《万有引力定律》说课稿

《万有引力定律》说课稿

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《万有引力定律》说课稿1

　　今天我说课的题目是《万有引力定律》，选自新教材人教版普通高中物理教科书，必修第二册第七章第二节的内容。

　　下面从六个方面来谈谈我对本节课及学生的理解.

　　一、课标要求

　　通过史实，了解万有引力定律的发现过程。知道万有引力定律。认识发现万有引力定律的重要意义。

　　二、核心素养，从物理观念看：

　　构建任何物体间都存在引力的物理观念，能科学描述与万有引力定律相关的运动和相互作用观.

　　从科学思维看：

　　通过构建匀速圆周运动模型，推导太阳与行星间的引力公式，体会逻辑推理在物理学中的重要性.

　　从科学探究看：

　　经历探究万有引力定律发现的过程，培养学生的模型建构能力和科学推理能力；利用“月地检验”培养学生的科学论证能力.

　　从科学态度与责任看：

　　通过认识万有引力定律发现的重要意义，体会科学家们实事求是、坚持真理、勇于创新的科学精神，落实立德树人的根本任务。

　　三、教材分析

　　1、对教材的认识

　　①整合原教材内容的意图

　　新教材将原教材中的“太阳与行星间的引力”与“万有引力定律”这两节合为一节，从问题的提出、科学家们的思考、依据牛顿运动定律和开普勒行星运动定律进行的推导、进一步的假设与推理、结论的得出、检验论证等，恰好是万有引力定律建立和检验的全过程，是引导学生进行探究性学习的一次极好素材。

　　②体现双线编排的思路

　　明线是知识线，暗线是方法线。

　　③调整叙述知识顺序

　　原教材先叙述了万有引力大小（公式）的推导过程，后补充说明“太阳与行星间的引力的方向沿着两者的连线”。新教材先构建了行星绕太阳做匀速圆周运动模型，再根据学生已有的基础，确定力的方向，最后推导万有引力大小的表达式，这更符合学生认知规律和思维特征。

　　④增强教材的五个意识：

　　●问题意识

　　●实验意识

　　●探究意识

　　●理论联系实际意识

　　●物理思想方法意识

　　由此可见，本节的重要地位：

　　万有引力作为基本性质力，是经典力学的一座丰碑。

　　本节具有承上启下的作用：上承圆周运动，下启卫星运动。学习本节内容，既是对力和运动、曲线运动等运动与相互作用观念的深化，又为科学思维、科学态度与责任素养的提升提供了学习机会和具体案例。

　　2、教学目标

　　①知道万有引力存在于任意两个物体之间，知道其表达式和适用范围。

　　②知道万有引力定律的发现使地球上的重物下落与天体运动完成了人类认识上的统一。

　　③理解万有引力定律的推导过程，认识在科学规律发现过程中大胆猜想与严格求证的重要性。

　　④会用万有引力定律解决简单的引力计算问题。知道万有引力定律公式中r的物理意义，了解引力常量G的测定在科学史上的重大意义。

　　3、教学重难点

　　教学重点：万有引力定律的推导以及定律的内容和表达式.

　　教学难点：万有引力定律发现的思路.

　　以上是我对教材的认识和分析，下面说说对学生的分析：

　　四、学情分析

　　从知识层面讲：

　　学生具有初步的运动和相互作用观。学过力、重力、速度、加速度、向心力、向心加速度等重要概念，也知道牛顿运动定律、匀速圆周运动和开普勒三大定律等有关知识。

　　从能力层面讲：

　　学生已具备一定的推理转化等探究能力，但与探究万有引力定律所需要的思维能力相比还略显不足，教学中需要教师加以适当引导。从认知水平上讲：

　　对天体运动的实际图景缺乏真实的感性认识，对天体运动的本质原因缺乏认真的思考和研究，对牛顿发现万有引力定律的过程了解不够系统和准确。

　　基于以上我对教材和学生的理解，我确定了以下的教法和学法.

　　五、教法学法

　　对于教法：我以视频动画为切入点，以创设问题情景为突破点，以科学探究为落脚点，以启发归纳为增长点。

　　对于学法：以学生交流发言为中心，以问题引领为中心，以学生探究为中心，以自主学习为中心。

　　希望通过教法和学法的改变，来提升学生的综合能力，真正落实物理学科的核心素养。

　　最后谈一谈我的教学过程：

　　六、教学过程

　　1、新课导入

　　播放神舟十三号飞船发射运行视频、太阳系运动的动画导入新课，激发兴趣，吸引注意力。

　　2、新课教学

　　活动一：搜集史实——了解科学家们对行星运动原因的猜想

　　（提前1-2天布置给同学们）

　　科学家主要猜想

　　吉尔伯特

　　开普勒

　　笛卡儿

　　伽利略

　　布利奥

　　胡克、哈雷

　　牛顿

　　牛顿之前或与牛顿同时代的科学家在探究引力问题上，前进道路上的困难是什么？为什么牛顿能取得成功？

　　让学生提前搜集资料，然后在课堂上交流发言。

　　经过同学们积极的发言和激烈的讨论后，我对同学们的表现进行点评，尤其会给予充分的鼓励。然后我用PPT把科学家对行星运动原因的主要猜想与他们达成共识。

　　活动二：再现历史——让学生经历“发现”万有引力定律的过程

　　问题6：太阳对行星的作用力只跟行星的质量有关吗？还能从什么角度帮助我们向前更进一步？

　　问题7：牛顿第三定律能否帮助我们得到F m太？想到F m太的原因是什么？这是r 2 r 2推理还是创新？

　　环节4太阳与行星间的引力

　　问题8：根据F m 、 F m太和F F，你能归纳出什么？r 2 r 2通过设置问题链的形式，引导学生经历万有引力定律的“发现之旅”，启发学生大胆猜想，提高学生的思维水平和创新能力。

　　活动三：月地检验——通过比较月球和苹果的运动检验规律正确性

　　教师引入合理的模型，同时启发学生设问，引导学生定量计算，用无可辩驳的事实证明猜想的正确性，增强学生的理性认识。

　　活动四：大胆推广——得出普遍意义下的万有引力定律

　　通过动画视频的展示，并在教师的'设问下，组织学生进行讨论和分析，使学生体会到卡文迪什扭秤实验精巧的方法，知道科学研究的长期性，提高学生的科学价值观。

　　通过介绍我国华中科技大学引力中心团队在引力常量的测量中作出了突出贡献，增强同学们的使命感、责任感和自豪感。

　　活动六：规律应用——进一步理解万有引力定律

　　应用1：我们人与人之间也应该存在万有引力，可是为什么我们感受不到呢？

　　估算两个质量50 kg的同学相距0.5 m时之间的万有引力约有多大？

　　应用2：已知地球的质量约为6.0×1024kg，地球的半径为6.4×106m，请估算其中一位同学和地球之间的万有引力又是多大？已知地球表面的重力加速度，则其中这位同学所受重力是多少？并比较万有引力和重力？

　　应用3：一个篮球的质量为0.6 kg,它所受的重力有多大？试估算操场上相距0.5 m的两个篮球之间的万有引力。

　　让学生对身边的例子估算和比较，从中锻炼学生的估算能力，体会万有引力常量数量级的重要性，加深对万有引力定律的理解。

　　活动七：课堂小结——温故知新

　　科学真是迷人！根据零星的事实，增添一点猜想，竟能取得这么大的成就！

　　4、课后作业

　　（1）复习今天学习的内容.

　　（2）课本P54第1—4题.

　　（3）查阅资料，写一篇关于卡文迪什实验室的科技小论文，内容包含卡文迪什实验室的发展历程和作出的主要贡献等。

　　5、板书设计

　　7.2万有引力定律

　　一、对行星运动原因的猜想

　　二、再现历史

　　三、月地检验

　　四、大胆推广

　　五、实验验证

　　六、规律应用

《万有引力定律》说课稿2

各位领导、各位评委：

　　你们好！

　　我是9号说课者，我说课的课题是：万有引力定律

　　一、教材的地位和作用

　　《万有引力定律》是人教版教材高中物理必修2第六章第三节的内容。从性质与地位上看，本节内容是对上一节教学内容的进一步外推，是下一节内容的基础；从思想方法上看，是猜想、假设与验证相结合、是演绎与归纳相结合的教学内容。教科书的立意还在于物理理论必须接受实践的检验。

　　二、学生情况分析

　　学生在本章的第二节中，已经学习了太阳与行星间的相互作用规律，在第五章中已经学习了匀速圆周运动的相关规律，这些为“月——地检验”的学习和理解奠定了一定的基础，但“月——地检验”中，是要验证同一物体在地面上不同高度（地面附近和地面上38万公里高的地方）受到地球作用力的大小关系的，可最后要转化为可验证地面附近物体自由下落的加速度（即重力加速度）和月球绕地球运动的加速度（即月球绕地球做圆周运动的加速度）之间的关系，这步转化不易理解，是学生理解“月——地检验”的一大障碍。

　　三、教学目标

　　根据本节课教材的结构和内容分析，结合高一年级学生的认知结构、心理特征以及学生的实际情况，我制定了以下的教学目标：

　　1、知识与技能

　　1)知道地球上的重物下落与天体运动的统一性；

　　2)知道万有引力是一种存在于所有物体之间的吸引力，知道万有引力定律的适用范围；

　　3)会用万有引力定律解决简单的引力计算问题，知道万有引力定律公式中r的物理意义。

　　2、过程与方法

　　了解万有引力定律发现的思路和过程，体会在科学规律发现过程中猜想和求证的重要性。

　　3、情感态度和价值观

　　1)了解万有引力定律发现的意义，体会科学发展对人们世界观的改变所起的作用；

　　2)了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意义，体会科学家的在科学发展过程中所起的重要作用。

　　四、教学的重、难点

　　基于教材内容、学生的实际情况和教学目标的分析，我设定了以下的教学重难点。

　　重点：万有引力定律的发现过程，万有引力定律的理解和简单应用；

　　难点：“月——地检验”的理解。

　　五、教学法

　　为了讲清教材的重、难点，使学生能够达到本节内容设定的教学目标，基于本节课内容的特点，我主要采用了以下的教学方法：

　　1、启发式：

　　教师通过提问，明确要解决的问题，引导学生去思考。学生通过思考、讨论解决教师的提问。

　　2、自主、合作学习

　　发挥学生的主体性原则。学生能自学的地方，能合作解决问题的地方，教师就可以放手。

　　六、教学过程

　　课堂主要教学活动分为三个环节：引入、新课教学和课堂小结。

　　1、引入：（预计3—5分钟）

　　教师展示：【课件】幻灯片1——牛顿坐在苹果树下，苹果下落的照片。展示照片，目的'是激发学生的好奇心，引起学生的无意注意。

　　教师提问：

　　（1）既然是行星与太阳之间的力使得行星不能飞离太阳，那么是什么力使得地面上的物体不能离开地球，总要落回地面呢？

　　（2）这两种作用是同一种性质的力吗？

　　（3）拉住月球使它围绕地球运动的力，与拉着苹果下落的力相同吗？这些力都遵循相同的规律吗？

　　这三个问题逐渐递进，问题越来越明确，也越来越具有可比性。只要能回答问题（3），也就回答了问题（2），解决了问题（1）。这里实则是猜想：拉住月球使它围绕地球运动的力，与拉着苹果下落的力性质相同，这些力都遵循相同的规律。

　　2、讲授新课：（预计35分钟）（1）月——地检验（预计15分钟）

　　首先，要学生弄明白将要验证的是什么；其次，要学生弄明白为什么要验证的是这个；然后，要学生思考怎么样才能验证这个。要验证的问题是：将某一物体分别放在地面附近和月球轨道上，检验物体在地面上不同高度受到地球作用力的大小是否满足1/602的关系。

　　为什么要验证的是这个：用同一物体或质量相同的两个物体，这样作用力的大小关系只由距离来决定，体现的是控制变量的思想。

　　如何才能验证这个？

　　教师提问：你能将这个物体放到38万公里高的地方，测出它受到地球对它的作用力吗？

　　设计这个问题的目的，是要学生通过思考、讨论，体会到：将这个物体放到38万公里高的地方不现实，至少牛顿那个时代的人做不到，也就是说，直接测量该物体在38万公里高度上受到的地球对它的作用力，不具有可操作性。对于已经预习过的学生，肯定是知道要将之转化为加速度的关系来验证，可是怎样转化，正是本节的难点所在。

　　教师提问：假设地面附近有个苹果，其质量等于月球的质量，这样算不算是同一个物体分别放在地面附近和距离地面38万公里高的地方了呢？

　　设计这个问题的目的，是要学生体会到：换一个角度，多一条路；正所谓：山穷水尽疑无路，柳暗花明又一村。

　　教师启发式提问：根据牛顿第二定律，物体的加速度由什么决定？教师引导学生思考：力的作用效果之一，就是使物体产生加速度，既然力的关系难以验证，那么我们就验证力的作用效果好了。我们知道地面附近的物体在只受地球作用下做自由落体运动，而月球在地球的作用下做匀速圆周运动。

　　这样，问题就得到了转化。

　　教师提问：这两个加速度多大？它们满足1/602的关系吗？请你计算后说明。设计这个问题的目的，是要学生通过分组讨论、计算、验证，用数据说明牛顿的猜想的正确性。（此验证，所用数据都是常识，不必教师给出。）最后教师要指出：虽然在中学阶段只能将椭圆轨道近似为圆形轨道来证明万有引力定律，但牛顿当年是在椭圆轨道情形下证明了万有引力定律的。这一步是要学生体会：更严格的证明，需要更高的数学水平。从而激发学生的求知欲望。

　　（2）万有引力定律（预计10分钟）

　　这部分内容实则是：进一步猜想、进一步推广。

　　鉴于万有引力定律的文字叙述、数学表达式、各个量的物理意义及单位、适用范围等，都不难理解，因此，这部分内容我就交给学生自学去了。

　　完了，我再交代：牛顿将太阳与行星间的引力规律，一步步推广至自然界中任何两个物体之间，是需要魄力、胆识和惊人的想象力的，物理学的许多重大理论的发现，不是简单的实验结果的总结，它需要直觉和想象力，大胆的猜测和严格的证明。

　　我这么一交代，是培养学生敢想敢做的意识，也就是培养学生的创新意识和实践意识。

　　（3）引力常量（预计10分钟）

　　教师提问：如果你是牛顿同时代的人，当你听说牛顿弄出来个什么“万有引力定律”，你能据此算出两个人之间的引力吗？请解决课后问题与练习1。设计这个问题的目的，是要学生通过问题解决过程中出现的问题，而体会到两点：

　　1、引力常量的测定是多么重要，没有引力常量G的值，万有引力定律是没有应用价值的，还只是停留在理论的层面；

　　2、引力常量的测定难度之大，可以想象，在牛顿之后100年内，都没有人测定出来，从而为学生体会卡文迪许工作的重要性和难度之大打下伏笔。

　　教师提问：卡文迪许是怎样测量两个铅球之间的万有引力的呢？

　　这个问题，有时间的话呢，就展示【课件】幻灯片2，介绍卡文迪许的扭秤装置。没有时间的话呢，就不展开了，我就这么一问，只要学生心中一闪：是呀，这怎么测量呀？我的目的就达到了。

　　介绍完了引力常量G的值，教师还需指出：引力常量能够测定，本身就是对万有引力定律的一次证明。

　　教师提问：现在，我们有了较精确的引力常量G的值，那么，你能估算两个人之间的万有引力吗？请再次解决课后问题与练习1。

　　设计这个问题的目的，是要学生通过解决问题，体会两点：

　　1、万有引力定律的应用方法，各量的物理意义；2两个人之间的万有引力有多小，卡文迪许通过测量两个铅球之间的万有引力而测定引力常量G有多难。

　　3、课堂小结（预计3—5分钟）

　　要求学生先独立整理本节内容，弄明白自己会了什么？还有什么不懂的？然后小组内讨论，共同解决还不懂的问题。

　　完了教师指出：本节内容，主要是两个猜想、两步推广和两次验证。

　　4、板书设计

　　我比较注重直观、系统的板书设计，他能体现教材中的知识点和课堂的教学进程，以便于学生能够理解掌握。

　　5、布置作业。

　　作业为：课后问题与练习

　　2、3。这两题，都是直接应用万有引力定律的，其训练价值有两个：

　　1、可加深学生对万有引力定律的理解，

　　2、体会在宏观世界中万有引力起绝对的支配作用，而在微观世界中，万有引力是很微弱的。这为以后微观粒子所受万有引力的处理方法埋下伏笔。

　　各位领导、各位老师，我的说课完毕，水平有限，错误难免，还望指正，谢谢大家。

《万有引力定律》说课稿3

　　一、教材分析：

　　万有引力定律是宇宙这章的第一节，是本章的核心，是17世纪自然科学最伟大的成果之一，它为研究天体运动提供了理论依据，彻底使人们对宇宙的探索从被动描述走向主动发现。万有引力定律承上启下的作用：上承圆周运动，下启卫星的运动。掌握好本节课，对前面知识的加深理解，后面问题的顺利解决，将会起到重要的作用。

　　学习万有引力定律需要以牛顿运动定律和匀速圆周运动知识为基础。

　　二、学情分析及处理对策：

　　通过创设情景，吸引学生的注意力，引发学生学习的兴趣。通过让学生自己搜集资料介绍科学家探索宇宙的历史，引出开普勒三大定律，引导学生发现问题，并鼓励学生猜想是什么力提供了天体运动所需的向心力。结合牛顿的猜想，注重对学生进行情感教育，鼓励学生大胆推广，提出万有引力的概念。然后提供给学生一些数据和已知的定律，让学生探究推导万有引力的表达式。以此来激发学生的兴趣，也可以增强他们的信心。最后概况总结万有引力定律的内容和适用条件等，并适当介绍卡文迪许扭秤实验。整个过程希望培养学生“大胆假设，合理推广，小心求证”的科学品质，培养学生像科学家一样思考，像科学家一样去探究，进而提高学生科学探究的能力。

　　三、教材的重点和难点：

　　本设计要突出的重点是：让学生理解万有引力的概念和万有引力定律。方法是：通过介绍太阳系行星的运动，引导学生思考行星运动所需要的力，让学生对此进行猜想，通过强调牛顿归纳出所有有质量物体之间都存在万有引力的思考过程，加深对定律的理解。

　　本设计要突破的难点是：万有引力定律发现过程中用到的科学方法。通过引导学生对观测到的数据进行定量的分析，在已经发现的物理规律的基础上，让学生体验牛顿发现万有引力定律的过程，学习科学研究的常规方法。

　　四、教法：

　　阅读思考、猜想假设、分析推理、事实验证、总结归纳、讨论交流、练习巩固等。

　　在设计本节教学知识目标时定位并不高，只要求学生知道万有引力定律的内容、表达式和适用条件，知道卡文迪许实验的巧妙构思，学会直接运用万有引力定律进行计算。而对过程与方法、情感、态度和价值观提出了较高的要求，要求学生通过运用网络搜索、组织信息以及交流表达，认识学科间的相互渗透。通过探究万有引力定律的过程，经历大胆假设、小心求证、得出结论等科学探究的基本过程。通过探究万有引力定律的过程，认识建立物理模型、合理简化、抓住主要矛盾忽略次要矛盾等研究物理规律的方法。体会宇宙的奥秘，以牛顿的重大发现为载体了解科学发展史，感悟科学先驱的探索精神，树立正确的宇宙观和科学观。通过发现万有引力和验证万有引力定律的过程，体验科学研究的长期性、连续性和艰苦性。这样设计教学目标也是为了落实新课标提出的“培养全体学生的科学素养”这一义务教育阶段物理教育培养目标。

　　根据以上的教学目标，在设计教学过程时，选择了以学生课题研究小组为单位选择课题，共同研究、交流合作的学习模式。研究课题设置考虑到不同学生的实际情况，对教材内容作了扩展，补充了一些新的'内容。由于学生刚开始尝试这种学习方式会遇到困难，我们对学生准备过程给予了较严密的监控和实施指导。我们对学生学习过程的指导也是对师生互动学习的一种尝试。

　　五、教学程序设计：

　　本设计的基本思路是：作为教师，不应该只关心学生学习的成果，更应该重视学生学习的过程，要让学生在参与的过程中体验，在过程中给学生以情感的震撼，在过程中让学生学会科学探究的方法，在过程中获得科学研究的能力。高二年级学生已经具备一定的自学能力，同时对新事物充满好奇心，往往不满足于课本的知识介绍，本课中的介绍知识完全可以通过学生的自学完成。通过自主、合作学习来充分发挥学生的主体性，从而改变学生被动接受的传统。

　　第一环节，通过创设宇宙的情景，吸引学生的注意力，引发学生学习的兴趣，根据开普勒三大定律，引导学生发现问题。

　　第二环节，鼓励学生猜想是什么力提供了天体运动所需的向心力，并结合牛顿的猜想，提出万有引力的概念。

　　第三环节，引导学生重现牛顿发现万有引力、得出万有引力定律公式的过程。

　　第四环节，概况总结万有引力定律的内容、表达式、适用条件和特性。

　　第五环节，介绍卡文迪许扭秤实验，用Flash模拟扭秤实验，介绍万有引力定律的一些应用。

　　本节课在课前将学生分组，做一定的课前准备，让学生自己搜集第谷、开普勒、牛顿和卡文迪许四位科学家的生平事迹和对科学做出的贡献。在引入新课阶段，教师首先创设情境，播放视频，对宇宙、“勇气号”和“嫦娥一号”等进行大致的介绍，并让学生代表上台展示课前准备的科学家的事迹，通过对古人研究过程的回顾吸引学生的注意力，提高学生学习的兴趣。让学生展示自己课前准备的成果，由学生介绍牛顿发现万有引力的传说故事。吸引学生的注意力，激发学生学习的兴趣，把学生的课外活动与课内教学结合起来。让学生根据自己的体验展开猜想，互相交流，并与科学家的猜想作对比，增强他们的信心。再对牛顿的猜想的分析，并将此猜想进一步大胆推广，认为宇宙间任何两个物体之间都存在引力，发挥学生的想象力，注重对学生进行情感教育。通过组织学生分析、讨论万有引力与哪些因素有关，让学生学会建立物理模型，进行合理简化，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾等研究物理规律的一般方法，注重培养学生分析问题和解决问题的能力。通过介绍卡文迪许扭秤实验和演示相应的Flash动画，验证万有引力定律，以此来培养学生大胆假设，合理推广，小心求证的科学品质。

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