《萬有引力定律》
【教材分析】
萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程猶如一部壯麗的科學(xué)史詩,它歌頌了前輩科學(xué)家的科學(xué)精神,也展現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展過程中科學(xué)家們富有創(chuàng)造性而又嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維,是發(fā)展學(xué)生思維能力難得的好材料,本節(jié)課內(nèi)容充分利用這些材料發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維能力。教科書在尊重歷史事實的前提下,通過一些邏輯思維的鋪墊,讓學(xué)生以自己現(xiàn)有的知識基礎(chǔ)身于歷史的背景下,經(jīng)歷一次“發(fā)現(xiàn)”萬有引力的過程:
從上述物理學(xué)史進(jìn)程中,可以看出《萬有引力定律》這節(jié)內(nèi)容是對上兩節(jié)課教學(xué)內(nèi)容的進(jìn)一步推演,并與之構(gòu)成本章的第一單元內(nèi)容。同時,本節(jié)內(nèi)容也是下節(jié)課教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ),是本章的教學(xué)重點,在高中物理中占有重要地位。
【學(xué)生分析】
從知識結(jié)構(gòu)來看,在學(xué)習(xí)萬有引力定律前,學(xué)生已經(jīng)對力、重力、向心力、太陽對行星的引力、加速度、重力加速度(即自由落體運動的加速度)、向心加速度等概念有了較好的理解,并且掌握自由落體運動和圓周運動等運動規(guī)律,能熟練運動牛頓運動定律解決動力學(xué)問題。已經(jīng)完全具備深入探究和學(xué)習(xí)萬有引力定律的起點能力。
從知識建構(gòu)的歷史進(jìn)程來看,在上一節(jié)中學(xué)生經(jīng)歷了太陽與行星間引力的探究過程,從中向?qū)W生滲透了發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、猜想假設(shè)、推理論證等方法思想,依照學(xué)生的認(rèn)知心理特點,同時根據(jù)上節(jié)課“說一說”中的問題,很容易在他們腦中形成這樣一個問題:太陽與行星間引力規(guī)律是否適用于我們與地球間的相互作用?從而為我們進(jìn)一步演繹萬有引力定律“發(fā)現(xiàn)之旅”,確定了轉(zhuǎn)接點,也引入本節(jié)新課內(nèi)容。
然高一學(xué)生其思維方式容易停滯在知識接受層面,而忽視概念間、規(guī)律間的相互聯(lián)系,且很多學(xué)生不能建立明確的動態(tài)的物理圖像或物理情景,進(jìn)而無法通過同化和順應(yīng),完成知識的建構(gòu)過程。因此,在教學(xué)過程中要注重從學(xué)生實際入手,依據(jù)學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,注重創(chuàng)設(shè)物理情景,創(chuàng)造和諧、民主、自由課堂氣氛,進(jìn)行探究教學(xué)。
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識與技能
1、了解萬有引力定律得出的思路和過程,知道重物下落和天體運動的統(tǒng)一性。
2、理解萬有引力定律的含義并會用萬有引力定律公式解決簡單的引力計算問題。
3、知道萬有引力定律公式的適用范圍。
4、理解萬有引力常量的意義及測定方法,了解卡文迪許實驗室。
二、過程與方法
1、在萬有引力定律建立過程的學(xué)習(xí)中,學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、猜想假設(shè)與推理論證等方法。
2、培養(yǎng)學(xué)生研究問題時,抓住主要矛盾,簡化問題,建立理想模型的處理問題的能力。
三、情感態(tài)度與價值觀
1、通過牛頓在前人的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思考過程,說明科學(xué)研究的長期性,連續(xù)性及艱巨性,提高學(xué)生科學(xué)價值觀。
2、經(jīng)過萬有引力常量測定的學(xué)習(xí),讓學(xué)生體會科學(xué)的方法論和物理常量數(shù)量級的重要性
【教學(xué)重點】
1、月-地檢驗的推到過程。
2、萬有引力定律的內(nèi)容及表達(dá)公式。
【教學(xué)難點】
1、對萬有引力定律的理解。