《萬有引力定律》說課稿

《萬有引力定律》說課稿1

各位領導、各位評委：

你們好！

我是9號說課者，我說課的課題是：萬有引力定律

一、教材的地位和作用

《萬有引力定律》是人教版教材高中物理必修2第六章第三節的內容。從性質與地位上看，本節內容是對上一節教學內容的進一步外推，是下一節內容的基礎；從思想方法上看，是猜想、假設與驗證相結合、是演繹與歸納相結合的教學內容。教科書的立意還在于物理理論必須接受實踐的檢驗。

二、學生情況分析

學生在本章的第二節中，已經學習了太陽與行星間的相互作用規律，在第五章中已經學習了勻速圓周運動的相關規律，這些為“月——地檢驗”的學習和理解奠定了一定的基礎，但“月——地檢驗”中，是要驗證同一物體在地面上不同高度（地面附近和地面上38萬公里高的地方）受到地球作用力的大小關系的，可最后要轉化為可驗證地面附近物體自由下落的加速度（即重力加速度）和月球繞地球運動的加速度（即月球繞地球做圓周運動的加速度）之間的關系，這步轉化不易理解，是學生理解“月——地檢驗”的一大障礙。

三、教學目標

根據本節課教材的結構和內容分析，結合高一年級學生的認知結構、心理特征以及學生的實際情況，我制定了以下的教學目標：

1、知識與技能

1)知道地球上的重物下落與天體運動的統一性；

2)知道萬有引力是一種存在于所有物體之間的吸引力，知道萬有引力定律的適用范圍；

3)會用萬有引力定律解決簡單的引力計算問題，知道萬有引力定律公式中r的物理意義。

2、過程與方法

了解萬有引力定律發現的思路和過程，體會在科學規律發現過程中猜想和求證的重要性。

3、情感態度和價值觀

1)了解萬有引力定律發現的意義，體會科學發展對人們世界觀的改變所起的作用；

2)了解引力常量G的測定在科學歷史上的重大意義，體會科學家的在科學發展過程中所起的重要作用。

四、教學的重、難點

基于教材內容、學生的實際情況和教學目標的分析，我設定了以下的教學重難點。

重點：萬有引力定律的發現過程，萬有引力定律的理解和簡單應用；

難點：“月——地檢驗”的理解。

五、教學法

為了講清教材的重、難點，使學生能夠達到本節內容設定的教學目標，基于本節課內容的特點，我主要采用了以下的教學方法：

1、啟發式：

教師通過提問，明確要解決的問題，引導學生去思考。學生通過思考、討論解決教師的提問。

2、自主、合作學習

發揮學生的主體性原則。學生能自學的地方，能合作解決問題的地方，教師就可以放手。

六、教學過程

課堂主要教學活動分為三個環節：引入、新課教學和課堂小結。

1、引入：（預計3—5分鐘）

教師展示：【課件】幻燈片1——牛頓坐在蘋果樹下，蘋果下落的照片。展示照片，目的是激發學生的好奇心，引起學生的無意注意。

教師提問：

（1）既然是行星與太陽之間的力使得行星不能飛離太陽，那么是什么力使得地面上的物體不能離開地球，總要落回地面呢？

（2）這兩種作用是同一種性質的力嗎？

（3）拉住月球使它圍繞地球運動的力，與拉著蘋果下落的力相同嗎？這些力都遵循相同的規律嗎？

這三個問題逐漸遞進，問題越來越明確，也越來越具有可比性。只要能回答問題（3），也就回答了問題（2），解決了問題（1）。這里實則是猜想：拉住月球使它圍繞地球運動的力，與拉著蘋果下落的力性質相同，這些力都遵循相同的規律。

2、講授新課：（預計35分鐘）（1）月——地檢驗（預計15分鐘）

首先，要學生弄明白將要驗證的是什么；其次，要學生弄明白為什么要驗證的是這個；然后，要學生思考怎么樣才能驗證這個。要驗證的問題是：將某一物體分別放在地面附近和月球軌道上，檢驗物體在地面上不同高度受到地球作用力的大小是否滿足1/602的關系。

為什么要驗證的是這個：用同一物體或質量相同的兩個物體，這樣作用力的大小關系只由距離來決定，體現的是控制變量的思想。

如何才能驗證這個？

教師提問：你能將這個物體放到38萬公里高的地方，測出它受到地球對它的作用力嗎？

設計這個問題的目的，是要學生通過思考、討論，體會到：將這個物體放到38萬公里高的地方不現實，至少牛頓那個時代的人做不到，也就是說，直接測量該物體在38萬公里高度上受到的地球對它的作用力，不具有可操作性。對于已經預習過的學生，肯定是知道要將之轉化為加速度的關系來驗證，可是怎樣轉化，正是本節的難點所在。

教師提問：假設地面附近有個蘋果，其質量等于月球的質量，這樣算不算是同一個物體分別放在地面附近和距離地面38萬公里高的地方了呢？

設計這個問題的目的，是要學生體會到：換一個角度，多一條路；正所謂：山窮水盡疑無路，柳暗花明又一村。

教師啟發式提問：根據牛頓第二定律，物體的加速度由什么決定？教師引導學生思考：力的作用效果之一，就是使物體產生加速度，既然力的關系難以驗證，那么我們就驗證力的作用效果好了。我們知道地面附近的物體在只受地球作用下做自由落體運動，而月球在地球的作用下做勻速圓周運動。

這樣，問題就得到了轉化。

教師提問：這兩個加速度多大？它們滿足1/602的關系嗎？請你計算后說明。設計這個問題的目的，是要學生通過分組討論、計算、驗證，用數據說明牛頓的猜想的正確性。（此驗證，所用數據都是常識，不必教師給出。）最后教師要指出：雖然在中學階段只能將橢圓軌道近似為圓形軌道來證明萬有引力定律，但牛頓當年是在橢圓軌道情形下證明了萬有引力定律的。這一步是要學生體會：更嚴格的證明，需要更高的數學水平。從而激發學生的求知欲望。

（2）萬有引力定律（預計10分鐘）

這部分內容實則是：進一步猜想、進一步推廣。

鑒于萬有引力定律的文字敘述、數學表達式、各個量的物理意義及單位、適用范圍等，都不難理解，因此，這部分內容我就交給學生自學去了。

完了，我再交代：牛頓將太陽與行星間的引力規律，一步步推廣至自然界中任何兩個物體之間，是需要魄力、膽識和驚人的想象力的，物理學的許多重大理論的發現，不是簡單的實驗結果的總結，它需要直覺和想象力，大膽的猜測和嚴格的證明。

我這么一交代，是培養學生敢想敢做的意識，也就是培養學生的.創新意識和實踐意識。

（3）引力常量（預計10分鐘）

教師提問：如果你是牛頓同時代的人，當你聽說牛頓弄出來個什么“萬有引力定律”，你能據此算出兩個人之間的引力嗎？請解決課后問題與練習1。設計這個問題的目的，是要學生通過問題解決過程中出現的問題，而體會到兩點：

1、引力常量的測定是多么重要，沒有引力常量G的值，萬有引力定律是沒有應用價值的，還只是停留在理論的層面；

2、引力常量的測定難度之大，可以想象，在牛頓之后1內，都沒有人測定出來，從而為學生體會卡文迪許工作的重要性和難度之大打下伏筆。

教師提問：卡文迪許是怎樣測量兩個鉛球之間的萬有引力的呢？

這個問題，有時間的話呢，就展示【課件】幻燈片2，介紹卡文迪許的扭秤裝置。沒有時間的話呢，就不展開了，我就這么一問，只要學生心中一閃：是呀，這怎么測量呀？我的目的就達到了。

介紹完了引力常量G的值，教師還需指出：引力常量能夠測定，本身就是對萬有引力定律的一次證明。

教師提問：現在，我們有了較精確的引力常量G的值，那么，你能估算兩個人之間的萬有引力嗎？請再次解決課后問題與練習1。

設計這個問題的目的，是要學生通過解決問題，體會兩點：

1、萬有引力定律的應用方法，各量的物理意義；2兩個人之間的萬有引力有多小，卡文迪許通過測量兩個鉛球之間的萬有引力而測定引力常量G有多難。

3、課堂小結（預計3—5分鐘）

要求學生先獨立整理本節內容，弄明白自己會了什么？還有什么不懂的？然后小組內討論，共同解決還不懂的問題。

完了教師指出：本節內容，主要是兩個猜想、兩步推廣和兩次驗證。

4、板書設計

我比較注重直觀、系統的板書設計，他能體現教材中的知識點和課堂的教學進程，以便于學生能夠理解掌握。

5、布置作業。

作業為：課后問題與練習

2、3。這兩題，都是直接應用萬有引力定律的，其訓練價值有兩個：

1、可加深學生對萬有引力定律的理解，

2、體會在宏觀世界中萬有引力起絕對的支配作用，而在微觀世界中，萬有引力是很微弱的。這為以后微觀粒子所受萬有引力的處理方法埋下伏筆。

各位領導、各位老師，我的說課完畢，水平有限，錯誤難免，還望指正，謝謝大家。

《萬有引力定律》說課稿2

一、教材分析：

萬有引力定律是宇宙這章的第一節，是本章的核心，是17世紀自然科學最偉大的成果之一，它為研究天體運動提供了理論依據，徹底使人們對宇宙的探索從被動描述走向主動發現。萬有引力定律承上啟下的作用：上承圓周運動，下啟衛星的運動。掌握好本節課，對前面知識的加深理解，后面問題的順利解決，將會起到重要的作用。

學習萬有引力定律需要以牛頓運動定律和勻速圓周運動知識為基礎。

二、學情分析及處理對策：

通過創設情景，吸引學生的注意力，引發學生學習的興趣。通過讓學生自己搜集資料介紹科學家探索宇宙的歷史，引出開普勒三大定律，引導學生發現問題，并鼓勵學生猜想是什么力提供了天體運動所需的向心力。結合牛頓的猜想，注重對學生進行情感教育，鼓勵學生大膽推廣，提出萬有引力的概念。然后提供給學生一些數據和已知的定律，讓學生探究推導萬有引力的表達式。以此來激發學生的興趣，也可以增強他們的信心。最后概況總結萬有引力定律的內容和適用條件等，并適當介紹卡文迪許扭秤實驗。整個過程希望培養學生“大膽假設，合理推廣，小心求證”的科學品質，培養學生像科學家一樣思考，像科學家一樣去探究，進而提高學生科學探究的能力。

三、教材的重點和難點：

本設計要突出的重點是：讓學生理解萬有引力的概念和萬有引力定律。方法是：通過介紹太陽系行星的運動，引導學生思考行星運動所需要的力，讓學生對此進行猜想，通過強調牛頓歸納出所有有質量物體之間都存在萬有引力的思考過程，加深對定律的理解。

本設計要突破的難點是：萬有引力定律發現過程中用到的科學方法。通過引導學生對觀測到的數據進行定量的分析，在已經發現的物理規律的基礎上，讓學生體驗牛頓發現萬有引力定律的過程，學習科學研究的常規方法。

四、教法：

閱讀思考、猜想假設、分析推理、事實驗證、總結歸納、討論交流、練習鞏固等。

在設計本節教學知識目標時定位并不高，只要求學生知道萬有引力定律的內容、表達式和適用條件，知道卡文迪許實驗的巧妙構思，學會直接運用萬有引力定律進行計算。而對過程與方法、情感、態度和價值觀提出了較高的要求，要求學生通過運用網絡搜索、組織信息以及交流表達，認識學科間的相互滲透。通過探究萬有引力定律的過程，經歷大膽假設、小心求證、得出結論等科學探究的基本過程。通過探究萬有引力定律的過程，認識建立物理模型、合理簡化、抓住主要矛盾忽略次要矛盾等研究物理規律的方法。體會宇宙的奧秘，以牛頓的重大發現為載體了解科學發展史，感悟科學先驅的探索精神，樹立正確的宇宙觀和科學觀。通過發現萬有引力和驗證萬有引力定律的過程，體驗科學研究的長期性、連續性和艱苦性。這樣設計教學目標也是為了落實新課標提出的“培養全體學生的科學素養”這一義務教育階段物理教育培養目標。

根據以上的教學目標，在設計教學過程時，選擇了以學生課題研究小組為單位選擇課題，共同研究、交流合作的學習模式。研究課題設置考慮到不同學生的實際情況，對教材內容作了擴展，補充了一些新的內容。由于學生剛開始嘗試這種學習方式會遇到困難，我們對學生準備過程給予了較嚴密的監控和實施指導。我們對學生學習過程的指導也是對師生互動學習的一種嘗試。

五、教學程序設計：

本設計的基本思路是：作為教師，不應該只關心學生學習的成果，更應該重視學生學習的過程，要讓學生在參與的過程中體驗，在過程中給學生以情感的震撼，在過程中讓學生學會科學探究的方法，在過程中獲得科學研究的能力。高二年級學生已經具備一定的自學能力，同時對新事物充滿好奇心，往往不滿足于課本的知識介紹，本課中的介紹知識完全可以通過學生的自學完成。通過自主、合作學習來充分發揮學生的主體性，從而改變學生被動接受的傳統。

第一環節，通過創設宇宙的情景，吸引學生的注意力，引發學生學習的興趣，根據開普勒三大定律，引導學生發現問題。

第二環節，鼓勵學生猜想是什么力提供了天體運動所需的向心力，并結合牛頓的猜想，提出萬有引力的概念。

第三環節，引導學生重現牛頓發現萬有引力、得出萬有引力定律公式的過程。

第四環節，概況總結萬有引力定律的內容、表達式、適用條件和特性。

第五環節，介紹卡文迪許扭秤實驗，用Flash模擬扭秤實驗，介紹萬有引力定律的一些應用。

本節課在課前將學生分組，做一定的課前準備，讓學生自己搜集第谷、開普勒、牛頓和卡文迪許四位科學家的生平事跡和對科學做出的貢獻。在引入新課階段，教師首先創設情境，播放視頻，對宇宙、“勇氣號”和“嫦娥一號”等進行大致的介紹，并讓學生代表上臺展示課前準備的科學家的事跡，通過對古人研究過程的回顧吸引學生的注意力，提高學生學習的興趣。讓學生展示自己課前準備的成果，由學生介紹牛頓發現萬有引力的傳說故事。吸引學生的注意力，激發學生學習的興趣，把學生的課外活動與課內教學結合起來。讓學生根據自己的體驗展開猜想，互相交流，并與科學家的猜想作對比，增強他們的信心。再對牛頓的猜想的分析，并將此猜想進一步大膽推廣，認為宇宙間任何兩個物體之間都存在引力，發揮學生的想象力，注重對學生進行情感教育。通過組織學生分析、討論萬有引力與哪些因素有關，讓學生學會建立物理模型，進行合理簡化，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾等研究物理規律的一般方法，注重培養學生分析問題和解決問題的能力。通過介紹卡文迪許扭秤實驗和演示相應的Flash動畫，驗證萬有引力定律，以此來培養學生大膽假設，合理推廣，小心求證的科學品質。

《萬有引力定律》說課稿

各位領導、各位評委，你們好！

我是9號說課者，我說課的課題是：萬有引力定律

一、教材的地位和作用

《萬有引力定律》是人教版教材高中物理必修2第六章第三節的內容。從性質與地位上看，本節內容是對上一節教學內容的進一步外推，是下一節內容的基礎；從思想方法上看，是猜想、假設與驗證相結合、是演繹與歸納相結合的教學內容。教科書的立意還在于物理理論必須接受實踐的檢驗。

二、學生情況分析

學生在本章的第二節中，已經學習了太陽與行星間的相互作用規律，在第五章中已經學習了勻速圓周運動的相關規律，這些為“月——地檢驗”的學習和理解奠定了一定的基礎，但“月——地檢驗”中，是要驗證同一物體在地面上不同高度（地面附近和地面上38萬公里高的地方）受到地球作用力的大小關系的，可最后要轉化為可驗證地面附近物體自由下落的加速度（即重力加速度）和月球繞地球運動的加速度（即月球繞地球做圓周運動的加速度）之間的關系，這步轉化不易理解，是學生理解“月——地檢驗”的一大障礙。

三、教學目標

根據本節課教材的結構和內容分析，結合高一年級學生的認知結構、心理特征以及學生的實際情況，我制定了以下的教學目標：

1、知識與技能

1)知道地球上的重物下落與天體運動的統一性；

2)知道萬有引力是一種存在于所有物體之間的吸引力，知道萬有引力定律的適用范圍； 3)會用萬有引力定律解決簡單的引力計算問題，知道萬有引力定律公式中r的物理意義。

2、過程與方法

了解萬有引力定律發現的思路和過程，體會在科學規律發現過程中猜想和求證的重要性。

3、情感態度和價值觀

1)了解萬有引力定律發現的意義，體會科學發展對人們世界觀的改變所起的作用； 2)了解引力常量G的測定在科學歷史上的重大意義，體會科學家的在科學發展過程中所起的重要作用。

四、教學的重、難點

基于教材內容、學生的實際情況和教學目標的分析，我設定了以下的教學重難點。

重點：萬有引力定律的發現過程，萬有引力定律的理解和簡單應用； 難點：“月——地檢驗”的理解。

五、教學法

為了講清教材的重、難點，使學生能夠達到本節內容設定的教學目標，基于本節課內容的特點，我主要采用了以下的教學方法：

1、啟發式：

教師通過提問，明確要解決的問題，引導學生去思考。學生通過思考、討論解決教師的提問。

2、自主、合作學習

發揮學生的主體性原則。學生能自學的地方，能合作解決問題的地方，教師就可以放手。

六、教學過程

課堂主要教學活動分為三個環節：引入、新課教學和課堂小結。

1、引入：（預計3—5分鐘）

教師展示：【課件】幻燈片1——牛頓坐在蘋果樹下，蘋果下落的照片。展示照片，目的是激發學生的好奇心，引起學生的無意注意。

教師提問：

（1）既然是行星與太陽之間的力使得行星不能飛離太陽，那么是什么力使得地面上的物體不能離開地球，總要落回地面呢？

（2）這兩種作用是同一種性質的力嗎？

（3）拉住月球使它圍繞地球運動的力，與拉著蘋果下落的力相同嗎？這些力都遵循相同的規律嗎？

這三個問題逐漸遞進，問題越來越明確，也越來越具有可比性。只要能回答問題（3），也就回答了問題（2），解決了問題（1）。這里實則是猜想：拉住月球使它圍繞地球運動的力，與拉著蘋果下落的力性質相同，這些力都遵循相同的規律。

2、講授新課：（預計35分鐘）（1）月——地檢驗（預計15分鐘）

首先，要學生弄明白將要驗證的是什么；其次，要學生弄明白為什么要驗證的是這個；然后，要學生思考怎么樣才能驗證這個。要驗證的問題是：將某一物體分別放在地面附近和月球軌道上，檢驗物體在地面上不同高度受到地球作用力的大小是否滿足1/602的關系。

為什么要驗證的是這個：用同一物體或質量相同的兩個物體，這樣作用力的大小關系只由距離來決定，體現的是控制變量的思想。

如何才能驗證這個？

教師提問：你能將這個物體放到38萬公里高的地方，測出它受到地球對它的作用力嗎？

設計這個問題的目的，是要學生通過思考、討論，體會到：將這個物體放到38萬公里高的地方不現實，至少牛頓那個時代的人做不到，也就是說，直接測量該物體在38萬公里高度上受到的地球對它的作用力，不具有可操作性。對于已經預習過的學生，肯定是知道要將之轉化為加速度的關系來驗證，可是怎樣轉化，正是本節的難點所在。

教師提問：假設地面附近有個蘋果，其質量等于月球的質量，這樣算不算是同一個物體分別放在地面附近和距離地面38萬公里高的地方了呢？

設計這個問題的目的，是要學生體會到：換一個角度，多一條路；正所謂：山窮水盡疑無路，柳暗花明又一村。

教師啟發式提問：根據牛頓第二定律，物體的加速度由什么決定？ 教師引導學生思考：力的作用效果之一，就是使物體產生加速度，既然力的關系難以驗證，那么我們就驗證力的作用效果好了。我們知道地面附近的物體在只受地球作用下做自由落體運動，而月球在地球的作用下做勻速圓周運動。

這樣，問題就得到了轉化。

教師提問：這兩個加速度多大？它們滿足1/602的關系嗎？請你計算后說明。設計這個問題的目的，是要學生通過分組討論、計算、驗證，用數據說明牛頓的猜想的正確性。（此驗證，所用數據都是常識，不必教師給出。）最后教師要指出：雖然在中學階段只能將橢圓軌道近似為圓形軌道來證明萬有引力定律，但牛頓當年是在橢圓軌道情形下證明了萬有引力定律的。這一步是要學生體會：更嚴格的證明，需要更高的數學水平。從而激發學生的求知欲望。

（2）萬有引力定律（預計10分鐘）

這部分內容實則是：進一步猜想、進一步推廣。

鑒于萬有引力定律的文字敘述、數學表達式、各個量的物理意義及單位、適用范圍等，都不難理解，因此，這部分內容我就交給學生自學去了。

完了，我再交代：牛頓將太陽與行星間的引力規律，一步步推廣至自然界中任何兩個物體之間，是需要魄力、膽識和驚人的想象力的，物理學的許多重大理論的發現，不是簡單的實驗結果的總結，它需要直覺和想象力，大膽的猜測和嚴格的證明。

我這么一交代，是培養學生敢想敢做的意識，也就是培養學生的創新意識和實踐意識。

（3）引力常量（預計10分鐘）

教師提問：如果你是牛頓同時代的人，當你聽說牛頓弄出來個什么“萬有引力定律”，你能據此算出兩個人之間的引力嗎？請解決課后問題與練習1。設計這個問題的目的，是要學生通過問題解決過程中出現的問題，而體會到兩點：

1、引力常量的測定是多么重要，沒有引力常量G的值，萬有引力定律是沒有應用價值的，還只是停留在理論的層面；

2、引力常量的測定難度之大，可以想象，在牛頓之后100年內，都沒有人測定出來，從而為學生體會卡文迪許工作的重要性和難度之大打下伏筆。

教師提問：卡文迪許是怎樣測量兩個鉛球之間的萬有引力的呢？

這個問題，有時間的話呢，就展示【課件】幻燈片2，介紹卡文迪許的扭秤裝置。沒有時間的話呢，就不展開了，我就這么一問，只要學生心中一閃：是呀，這怎么測量呀？我的目的就達到了。

介紹完了引力常量G的值，教師還需指出：引力常量能夠測定，本身就是對萬有引力定律的一次證明。

教師提問：現在，我們有了較精確的引力常量G的值，那么，你能估算兩個人之間的萬有引力嗎？請再次解決課后問題與練習1。

設計這個問題的目的，是要學生通過解決問題，體會兩點：

1、萬有引力定律的應用方法，各量的物理意義；2兩個人之間的萬有引力有多小，卡文迪許通過測量兩個鉛球之間的萬有引力而測定引力常量G有多難。

3、課堂小結（預計3—5分鐘）

要求學生先獨立整理本節內容，弄明白自己會了什么？還有什么不懂的？然后小組內討論，共同解決還不懂的問題。

完了教師指出：本節內容，主要是兩個猜想、兩步推廣和兩次驗證。

4、板書設計

我比較注重直觀、系統的板書設計，他能體現教材中的知識點和課堂的教學進程，以便于學生能夠理解掌握。

5、布置作業。

作業為：課后問題與練習2、3。這兩題，都是直接應用萬有引力定律的，其訓練價值有兩個：

1、可加深學生對萬有引力定律的理解，2、體會在宏觀世界中萬有引力起絕對的支配作用，而在微觀世界中，萬有引力是很微弱的。這為以后微觀粒子所受萬有引力的處理方法埋下伏筆。

各位領導、各位老師，我的說課完畢，水平有限，錯誤難免，還望指正，謝謝大家。說課教師：亳州二中 晏仲新 2012-4-18