鲁科2003课标版《第3节人类对太空的不懈追求》精品优质课教案设计

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椭圆图形的介绍和开普勒关于行星运行三定律的理解

教学目标：

一、知识能力目标

1.了解地心说内容和代表人物

2.了解日心说内容和代表人物

3.了解开普勒关于行星运动的三大规律以及对牛顿发现万有引力的贡献

4.了解目前人类在探索太空方面的新进展，特别是我国在航天领域所取得的成就

二、过程与方法目标

通过学生自主调查研究资料并互相讨论，体会一切科学成就都是来之不易的，新的理论会不断完善和补充旧的理论，人类对科学的认识是无止境的。

三、情感态度与价值观目标

1.通过本节课的学习和讨论使学生知道，物理中的结论和规律是有一定适用范围的

2.通过对我国在航天领域成就的了解，激发爱国热情，激发学习兴趣

3.通过讨论让学生明白科学和科学精神的区别：

教学方法：学生自主教学模式

教学过程：

引入：近代自然科学的诞生是从天文学的突破开始的，经典力学的诞生是从伽利略和开普勒的时代开始的，到牛顿时代到达成熟阶段，而我们整个高一阶段的物理学，甚至整个高中阶段的物理学的很大一块内容都可以看做是经典力学的一部分，了解人类探索太空，认识宇宙的历史对我们认识高中物理，认识科学有相当重要的意义。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，因此，希望通过同学们自己的调查、研究和自己的思索，分四个问题，四个小组依次上来向其他同学汇报你们的调研心得。

（第一小组）问一：“地心说”是如何确立的？地心说的内容是什么？有哪些代表人物，“地心说”在当时有哪些进步意义？你对地心说的看法？你还知道哪些关于“地心说”的轶闻？

学生可能汇报的内容：

早在公元前4世纪，古希腊哲学家亚里士多德就已提出了“地心说”，即认为地球位于宇宙的中心。公元140年，古希腊天文学家托勒密发表了他的13卷巨著《天文学大成》，在总结前人工作的基础上系统地确立了地心说。根据这一学说，地为球形，且居于宇宙中心，静止不动，其他天体都绕着地球转动。这一学说从表观上解释了日月星辰每天东升西落、周而复始的现象，又符合上帝创造人类、地球必然在宇宙中居有至高无上地位的宗教教义，因而流传时间长达1300余年。

“地心说”的重要代表人物是托勒密，内容可以看简单看做地球中心说，或者“天动说”。地球处于宇宙中央静止不动，太阳月亮等其他星体绕着地球做圆轨道运动，行星的运动用复杂的本轮和均轮的运动来描述。

通过学生的讨论，要让学生知道在当时观测精度不高的情况下，地心体系大致能解释行星运动的规律，并以此编出了行星星历表，既然“本轮-均轮”学说既符合人们对天体观测的各种数据，又能预报一定的天象变化，那么这种理论就不是猜想，而是算是科学。

所谓科学，就是能够解释当前所观察到的现象的理论，它未必是唯一的，也可能是不符合客观事实的，但是它只要来源于观察，不是凭空猜想，这样的一种理论仍然可算是科学。

（第二组）问二：“日心说”是如何确立的？“日心说”的内容是什么？有哪些代表人物？“日心说”在当时有哪些进步意义？你对“日心说”的看法如何？你还知道哪些关于“日心说”的轶闻？

学生可能汇报的内容：

早在两千多年前，古希腊天文学家阿里斯塔克就已提出了朴素的“日心说”。他指出，太阳位于宇宙中心静止不动，地球则绕着太阳运动，同时又绕轴自转。可惜由于科学水平的限制，这一天才的思想未能为人们所认识。直到中世纪末，由于用托勒密地心体系推算出来的行星位置与实际天象的观测结果不符，他的后继者们不得不进行修补，在本轮上再添加小本轮，以求与观测结果相符，最后添加的本轮多达八十多个，使得描述行星的运动变得极为复杂，这时人们开始逐渐怀疑地心说的正确性。1543年，波兰天文学家哥白尼在他的不朽名著《天体运行论》中系统地提出了日心说。在他阐释的日心体系中，太阳居于宇宙的中心，地球和其他行星沿着圆形轨道绕太阳运行。这样一来，托勒密地心体系中需要用极为复杂的运动图像来解释行星运动天象的烦琐的工作一下子变得十分简单。