播放航天器發射的實時視頻，引導學生關注航天科技的發展。

2.提出問題：航天器為何能夠進入預定軌道？是什么力量使它們繞地球運動？

3.引導學生思考：這些現象是否與我們在物理課上學習的知識有關？

二、講授新課（20分鐘）

1.牛頓萬有引力定律的提出背景（5分鐘）

-介紹開普勒定律和伽利略的自由落體定律。

-引出牛頓對天體運動的研究和萬有引力定律的提出。

2.牛頓萬有引力定律的內容（10分鐘）

-講解萬有引力定律的數學表達式和物理意義。

-通過實例說明定律的應用，如地球對月球的引力。

3.牛頓萬有引力定律的驗證（5分鐘）

-介紹卡文迪許實驗，展示萬有引力常數的測定。

-強調實驗驗證的重要性。

三、鞏固練習（10分鐘）

1.課堂練習：給出幾個應用牛頓萬有引力定律的習題，讓學生獨立完成。

2.討論交流：學生分組討論，交流解題思路和結果。

四、課堂提問（5分鐘）

1.提問：牛頓萬有引力定律有哪些實際應用？

2.學生回答：列舉生活中或航天領域中的應用實例。

五、師生互動環節（5分鐘）

1.教師提問：如何根據牛頓萬有引力定律計算兩個物體之間的引力？

2.學生回答：運用公式F=G*(m1*m2)/r^2進行計算。

3.教師點評：強調公式的應用條件和注意事項。

六、核心素養拓展（5分鐘）

1.引導學生思考：牛頓萬有引力定律對人類科學發展的意義。

2.學生討論：牛頓定律如何推動航天技術的發展。

七、總結與反思（5分鐘）

1.教師總結：回顧本節課的重點內容，強調牛頓萬有引力定律的重要性。

2.學生反思：分享學習心得，提出疑問或建議。

總用時：45分鐘六、教學資源拓展

1.拓展資源：

-牛頓萬有引力定律的歷史背景資料，包括牛頓生平、牛頓的工作環境等，用以豐富學生對定律歷史意義的理解。

-牛頓定律在不同領域應用的實例，如地球的潮汐現象、行星運動軌跡等，幫助學生將理論知識與實際現象相結合。

-卡文迪許實驗的詳細過程和結果，以及實驗原理的介紹，增強學生對實驗方法和科學探究過程的認識。

-航天科技發展中的相關案例，如人造衛星、航天器發射等，展示萬有引力定律在現代科技中的應用。

2.拓展建議：

-鼓勵學生閱讀有關牛頓生平和科學探索的書籍，了解科學家的研究方法和思維方式。

-組織學生觀看科普視頻，如關于航天科技、天體物理的紀錄片，以直觀的方式加深對萬有引力定律的理解。

-建議學生參與科學小實驗，如利用彈弓和不同質量的球體來模擬地球對物體的引力作用，通過實際操作體驗物理規律。

-引導學生利用網絡資源，如科學論壇、在線課程，探索萬有引力定律在宇宙學、天體物理學中的應用。

-鼓勵學生撰寫科學小論文，探討萬有引力定律在解決實際問題中的價值，如地球資源勘探、空間定位系統等。

-組織學生進行小組討論，分析萬有引力定律在不同學科交叉領域的應用，如生物力學、工程力學等。

-提供相關的科學雜志和期刊，讓學生閱讀有關萬有引力定律最新研究進展的文章，培養科學探究的興趣和能力。七、板書設計

①牛頓萬有引力定律

-牛頓萬有引力定律的提出背景

-萬有引力定律的數學表達式：F=G*(m1*m2)/r^2

-萬有引力常數的物理意義

②牛頓萬有引力定律的應用

-地球對月球的引力

-潮汐現象的解釋

-航天器軌道計算

③牛頓萬有引力定律的驗證

-卡文迪許實驗

-實驗原理和過程

-萬有引力常數的測定值

④牛頓萬有引力定律的歷史意義

-科學革命的重要里程碑

-天體物理學的發展

-現代科技的基礎理論八、反思改進措施

反思改進措施（一）教學特色創新

1.互動式教學：嘗試在課堂上更多地引導學生參與討論和實驗，提高學生的主動性和積極性。

2.多媒體輔助教學：利用多媒體技術展示更加直觀的物理現象，如衛星發射、行星運動等，增強學生的視覺體驗。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.教學組織：部分學生在課堂上的參與度不高，需要尋找更加有效的互動方式來吸引他們的注意力。

2.教學方法：對于復雜的概念和公式，講解可能不夠深入，需要通過更多的實例和練習來幫助學生理解和掌握。

3.教學評價：評價方式較為單一，主要依賴書面測試，可以考慮增加口頭提問、實驗報告等多元化的評價方式。

反思改進措施（三）改進措施

1.互動式教學：設計更多的課堂討論環節，鼓勵學生提出問題，并通過小組合作的方式解決問題。同時，可以引入角色扮演，讓學生模擬科學家進行實驗和討論。

2.多媒體輔助教學：結合實際案例，制作多媒體課件，通過動畫、視頻等多媒體元素，使抽象的物理概念更加具體形象。

3.教學方法：在講解牛頓萬有引力定律時，不僅要講解理論，還要結合歷史背景和實際應用，讓學生了解知識的來源和應用價值。同時，增加課堂