宇宙航行》教学设计一、【教学内容分析】“宇宙航行”是人教版一普通高中《物理》教材•必修2—第六章“万有引力与航天”的第五小节。主要介绍了万有引力定律的实践成就，及航天事业的发展及其巨大成果。教材不但介绍了人造卫星中一些基本理论，更是在其中渗透了很多研究实际物理问题的物理方法。因此，本节课是“万有引力与航天”中的一个重点内容，是学生进一步学习研究天体物理问题的理论基础。人造卫星是万有引力定律在天文学上应用的一个实例，是学生学习、了解现代科技知识的一个极好素材。通过对人造卫星原理、宇宙速度等宇宙航行知识的学习，学生不仅可以对万有引力定律有个更全面、更深入的认识，对人类进行宇宙航行有一个更为系统的了解，还有助于帮助学生巩固前面所学的运动学和动力学知识，同时，也可以培养学生对航天科学的热爱，增强民族自豪感和自信心。二、【教学对象分析】从知识层面来看，在学习本节课之前，学生已经学过了平抛运动、匀速圆周运动的规律，具备解决宇宙航行问题的知识基础。另外，通过本章前四节课的学习，学生对万有引力定律的内容及其在天文学上的理论应用也有了初步的认识，但对人造地球卫星的原理尚不清楚，对人类航天事业也需要进一步的了解。从学生的认知特点及思维规律来看，高一学生的思维方式，尚处在由初中形象思维为主、向高中抽象思维为主过渡的阶段，容易接受表象的知识，但对知识体系的条理性掌握、对易混淆知识的辨别能力还有所欠缺。所以需要教师在教学过程中的巧妙引导和指点。三、【教学目标及重难点】（1）教学目标知识与技能1.知道三个宇宙速度的数值及意义，并会推导第一宇宙速度。2.了解人造卫星的原理及运行规律，建立起关于各种卫星的运行状况的正确图景。过程与方法1.经历探究人造卫星由设想变为现实的过程，体会猜想、外推的科学方法，培养学生的科学思维。2.通过用万有引力定律推导第一宇宙速度，以及对卫星运动规律的研究，培养学生分析、推导、归纳及合理表达能力，养成用万有引力是天体运动的向心力这一基本方法研究问题的习惯。3.认识到天体运动的实质，能对已有的知识进行组织和归类，学会构建知识体系，能从整体的角度看问题，形成对知识的整体感。情感态度与价值观1.了解人类探索太空的过程，感知人类探索宇宙的梦想及巨大成就，感受科技发展对人类进步的巨大促进作用，激发学生学习物理的热情，促使学生树立献身科学的人生观和价值观。2.通过对我国航天事业发展史的了解，渗透爱国主义教育。（2）教学重、难点1.重点：第一宇宙速度的推导；对人造地球卫星原理的理解；掌握研究天体运动的基本思路与方法。2.难点：人造卫星运行规律的理解；卫星的运行速度和卫星发射速度的区别。四、【设计理念及电教说明】（1）设计理念传统的教学观将知识当成定论，把学习看成是知识由外到内的输入，同时低估了学习者的认知能力、知识经验和差异性，并在教学中表现出简单化的倾向。美国教育家G.玻利亚指出，不要把你的全部秘诀一古脑地倒给学生，而要让他们先猜想一番，引导他们独立地思考，找出尽可能多的东西，然后再讲给他们听。在这种教育思想的启发下，我努力寻求一种能够很好地将思维发展与知识认知有机结合的课堂教学模式，以启发式教学和建构主义为指导思想，先创设问题情境，并通过精心设计的启发性问题，让从学生的已有的认知结构出发，启发学生的思考，引导学生讨论交流、分析推导、归纳总结以及迁移应用，充分发挥学生的主体性，使学生始终处于积极思考、探索的学习活动中，最终完成对宇宙航行相关知识的建构，体现：强调学习的建构性和学习者的学习潜能、关注知识的内部生成的现代教学观。（2）电教设计说明运用现代教育技术扩展可视性、实现对现实的形象模拟，利用图片、动画与视频等多媒体形式，给学生提供物理事实，创设物理情境；并且充分运用动画的解析功能，帮助学生转化模型、形成表象、认识重要的概念和规律，从而突出重点、突破难点。本着力求体现引导认知性、体现逻辑性和现实模拟的真实性的原则。Flash课件（牛顿关于人造卫星的猜想、三种宇宙速度）帮助学生理解、加深学生印象；视频（神七出仓、宇...
