《宇宙航行》说课
各位评委、各位老师：（鞠躬）
大家好！今天我说课的题目是《宇宙航行》。（板书）
我想从教材分析、学情分析、教学目标、教学过程、板书设计、课后反思这六个方面阐述我对本节课的认识。
（一）教材分析：
首先，我谈一下自己对教材的地位和作用的理解。即教材分析。“宇宙航行”位于人教版--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，本节课是一节知识应用与拓展课，主要介绍了人造地球卫星的发射原理和运行规律，是学生学习航天科技知识的一个极好素材。通过对本节课的学习，可以使学生对万有引力定律有更深入的认识，对宇宙航行有更系统的了解，可以帮助学生巩固前面所学的匀速圆周运动、万有引力定律、牛顿运动定律等知识。激发学生对航天科学的热爱和兴趣。 （二）学情分析：学生现有的知识状况是：已经学习了平抛运动、匀速圆周运动及万有引力定律，具备了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在天文学上的应用有了初步的认识，但对人造地球卫星的发射原理和运行规律尚不清楚，对人类航天事业的发展也需 乳化液废水处理要进一步的了解。
学生现有的能力状况是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的过渡阶段，容易接受表象的知识，对抽象知识的理解、对易混知识的辨别能力还有所欠缺。
（三）教学目标：依据新课程标准，我制定了本节课的三维教学目标：
首先，知识与技能目标，1、了解人造卫星由设想变为现实的过程，知道三个宇宙速度的数值，理解宇宙速度的物理意义，会推导第一宇宙速度。 2、掌握人造地球卫星的原理及运行规律，会用万有引力是人造卫星做匀速圆周运动向心力这一基本方法处理天体运动问题。
过程与方法方面，1、通过了解人造卫星由设想变为现实的过程，让学生体会猜想、外推的科学思想，培养学生的科学思维。2、通过对卫星原理及运行规律的分析探究，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
情感态度与价值观方面，1、通过了解人类探索宇宙的梦想和成就，激发学生学习物理的热情和兴趣，2、通过对我国航天事业的介绍，对学生渗透爱国主义教育。
依据三维教学目标，我又确定了本节课的教学重难点。
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本节的教学重点是：1、人造地球卫星的原理和第一宇宙速度的推导。2、人造地球卫星的运行规律。
教学难点是：1、卫星发射速度与环绕速度的区别。2、第一宇宙速度是最小的发射速度，是最大的环绕速度。
突破教学重难点，我所用的教学方法是：采用以问题为中心的课堂教学模式，教师启发诱导，学生分组探究。具体为教师根据本节课的内容创设了三个探究问题，通过适当的启发引导，让学生通过自己的思考，小组合作，自主完成本节课的学习任务
（四）教学过程
本节课，我设计了6个教学环节：
化纤抽丝1、创设情境，导入新课（约2分钟）
电脑切换器2、展示生活经验，提出问题（约3分钟）
3、学生互动，探究新知（约18分钟）
4、学以致用，归纳拓展（约9分钟）
团队监控
5、阅读材料，拓展延伸（约5分钟）
6、学生总结，巩固新知（约2分钟）
每个环节的时间分配如图所示：（多媒体展示）
下面我具体谈一下我的教学过程：
首先，环节一、创设情境，导入新课
首先向学生展示一组图片，车载导航仪，海事卫星电话，卫星天线的正常工作都离不开卫星。在日常生活中，卫星给我们的生活带来了很多便利之处。
接着展示另一组图片，（飞天梦想、梦想成真）卫星的成功发射，除给我们的生活带来便利之处外，也使人类探索宇宙奥秘，奔向遥远的太空成为可能。
这节课，我们就来一起学习讨论有关卫星的一些问题。了解人类是如何走出地球、飞向宇宙的。
在此，我的设计意图是：从生活中寻与本节知识有联系的、学生熟悉的事例，用以沟通学生已有的生活经验与本节内容的联系，寻课堂教学与学生生活常识的最佳结合点，以此来诱发学生的好奇心与求知欲。
环节二，展示生活经验，提出问题。
给学生展示以下生活经验：1.在地面上抛出的物体，由于受到地球引力的作用，最终都要落回地面；2.物体做平抛运动时，水平速度越大，飞行的水平距离越远。在此基础上提出以下问题：如果做平抛运动的物体速度一直增大，会出现什么情况呢？教师引导学生大胆猜测。接下来教师介绍牛顿的观点：“没有大胆的猜测就不可能作出伟大的发现。”在已有事实的基础上，合理地外推、科学地假设，是认识未知事物的科学方法。
接着教师展示陈述牛顿的设想并借助动画来模拟牛顿的设想，同时将学生的猜想与牛顿的设想进行对比并作出肯定，使学生体验思考的快乐，体会猜想、外推的科学方法，培养学生的科学思维。同时，利用动画模拟牛顿的设想，使设想具体化，并使学生知道人造地球卫星运行轨迹就是圆，为下一步研究卫星原理做好铺垫。
环节三：师生互动，探究新知。
本环节中我设计了三个探究问题。高一的学生，无论在方法上还是技能上都不具备直接开展理论探究的能力。所以，本环节需要在老师的引导下完成。
在环节二学生猜想和牛顿设想的基础上引入第一个探究问题：“以多大的速度抛出物体，它才会环绕地
球表面运动，不会落下来。”接下来老师启发引导，学生分组探究，动手推导，在此过程中老师要巡回指导。学生可能的推导过程有以下两种：（多媒体展示）老师首先对两种方案作出肯定，并进行适当的解释。在此基础上引入第一宇宙速度并解释其物理意义。
接下来教师继续提出问题：如果卫星的发射速度大于第一宇宙速度，会出现什么情况呢？先让学生大胆猜想，教师总结归纳并介绍卫星发射速度大于第一宇宙速度后的各种情况，由此引出第二宇宙速度和第三宇宙速度，让学生了解第二、第三宇宙速度大小及物理意义。并通过多媒体对三个宇宙速度进行对比展示，以加深学生对三个宇宙速度的理解。
在学生对宇宙速度有正确的理解后，接下来引导学生对卫星的运动规律作进一步的研究。
于是进入第二个探究问题：人造地球卫星的运动规律。
首先让学生猜想：人造卫星运动的快慢与哪些因素有关？
学生可能的答案：质量、轨道半径等。要解决这个问题，教师首先引导学生建立模型，不同轨道上的卫星绕地球的运动可看做匀速圆周运动，万有引力提供卫星做匀速圆周运动所需要的向心力。接下来教师放手让学生自己完成理论探究。学生经过自己思考，小组合作，动手推导，最终得出以下结论。教师要结论做一定的讲解，并帮助学生归纳出卫星运动的速度、角速度、周期的决定因素。并提供以下数据（多媒体展示），让学生计算近地卫星的最大线速度速度和最小周期。并解释其意义。
完成以上探究一和探究二两个问题后，学生便会产生这样的疑问：第一宇宙速度究竟是是最小速度还是最大速度？
于是，便进入第三个探究问题，第一宇宙速度是最大的速度还是最小的速度？
可能有一部分同学受探究问题一的影响认为第一宇宙速度是最小的速度；也可能有一部分同学受探究问题二的影响，认为第一宇宙速度是最大的速度．对于这种情况，教师先组织学生分组讨论，各抒己见．
学生可能的观点：（展示）
不同意见原因
第一宇宙速度是根据地球表面的万
有引力等于向心力求出的。若速度小于
第一宇宙速度是最小的速度第一宇宙速度，则需要的向心力小．提
供的向心力大于需要的向心力，物体最
终要落回地球，因此卫星的发射速度要
防止冷凝水大于第一宇宙速度
第一宇宙速度是最大的速度
卫星要环绕地球做圆周运动，必须万有引力等于向心力，即，可得出，因此半径越大，卫星环绕地球做圆周运动的线速度小
教师首先对两种思想的正确性做出肯定。然后引导学生，得出结论：第一宇宙速度是最小的发射速度，也是最大的环绕速度。同时，强调发射速度和环绕速度的区别。
接下来，播放动画“嫦娥一号”探月卫星的发射过程，让学生了解卫星发射的全过程，加深学生对发射速度和运行速度的理解。最终突破本节课的教学难点。
通过以上三个问题的分析探究，很好的达到了多个教学目标。突出了学生的主体地位。锻炼了学生利用所学知识解决实际问题的能力。
环节四、学以致用，归纳拓展。
本环节首先让学生完成下面的练习题。（多媒体展示例题），在此，我的设计意图是：加强学生对所学知识的应用，掌握研究天体运动的基本方法，以达到学以致用的目的。练习题的第三问涉及了同步卫星，教师引导学生总结出该卫星的特点，并由此引入同步卫星的概念，最后总结归纳出同步卫星的特点。即：五个一定。为下一节课继续学习卫星知识打下基础。
学以致用二，我设置成了课后作业一。假如你是航天工程师，设想卫星在发射运行中可能会遇到的问题及解决办法。下节课进行交流共享。（由学生课下思考完成）
环节五：阅读材料，拓展视野
让学生阅读课本P44—45页材料“梦想成真”，并思考以下5个问题：
1、谁为人类迈向太空提供科学思想？
2、第一颗人造地球卫星何时何地发射成功？
3、第一艘载人飞船何时何地发射成功？
4、人类何时登上月球的？
5、据你所知简单说一下我国的航天事业成就。
接下来多媒体展示航天事业的多组图片。并重点介绍人类航天事业发展的历史和中国航天事业的主要成就。
通过本环节的学习，让学生了解人类航天发展的历史，感知人类探索宇宙奥秘的梦想及成就；激发学生学习物理的热情。通过对我国航天事业发展的展示，对学生渗透爱国主义教育。
环节六：学生总结，巩固新知
本环节在教师引导下由学生对本节课所学内容从知识和方法两个方面进行总结，帮助学生构建清晰的知识结构。
（五）板书设计
这是我的板书设计。此板书力图全面而简明的将本节课的内容传递给学生，便于学生理解和记忆。
（六）教学反思
最后是我的教学反思：
本节课我始终以学生为主体精心设计教学活动。通过积极创设问题情境、鼓励学生大胆猜测，积极思
考，分组探究，动手推导。很好的完成了本节课的三维教学目标，同时又复习了前面所学的运动学和动力的相关知识。
以上就是我对本节课的理解和设计，不足之处请各位专家老师批评指正。谢谢大家。（鞠躬）
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