《万有引力定律》教学设计一、学习者分析(一) 学习者起始知识技能分析刚刚学完行星运动,通过史事了解了人们对天体运动的认识过程,知道开普勒发现的三条定律;前一章学习了曲线运动,从而知道圆周运动需要向心力,能够用角速度、线速度、周期等物理量描述圆周运动,并且能够用牛顿第二定律分析圆周运动的向心力和向心加速度。但是在上述物理理论基础上运用数学工具得到太阳与行星之间引力的数学关系,尚存在一定的困难,因此建立万有引力的表达式将成为本节课的难点。根据皮亚杰的图式理论,所有被习得的技能组织成一个联系的网络——知识图式,而且这个网络中存在着空格,原有的图式结构决定学习者学习过程中对空格的填充方式和内容。(二) 学习者学习过程方法的分析在学习质点和牛顿第一定律时,学习者了解了在物理学习的过程中,为了简化问题会用到理想的物理模型。然而这种外显行为还没有内化成学习者的内在知识。遇到椭圆的天体轨道便束手无策了,即便有部分学习者课前预习,知道用到了圆周运动的知识,也是知其然,不知其所以然。这就要求在教学的过程中给予言语指导,帮助学习者在“发现”万有引力定律的过程中建立圆形轨道的物理模型。(三) 学习者情感态度价值观的分析 自古以来,人们对宇宙的奥秘一直保持着浓厚的兴趣,大部分学习者对本章的学习兴趣较高,试图通过本章学习了解天体运动及航天。成为航天员是很多男生的梦想,其在学习过程中常表现出场独立型,更关注有关天体运动的相关资料。而女生对天体运动感兴趣的程度比之男生有所不及,多数人养成了善于吸收的学习风格,不善于想象和推理 。此外大部分学习者还惯于用眼睛学习——即视觉学习。 在当前的形势下 59.2%的学生学习物理动机来自外部,包括高考压力和教师的赏识等,而内部学习动机相对缺乏,只有 32.4%的学生对学习有浓厚兴趣(张学明 《高中生物理学习中主体性体现调查、分析及对策 物理通报 2006 年第 1 期》)。因此在教学过程中教育者要注意在万有引力定律得出过程中,让学习者体会复杂运动后面隐藏着简洁的科学规律。无论是得出规律的过程还是规律本身都饱含科学之美,通过对科学美的展示可以唤醒学习者的内在学习动机。二、学习任务分析(一)学习内容万有引力定律人民教育出版社 2004 年 6 月第一版,第二次印刷,全日制普通高级中学教科书(必修)物理第一册,第六章第二节。(二)学习内容的类型根据教育心理学家和教学设计专家——加涅...