高中物理教资面试教案设计——《开普勒三定律》

作者:mingxue 浏览次数：次发布时间：2022-04-21 11:39

题本梳理-高中物理《开普勒三定律》

一、题本展示分析

1.基本信息：准考证号、姓名、考场;

2.正文：题目，内容(简单梳理内容，整理思路);

3.基本要求：

①教学内容：借助图片和演示，帮助学生直观理解开普勒定律。

②教学实施：试讲十分钟，要有适当的板书;逻辑清晰，重点突出。

二、核心素养的确立

1.确立依据：

文本特点：本节课是天体运动知识中的第一部分，是学习万有引力的基础，而且部分知识比较抽象，所以复杂度相对来说比较大。

学生特点：本课是学生初次接触天体运动的知识，对于学生来说比较陌生，所以学生比较好奇，但同时学习复杂度也很大，所以让学生在整个教学过程中始终保有学习兴趣是教学的关键。

2.核心素养：

物理观念：掌握开普勒三大定律的内容，并能运用其解决实际问题。

科学思维：通过合作讨论，提升抽象思维和逻辑推理能力。

科学探究：体会科学家探索天体运动的过程，认识到科学研究一般是从最基础的观念开始不断修正，使其逐步接近真实，获得物理规律。

科学态度与责任：认识到相信自然的简单和谐是科学家研究的动力之一，尊重客观事实、坚持实事求是科学研究的基本态度和社会责任。

三、教学重难点的确立

1.确立依据

教学目标：物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。

学生特点：学生很难深刻理解和运用开普勒三大定律。

2.重难点展示

教学重点：开普勒行星运动的三大定律。

教学难点：开普勒行星运动定律的理解和应用。

四、教学思路展示讲解

(一)新课导入

多媒体展示漫天繁星的图片，引导学生对行星运动规律的思考之中，鼓励学生大胆说出自己的看法。接着教师出示开普勒的人像，介绍有关他的生平事迹，尤其是在行星运动方面的研究。激起学生对开普勒行星运动规律的求知欲，顺势引出本节新课——《开普勒定律》

(二)新课讲授

1.开普勒第一定律

利用多媒体演示太阳系中八大行星围绕太阳运动的动画，请学生注意观察各个行星的运动轨道。提出问题，行星的运动轨道是什么形状，以及太阳处在轨道的什么位置。

学生通过观察得到行星运动的轨道是椭圆而非圆形，太阳处在椭圆的一个焦点上。教师总结学生们回答，概括得出开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。并给予鼓励的评价。

2.开普勒第二定律

选择其中一个行星，进一步展示其围绕太阳运动的详细情形。引导学生观察不同位置行星与太阳连线在相等时间内扫过的面积，由于两个图形不规则无法进行判断，此时教师通过动画将两块图形转化为与之对应相等面积的正方形。此时学生观察发现面积相等。师生共同总结得到开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。

进一步提问：行星在不同位置时，其运动速度是怎样变化的?从而得到离太阳越近，速度越快的结论。

3.开普勒第三定律

给出太阳系中不同天体运动轨道的半长轴和周期等数据，请学生分别计算其半长轴的立方与周期的平方的比值。根据对计算结果的分析比较，思考说出自己的结论。最后教师总结开普勒第三定律：所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比都相等，用公式表示就是。并强调k值大小只与中心天体的质量有关。

(三)巩固提高

教师让学生思考，开普勒行星运动三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动。如果一颗人造地球卫星沿椭圆轨道运动，它在离地球最近的位置(近地点)和最远的位置(远地点)，哪点的速度比较大?

(卫星在近地点速度较大，在远地点速度较小)

(四)小结作业

1.小结：学生通过交流谈论，自主总结知识点。

2.作业：查阅资料了解更多有关行星运动的知识，并利用开普勒定律进行解释。

五、板书设计展示