A.萬有引力定律教學(xué)設(shè)計(jì)-2025-2026學(xué)年高中物理滬科版上海高二第二學(xué)期試用版-滬科版上海2004課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：本節(jié)課將圍繞“萬有引力定律”展開，包括萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程、公式推導(dǎo)以及應(yīng)用實(shí)例。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：本節(jié)課與學(xué)生在初中階段學(xué)習(xí)的牛頓運(yùn)動(dòng)定律和圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)相關(guān)聯(lián)，通過回顧和鞏固這些基礎(chǔ)知識(shí)，幫助學(xué)生更好地理解萬有引力定律。教材章節(jié)為滬科版上海高二物理第二學(xué)期試用版，具體內(nèi)容涉及第X章“萬有引力定律”。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，通過探究萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程，提升學(xué)生提出問題、分析和解決問題的能力。

2.增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí)，通過實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程和方法。

3.強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)精神，引導(dǎo)學(xué)生理解科學(xué)知識(shí)與社會(huì)實(shí)踐的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感和創(chuàng)新精神。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了牛頓運(yùn)動(dòng)定律和圓周運(yùn)動(dòng)等基礎(chǔ)物理知識(shí)，這為理解萬有引力定律提供了必要的理論基礎(chǔ)。此外，學(xué)生可能對宇宙、天體運(yùn)動(dòng)等話題有一定的了解，這將有助于他們在學(xué)習(xí)萬有引力定律時(shí)建立聯(lián)系。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高二學(xué)生通常對物理學(xué)科抱有較高的興趣，尤其是對宇宙和天體物理現(xiàn)象。他們的學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，能夠通過邏輯推理和數(shù)學(xué)運(yùn)算來解決問題。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生可能更傾向于通過實(shí)驗(yàn)和觀察來學(xué)習(xí)，而另一些學(xué)生可能更喜歡通過理論推導(dǎo)和公式解析來深入理解。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在學(xué)習(xí)萬有引力定律時(shí)可能會(huì)遇到以下困難：一是對牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解不夠深入，導(dǎo)致在推導(dǎo)萬有引力定律時(shí)難以理解；二是數(shù)學(xué)運(yùn)算能力不足，影響對公式公式的理解和應(yīng)用；三是缺乏對天體物理現(xiàn)象的實(shí)際感知，難以將抽象的物理概念與實(shí)際現(xiàn)象聯(lián)系起來。教師需要通過多種教學(xué)方法和實(shí)例來幫助學(xué)生克服這些困難。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生擁有滬科版上海高二物理第二學(xué)期試用版教材，包含萬有引力定律的相關(guān)章節(jié)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備相關(guān)的圖片、圖表和視頻，如歷史圖片展示牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程，以及地球、月球等天體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備天平、彈簧秤等實(shí)驗(yàn)器材，用于演示萬有引力定律的實(shí)驗(yàn)。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，方便學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)；實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)要穩(wěn)固，確保實(shí)驗(yàn)安全進(jìn)行。五、教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

1.老師站在講臺(tái)前，微笑著與學(xué)生打招呼：“同學(xué)們，大家好！今天我們要一起探索一個(gè)偉大的物理定律——萬有引力定律。在開始之前，請大家回憶一下，我們在初中階段學(xué)過的牛頓運(yùn)動(dòng)定律，特別是關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系?！?/p>

2.學(xué)生們開始回憶，老師引導(dǎo)：“很好，牛頓的運(yùn)動(dòng)定律告訴我們，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。那么，天體之間是否存在某種力，使得它們能夠相互吸引并保持運(yùn)動(dòng)呢？”

二、新課講授

1.老師展示牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的歷史圖片，介紹牛頓的生平和他在物理學(xué)上的貢獻(xiàn)。

2.學(xué)生們觀看圖片，老師提問：“大家知道牛頓是如何發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的嗎？”

3.學(xué)生回答后，老師總結(jié)：“牛頓通過觀察蘋果落地、月球繞地球運(yùn)動(dòng)等現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。接下來，我們將學(xué)習(xí)萬有引力定律的公式及其推導(dǎo)過程?！?/p>

4.老師板書萬有引力定律的公式：F=G*(m1*m2)/r^2，并解釋公式中的各個(gè)物理量。

5.學(xué)生們跟隨老師的講解，理解公式中的各個(gè)物理量的含義。

6.老師引導(dǎo)學(xué)生思考：“這個(gè)公式告訴我們，兩個(gè)物體之間的引力與它們的質(zhì)量和距離有關(guān)。那么，如何通過這個(gè)公式計(jì)算兩個(gè)物體之間的引力呢？”

7.學(xué)生們分組討論，老師巡視指導(dǎo)，解答學(xué)生提出的問題。

8.老師總結(jié)：“通過計(jì)算，我們可以得出兩個(gè)物體之間的引力大小。接下來，我們將通過實(shí)例來驗(yàn)證這個(gè)公式?！?/p>

三、實(shí)例分析

1.老師展示地球和月球之間的引力計(jì)算實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用萬有引力定律公式進(jìn)行計(jì)算。

2.學(xué)生們分組進(jìn)行計(jì)算，老師巡視指導(dǎo)，解答學(xué)生提出的問題。

3.老師展示計(jì)算結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生分析：“通過計(jì)算，我們發(fā)現(xiàn)地球和月球之間的引力與它們的質(zhì)量和距離有關(guān)。這與萬有引力定律的公式相符?！?/p>

四、實(shí)驗(yàn)演示

1.老師邀請學(xué)生上臺(tái)，演示使用天平和彈簧秤進(jìn)行萬有引力實(shí)驗(yàn)。

2.學(xué)生們按照老師的指導(dǎo)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

3.老師引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果：“通過實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)兩個(gè)物體之間的引力與它們的質(zhì)量和距離有關(guān)。這與萬有引力定律的公式相符?！?/p>

五、課堂小結(jié)

1.老師總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容：“今天，我們學(xué)習(xí)了萬有引力定律，了解了它的發(fā)現(xiàn)過程、公式推導(dǎo)以及應(yīng)用實(shí)例。希望大家能夠掌握這個(gè)重要的物理定律?！?/p>

2.學(xué)生們回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，老師提問：“大家能否用自己的話描述一下萬有引力定律？”

3.學(xué)生們回答后，老師總結(jié)：“萬有引力定律告訴我們，宇宙中的物體都存在著相互吸引的力。這個(gè)力與它們的質(zhì)量和距離有關(guān)。希望大家能夠?qū)⑦@個(gè)定律應(yīng)用到實(shí)際生活中，探索宇宙的奧秘?！?/p>

六、課后作業(yè)

1.老師布置課后作業(yè)：“請大家完成以下作業(yè)：

a.回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，總結(jié)萬有引力定律的公式及其推導(dǎo)過程。

b.查找有關(guān)萬有引力定律的應(yīng)用實(shí)例，撰寫一篇短文。

c.利用萬有引力定律，計(jì)算地球和太陽之間的引力?！?/p>

2.學(xué)生們認(rèn)真完成作業(yè)，老師巡視指導(dǎo)，解答學(xué)生提出的問題。

3.老師總結(jié)：“希望大家通過課后作業(yè)，能夠鞏固今天所學(xué)的內(nèi)容，并提高自己的物理素養(yǎng)?！绷⒔虒W(xué)資源拓展1.拓展資源：

-天體物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)：介紹宇宙的起源、演化、結(jié)構(gòu)以及天體之間的相互作用，如恒星、行星、黑洞等。

-宇宙大爆炸理論：探討宇宙的起源和早期發(fā)展階段，解釋宇宙的膨脹、宇宙背景輻射等現(xiàn)象。

-地球引力與航天技術(shù)：闡述地球引力對航天活動(dòng)的影響，如地球同步軌道、航天器的軌道設(shè)計(jì)等。

-牛頓萬有引力定律的歷史背景：研究牛頓時(shí)代的天文學(xué)和物理學(xué)發(fā)展，了解萬有引力定律的提出過程。

2.拓展建議：

-閱讀書籍：《宇宙的起源與演化》、《黑洞與時(shí)間彎曲》等，這些書籍能夠幫助學(xué)生深入了解宇宙和引力相關(guān)的內(nèi)容。

-觀看科普視頻：推薦《宇宙大爆炸》、《黑洞奇點(diǎn)》等科普視頻，通過直觀的方式展現(xiàn)宇宙的奧秘和引力定律的應(yīng)用。

-參與天文觀測：鼓勵(lì)學(xué)生參加天文觀測活動(dòng)，如觀星會(huì)、天文夏令營等，親身體驗(yàn)天文學(xué)的魅力。

-實(shí)踐實(shí)驗(yàn)：引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)，如利用彈簧秤測量物體間的引力，以加深對萬有引力定律的理解。

-參考在線課程：推薦一些在線課程，如《大學(xué)物理》、《天體物理學(xué)導(dǎo)論》等，幫助學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)相關(guān)物理知識(shí)。

-小組討論與分享：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自對宇宙和引力的理解和見解，促進(jìn)知識(shí)交流。

-科研項(xiàng)目參與：鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)的科學(xué)科研項(xiàng)目，如青少年科技創(chuàng)新大賽、天文觀測項(xiàng)目等，提升學(xué)生的科研能力和實(shí)踐能力。

-撰寫科學(xué)報(bào)告：引導(dǎo)學(xué)生撰寫關(guān)于宇宙、引力等方面的科學(xué)報(bào)告，鍛煉學(xué)生的寫作能力和邏輯思維能力。

-參觀科技館和博物館：組織學(xué)生參觀科技館和博物館，如上?？萍拣^、自然博物館等，通過實(shí)物展示和互動(dòng)體驗(yàn)，加深對科學(xué)知識(shí)的理解。七、作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.閱讀教材中關(guān)于萬有引力定律的相關(guān)章節(jié)，重點(diǎn)理解公式F=G*(m1*m2)/r^2的物理意義和推導(dǎo)過程。

2.完成教材后的練習(xí)題，包括計(jì)算題和應(yīng)用題，如計(jì)算兩個(gè)質(zhì)量不同的天體之間的引力，以及分析地球引力對航天器軌道的影響。

3.設(shè)計(jì)一個(gè)簡短的小實(shí)驗(yàn)，用以驗(yàn)證萬有引力定律的基本原理。記錄實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析結(jié)果。

4.選擇一個(gè)與萬有引力定律相關(guān)的實(shí)際問題，如潮汐現(xiàn)象、地球自轉(zhuǎn)對重力的影響等，進(jìn)行調(diào)研并撰寫一份簡報(bào)。

作業(yè)反饋：

1.及時(shí)批改學(xué)生提交的作業(yè)，確保每位學(xué)生的作業(yè)都得到反饋。

2.對于計(jì)算題，檢查學(xué)生的計(jì)算過程是否正確，是否有邏輯錯(cuò)誤或單位錯(cuò)誤。

3.對于應(yīng)用題，評估學(xué)生的解題思路是否清晰，是否能夠?qū)⒗碚搼?yīng)用到實(shí)際問題中。

4.對于實(shí)驗(yàn)報(bào)告，評估實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和分析結(jié)論的科學(xué)性。

5.在批改過程中，針對學(xué)生存在的問題，給出具體的改進(jìn)建議，如：

-對于計(jì)算錯(cuò)誤，指導(dǎo)學(xué)生回顧公式的推導(dǎo)過程，強(qiáng)調(diào)單位的一致性和計(jì)算的準(zhǔn)確性。

-對于解題思路不清，鼓勵(lì)學(xué)生多角度思考問題，提供不同的解題方法供參考。

-對于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)問題，指出實(shí)驗(yàn)步驟中的不合理之處，建議改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案以提高實(shí)驗(yàn)效果。

6.對于調(diào)研報(bào)告，評估學(xué)生對資料的搜集和整理能力，以及報(bào)告的條理性和深度。

7.在課堂上，安排時(shí)間進(jìn)行作業(yè)反饋討論，讓學(xué)生分享自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和調(diào)研成果，促進(jìn)學(xué)生的交流和合作學(xué)習(xí)。

8.對于作業(yè)完成優(yōu)秀的同學(xué)，給予口頭表揚(yáng)和加分獎(jiǎng)勵(lì)，以鼓勵(lì)學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)活動(dòng)。

9.對于作業(yè)完成不理想的同學(xué)，提供額外的輔導(dǎo)和幫助，確保他們能夠跟上學(xué)習(xí)進(jìn)度。

10.定期回顧作業(yè)情況，與家長溝通學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，共同關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步。八、課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《天體物理學(xué)》中的章節(jié)，探討萬有引力定律在天文學(xué)中的應(yīng)用，如行星運(yùn)動(dòng)、衛(wèi)星軌道等。

-視頻資源：《宇宙奇觀》系列視頻，通過動(dòng)畫和實(shí)拍相結(jié)合的方式，展示宇宙的奇妙現(xiàn)象和引力作用。

-科學(xué)書籍：《從地球到宇宙》，這本書以通俗易懂的語言介紹了宇宙的起源、結(jié)構(gòu)和引力作用。

2.拓展要求：

-學(xué)生可以選擇閱讀以上材料中的一至兩篇，或觀看相關(guān)視頻，以加深對萬有引力定律的理解。

-鼓勵(lì)學(xué)生將閱讀或觀看的內(nèi)容與課堂所學(xué)知識(shí)相結(jié)合，思考萬有引力定律在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

-學(xué)生可以撰寫讀書筆記或觀后感，總結(jié)自己的學(xué)習(xí)心得和對宇宙引力的新認(rèn)識(shí)。

-教師可以組織小組討論，讓學(xué)生分享自己的拓展學(xué)習(xí)成果，促進(jìn)知識(shí)的交流和碰撞。

-對于有疑問的學(xué)生，教師應(yīng)提供必要的指導(dǎo)和幫助，如解答疑問、推薦相關(guān)資料等。

-學(xué)生可以嘗試自己設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的引力實(shí)驗(yàn)，如利用不同質(zhì)量的物體和不同距離來觀察引力的變化。

-學(xué)生可以查找并記錄關(guān)于引力波的最新研究進(jìn)展，了解科學(xué)界在引力研究方面的最新成果。

-學(xué)生可以研究地球引力對氣候變化的影響，如地球自轉(zhuǎn)速度的變化對潮汐現(xiàn)象的影響。

-學(xué)生可以探索萬有引力定律在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用，如在建筑設(shè)計(jì)中考慮重力對結(jié)構(gòu)的影響，在航天工程中優(yōu)化衛(wèi)星軌道設(shè)計(jì)等。

-學(xué)生可以參與科學(xué)競賽或創(chuàng)新項(xiàng)目，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題解決中，提升自己的綜合能力。教學(xué)反思哎，今天上的這節(jié)“萬有引力定律”的課，總體來說還算是順利。不過，課后我仔細(xì)回想了一下，感覺還是有一些地方可以改進(jìn)的。

首先，我覺得在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，我可能可以做得更生動(dòng)一些。雖然我提到了牛頓和蘋果落地的故事，但感覺學(xué)生的興趣還是不夠?？赡苁且?yàn)檫@故事他們已經(jīng)在初中階段接觸過了，所以再講一遍感覺有點(diǎn)老生常談。我想下次可以嘗試用一些新的方式來引入，比如展示一些宇宙的圖片或者視頻，讓學(xué)生對宇宙的奧秘產(chǎn)生好奇，然后再引出萬有引力定律。

接著，我在講解公式的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生顯得有些迷茫。公式雖然簡單，但是涉及到質(zhì)量和距離的概念，對于一些學(xué)生來說可能還是有些抽象。我可能需要在講解的過程中更加注重公式的實(shí)際意義，比如用實(shí)際的例子來解釋公式的來源和用途，讓學(xué)生更容易理解和記憶。

然后，我在布置作業(yè)的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)有一部分學(xué)生對于如何將理論應(yīng)用到實(shí)際問題中有些困難。這說明我在課堂上的講解可能還不夠深入，沒有給學(xué)生足夠的應(yīng)用機(jī)會(huì)。下次我會(huì)在講解完每個(gè)概念后，立即提出一些實(shí)際問題，讓學(xué)生嘗試解答，以此來鞏固他們的知識(shí)。

還有，我在課堂上沒有充分地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論。我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對于自己不太明白的問題，沒有勇氣提問。我應(yīng)該在課堂上創(chuàng)造一個(gè)更加開