1、7.1行星運(yùn)動(dòng)新課程標(biāo)準(zhǔn)要求(a)知識(shí)和技能1、了解地心理論和日心說的基本內(nèi)容。2.眾所周知，所有行星圍繞太陽(yáng)的軌道都是橢圓，而太陽(yáng)是橢圓的焦點(diǎn)。3.眾所周知，所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次冪與其公轉(zhuǎn)周期的二次冪之比是相等的，這個(gè)比值與行星的質(zhì)量無關(guān)，而是與太陽(yáng)的質(zhì)量有關(guān)。4.理解人們對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的理解是漫長(zhǎng)而復(fù)雜的，而真理來之不易。(二)流程和方法通過托勒密、哥白尼、第谷布拉赫、開普勒等科學(xué)家對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的不同理解，我們可以理解人類對(duì)事物本質(zhì)認(rèn)識(shí)的動(dòng)搖，加深我們對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的理解。(3)情感、態(tài)度和價(jià)值觀1.澄清對(duì)天體運(yùn)動(dòng)神秘而模糊的理解，掌握人類理解自然規(guī)律的科學(xué)方法。2.理解科學(xué)是人類進(jìn)步的不竭

2、動(dòng)力。教學(xué)重點(diǎn)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律教學(xué)困難開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的理解和應(yīng)用教學(xué)方法教師啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立閱讀、思考、討論和交流學(xué)習(xí)成果。教學(xué)工具計(jì)算機(jī)和投影儀等多媒體教學(xué)設(shè)備教學(xué)過程(a)引進(jìn)新課程教師活動(dòng)：在廣闊的宇宙中有無數(shù)不同大小和形狀的天體。白天，我們沐浴在陽(yáng)光中；晚上，仰望天空，星星閃爍，美麗的月亮把我們帶入無限的遐想。由這些天體組成的宇宙一直是人們渴望了解和不斷探索的領(lǐng)域。經(jīng)過數(shù)百年的探索，偉大的科學(xué)家已經(jīng)對(duì)它有了一些初步的了解。在這一節(jié)中，我們將學(xué)習(xí)前人探索的行星運(yùn)動(dòng)。(二)開展新課程1.古人對(duì)天體運(yùn)動(dòng)及其發(fā)展過程的看法教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本的第一段，并畫出以下提綱：1.古人對(duì)天

3、體運(yùn)動(dòng)有什么看法？2.什么是“地心理論”和“日心說”？3.哪個(gè)理論長(zhǎng)期以來一直占據(jù)主導(dǎo)地位？4.這兩種理論之間的爭(zhēng)論的結(jié)果是什么？學(xué)生活動(dòng)：閱讀課文，從課文中找出相應(yīng)的答案。學(xué)生代表發(fā)言。1.在古代，人們對(duì)天體的運(yùn)動(dòng)有兩種截然相反的觀點(diǎn)：地心說和日心說。2.“地心理論”認(rèn)為地球是宇宙的中心，宇宙是靜止的，太陽(yáng)、月亮和其他行星都圍繞地球運(yùn)動(dòng)；日心說認(rèn)為太陽(yáng)是宇宙的中心，地球、月亮和其他行星都圍繞太陽(yáng)運(yùn)行。3.地心說長(zhǎng)期占據(jù)主導(dǎo)地位。4.日心說和地心說爭(zhēng)論的結(jié)果是日心說最終戰(zhàn)勝了地心說，真理最終戰(zhàn)勝了謬誤。2.開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，并設(shè)計(jì)以下大綱：1.古人認(rèn)為天體是做什么的

4、？2.開普勒認(rèn)為行星會(huì)做什么樣的運(yùn)動(dòng)？他是怎么得出這個(gè)結(jié)論的？3.開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的哪些方面描述了圍繞太陽(yáng)的行星運(yùn)動(dòng)定律？具體表達(dá)是什么？學(xué)生活動(dòng)：閱讀課文，從課文中找出相應(yīng)的答案。學(xué)生代表發(fā)言。1.古人認(rèn)為天體的運(yùn)動(dòng)非常神圣。他們認(rèn)為天體的運(yùn)動(dòng)不同于地面物體的運(yùn)動(dòng)，天體做了最完美、最和諧的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。2.開普勒認(rèn)為行星做橢圓運(yùn)動(dòng)。他發(fā)現(xiàn)，基于行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的假設(shè)，計(jì)算數(shù)據(jù)與觀測(cè)數(shù)據(jù)不一致。只有當(dāng)行星做橢圓運(yùn)動(dòng)時(shí)，這種差異才能被解釋。3.開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律從三個(gè)方面揭示了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：行星運(yùn)動(dòng)的軌道、行星運(yùn)動(dòng)線速度的變化以及軌道與周期的關(guān)系。具體的表述是：第一定律：所有行星都以橢圓形

5、式圍繞太陽(yáng)運(yùn)行，太陽(yáng)位于橢圓的焦點(diǎn)上。第二定律：對(duì)任何行星來說，它與太陽(yáng)的聯(lián)系在相同的時(shí)間內(nèi)掃過相同的面積。第三定律：所有p的半長(zhǎng)軸的三次冪之比教師活動(dòng)：認(rèn)真聽取學(xué)生代表的意見，進(jìn)行評(píng)論和總結(jié)。引導(dǎo)學(xué)生深入探究；【展示掛圖】介紹行星運(yùn)動(dòng)的掛圖，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)。【播放視頻】通過觀看天體運(yùn)動(dòng)的三維圖片，使學(xué)生進(jìn)一步提高對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)。思考：比率k與行星無關(guān)。你能猜到這可能和誰(shuí)有關(guān)嗎？事實(shí)上，大多數(shù)行星的軌道都非常接近圓，這在中學(xué)研究中可以視為圓。當(dāng)開普勒三定律應(yīng)用于圓形軌道時(shí)，它們應(yīng)該如何表達(dá)？學(xué)生活動(dòng)：分組討論，根據(jù)課文、掛圖和視頻提供的線索獲得答案。學(xué)生代表發(fā)言。根

6、據(jù)開普勒第三定律，所有圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的行星的半長(zhǎng)軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方之比是常數(shù)k?？梢圆聹y(cè)，這個(gè)“k”一定與運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中的物體有關(guān)。因?yàn)槌?shù)k對(duì)所有行星都一樣，但對(duì)每個(gè)行星都不同，所以它與行星無關(guān)。在運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中，除了行星，它還是中心天體的太陽(yáng)，所以這個(gè)常數(shù)“k”一定與中心天體的太陽(yáng)有關(guān)。(3)課堂總結(jié)和評(píng)論教師活動(dòng)：讓學(xué)生總結(jié)本節(jié)內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)學(xué)生在黑板上總結(jié)，其他學(xué)生在筆記本上總結(jié)，然后讓學(xué)生評(píng)價(jià)黑板上的總結(jié)。學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)本課內(nèi)容，寫下自己在本課中的經(jīng)歷，將黑板上的總結(jié)與自己的進(jìn)行對(duì)比，看看誰(shuí)更好，什么更好。點(diǎn)評(píng)：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)能力。教師應(yīng)該放手，讓學(xué)生總結(jié)所學(xué)，讓內(nèi)容的

7、順序有所不同，從而構(gòu)建自己的知識(shí)框架。(四)案例研究例1下面關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的說法是正確的()a.行星軌道的半長(zhǎng)軸越長(zhǎng)，旋轉(zhuǎn)周期越長(zhǎng)b.行星軌道的半長(zhǎng)軸越長(zhǎng)，公轉(zhuǎn)周期越長(zhǎng)c.水星軌道的半長(zhǎng)軸最短，公轉(zhuǎn)周期最長(zhǎng)d.冥王星離太陽(yáng)“最遠(yuǎn)”，公轉(zhuǎn)周期最長(zhǎng)分析：根據(jù)開普勒第三定律，a越大，t越大，所以bd是正確的，c是錯(cuò)誤的；公式中的t是公轉(zhuǎn)周期，而不是自轉(zhuǎn)周期，所以a是錯(cuò)的?；卮穑篵d例2眾所周知，木星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期是地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期的12倍。那么木星繞太陽(yáng)軌道的半長(zhǎng)軸是地球軌道的三倍。思想介紹：木星和地球是圍繞太陽(yáng)運(yùn)行的行星，這可以通過開普勒第三定律直接解決。本主題研究開普勒第三定律的應(yīng)用。解決方案

8、：根據(jù)開普勒第三定律：敬地球：敬木星因此指出：當(dāng)用開普勒第三定律來解決問題時(shí)，應(yīng)該注意的是，它們的比值k是一個(gè)與行星運(yùn)動(dòng)無關(guān)的常數(shù)。放學(xué)后的作業(yè)1.課后完成p66“問題和練習(xí)”中的問題。2.課后，閱讀教材p64中“科學(xué)足跡”一欄的閱讀材料，體驗(yàn)人類理解行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的過程。參考下列問題，分組討論，每組寫一篇閱讀后的感受。(1)“地心理論”為什么能占據(jù)很長(zhǎng)的統(tǒng)治時(shí)間？(2)俗話說，“眼見為實(shí)”，這個(gè)說法絕對(duì)正確嗎？舉個(gè)例子。(3)為什么日心說能戰(zhàn)勝地心說？試著舉個(gè)例子。(4)“日心說”的觀點(diǎn)正確嗎？(5)閱讀后的靈感和感受是什么？教學(xué)經(jīng)驗(yàn)思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學(xué)的基礎(chǔ)。個(gè)人實(shí)踐和參與知

9、識(shí)發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵。沒有思維方法和實(shí)踐活動(dòng)，物理教學(xué)就成了無源之水和無根之樹。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)已成為鏡中之花，水中之月。教科書分析這一節(jié)的內(nèi)容很抽象，學(xué)生不熟悉，甚至不能被察覺。對(duì)天體的運(yùn)動(dòng)感到好奇，我感到非常神秘和難以理解。因此，我們必須引導(dǎo)學(xué)生了解人們對(duì)恒星運(yùn)動(dòng)認(rèn)識(shí)的發(fā)展過程，從“日心說”和“地心說”的內(nèi)容到它們之間的爭(zhēng)論，從第谷的細(xì)心觀察到開普勒的數(shù)學(xué)運(yùn)算，引導(dǎo)學(xué)生了解這些大師的思想和方法以及他們?cè)趯W(xué)生整體感知過程中細(xì)致的科學(xué)精神，激發(fā)他們熱愛科學(xué)、探索真理的求知熱情。充分利用64頁(yè)課后閱讀材料。教學(xué)建議關(guān)于日心理論、地心理論以及它們之間的爭(zhēng)論，有很多內(nèi)容可以介紹給學(xué)生。為了簡(jiǎn)單明了地講述開普