课题: _高中物理必修2
第三章 第三节 飞向太空_
姓 名: 邓和赟
工作单位: 韶关市第二中学
任教学科: 物理
任教年级: 高一
联系电话: [1**********] E-mail: [email protected]
2014年 5 月 9日
一、课题、课时:《飞向太空》(1 课时)
二、教材分析
1.课程标准对本节的要求:理解人类航天的主要成就和探索精神。
2.教材的地位和作用:本节内容是粤教版必修2第三章万有引力定律及其应用的第三节。对于前两节的建构天体的基本模型和理论相比,本节课则从飞向太空的为问题的起点,介绍了火箭的基本原理以及人类的航天取得的主要成就。让学生体会到理论成功运用的伟大意义,激发学生有志投身航天事业的学生不畏险阻,永攀科学高峰的精神。
3.教材处理:教材偏向于知识性的介绍,更多的侧重于达成学生的情感态度价值观这一维度的目标。但考虑到如果一节课缺乏可思考性,就会让学生处在被动接受的状态,三维目标的达成效果不佳。因此,本节课通过嫦娥奔月、天宫一号等视频的大量飞向太空的生动片段,将理论与实际结合起来,巧妙的创设问题,设计成任务导学式的课堂,让学生在惊叹人类飞向太空的伟大壮举的过程中发现问题,让学生在交流的思维碰撞中感受宇宙的魅力,让学生在理论结合实际的成功中体会快乐。而这一切都将在学生的心中播下一颗“航天”的种子。
三、教学对象分析
学习本节课时,学生已经学习了圆周运动和万有引力定律的知识,已经初步掌握了对天体问题的模型的基本处理方法:万有引力等于向心力以及在地球表面万有引力约等于重力。另外,本节课的内容是学生比较感兴趣的,他们也更愿意进行的讨论和交流,应用相关知识解释太空中的物理现象。让许多观点和想法从自己的同学口里说出来,更能激发出学生对太空的探知欲,从而产生长远的影响。
四、教学目标:
1、知识与技能:
(1)了解火箭的基本原理和主要结构;
(2)了解万有引力定律对航天技术发展的重大贡献;
(3)了解人类在航天技术领域取得的伟大成就。
2、过程与方法:
(1)通过火箭发射升空的视频,了解多级火箭发射的原理;
(2)通过观看视频,了解卫星加速或减速,其运行的轨道会发生的变化情况,并运用物理知识进行解释;(3)通过天宫一号给出的相关信息,掌握运用万有引力定律进行的计算方法 ;
(4)通过对遥感科学与技术专业的了解过程,培养学生进行职业生涯规划的探索能力与方法。
3、情感、态度与价值观:
(1)通过激发学生对宇宙未知的探究欲望,引导进行相关专业的职业探索;
(2)通过任务式的模拟的探究过程,激发学生勇攀科学高峰的热情;
(3)通过情景创设,渗透环境保护教育;
(4)观看我国嫦娥一号奔月的视频,体会科学知识对人类探索未知世界的作用,激发民族自豪感。
五、重点、难点:
重点:1、让学生感受到,人类活动对地球的严重破坏,产生强烈的环境保护意识。
2、运用万有引力定律与圆周运动等知识,解决飞向太空的问题。 难点:将理论模型的应用到实际中的能力与方法
六、教学方法:讨论式、启发式
七、教学过程:
课前预习:
请同学们阅读教材的相关内容。
(一)引入新课
视频:《我们只有一个地球》
通过大量的镜头和音乐的渲染,让学生意识人类的活动造成了环境恶化灾难频发的现实,反思自己平时的行为。
预言家预言继续如此下去2050年地球将无法居住,那我们的未来在哪里? 提问:我们很多同学都知道要有环保意识,但更关键是行动,请问为了我们的地球母亲我们可以做些什么?
学生:不用塑料袋、一次性筷子,节约资源(水、电、纸等)
除了要保护好我们的地球,我们还要勇敢的探索宇宙,飞向太空。
任务一: 飞向太空的桥梁——火箭。观看视频了解火箭发射过程,思考并回答以下问题:
1、发射卫星为何要采取多级火箭?
在现代技术条件下,一级火箭的最终速度还达不到发射人造卫星所需要的速度,发射卫星要用多级火箭,所谓多级火箭,就是用几个火箭连接而成的火箭组合,一般用三级。
2、卫星加速或减速,其运行的轨道会发生怎样的变化,请简述原因。
当卫星加速时,万有引力不足以提供向心力,则卫星会做离心运动,进入到更高的轨道运行。
3、我的疑问……
学生:为何卫星要在近地点进行加速?
师:其实我也不知道确切的答案,我谈谈我的观点,其实卫星第一次是在在远地点进行的,文字介绍说,“以提高近地高度,增大测控弧段”,而后,就每次都在近地点加速,我觉得可能跟测控难易程度有关。到底对不对,同学们有兴趣可以课后上网查阅资料。
渗透职业生涯规划教育
为了儿时遨游太空的梦想,为了人类的未来,如果要从事航空航天行业,那么我们应该作何准备呢?我们应报考什么学校?什么专业?我们又应如何搜索
呢?
首先,我们可以利用百度搜索,输入关键字“航天大学”,搜索结果出来北京航空航天大学。其中还有百度百科的较为详细的介绍。
(http://baike.baidu.com/link?url=qdd-nly992uUA4XVuLk9-8fhv0oyeonFhmPi5l5brR-LwIBaba2jC3H5pYVBUYCt)
北京航空航天大学(Beihang University),简称“北航”,是工业和信息化部直属综合性重点大学;是国家“珠峰计划”、“2011计划”、“985工程”、“211工程”、“111计划”、“千人计划”、“卓越工程师教育培养计划” 。是全国首批中央直属的副部级大学,首批16所全国重点大学之一,首批设立研究生院的22所研究型大学之一,是中国唯一一所与中国工程院共建的大学 。
继续关注,这所大学的专业,我们可以上到学校网站,查询相关的专业,例如我们想了解,刚才多次出现的测控。那么就有一个是“遥感科学与技术(本科)”的专业。那么,这一专业到底要学什么科目,毕业后就业方向,专业排名都可以在百度百科中找到答案,例如专业排名是武汉大学排第一位。
(http://baike.baidu.com/link?url=FYNipt2vmtLs3Z65mjmdK5t3ajuVacX-) 播放太空课堂视频:学生提问片段
提问:通过视频王亚平的回答,获取到什么有用的信息?
学生:“我们每天可以看到16次日出,因为我们每90分钟就绕地球一圈。” 任务二:天宫一号神十航天员王亚平北京时间2013年6月20日上午10点在太空给地面的学生讲课。
1、若已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,以及视频获取的信息,可否估算天宫一号距地球表面的高度h?若可以请写出运算过程。若不行,则写出仍需要什么已知条件? 可以,运用万有引力等于向心力。
在地球表面:GMmmg 2RGMm22m()(Rh) 2(Rh)T
hgR2T2R 42
2、请问以上已知条件,还可以估算出什么物理量?
卫星的线速度、角速度,地球的质量和密度等。
任务三:观看航天员太空衣食住行的视频,然后回答以下问题。
1、天宫一号为何不会掉落地球?
万有引力完全提供了向心力
2、根据相关数据,天宫一号所处位置万有引力只减
少了9.9%,为何航天员处于完全失重的状态?
八、布置作业:
一周时间,按学习小组合作,完成实践与拓展第
一题
1、请查阅资料,与几位同学一起制作一个水火
箭,写出制作原理、设计思路、水火箭结构示意图、
制作过程、演示效果,并对实验的成功与失败进行分
析。
九、教学反思:
此节课多个视频从不同的角度呈现的飞向太空的过程,学生兴趣浓厚思考积极,讨论和交流活跃,对于某些学生提出的问题,在课堂讨论中未能解决,对激发学生课后的探知欲望也有一定的帮助。对几大任务的讨论能较好的完成,对于完全失重的理解,若播放台秤与物体自由下落时,台秤读书为零的实验则更有利于学生理解。另外,在职业规划探究环节中,主要以讲授为主,学生的参与度不高,效果也无法反馈,若在课前对学生的职业兴趣进行一个问卷调查,或了解学生在这方面的困惑及存在问题,然后有针对性的设计问题,可能在渗透生涯发展教育时效果会更好。