人教2003课标版《1.行星的运动》优质课教案设计

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3、知道任一行星与太阳连线在相等的时间内扫过相等的面积。

4、知道所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，且这个比值与行星的质量无关，只与中心天体的质量有关。

5、理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，真理是来之不易的。

（二）过程与方法

通过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解。

（三）情感、态度与价值观

1、澄清对天体运动神秘模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法。

2、感悟科学是人类进步不竭的动力，感悟科学家不断探索、不断追求真理、勇攀科学高峰的精神。

★教学重点

开普勒行星运动定律

★教学难点

对开普勒行星运动定律的理解和应用

★教学方法

教师启发、引导，学生自主探究

★教学工具

细线、图钉、木板、铅笔、课件等

★教学过程

（一）引入新课

教师活动：在晴朗的夜晚，当我们仰望天空时，会看到繁星点点。如此美丽迷人的星空到底隐藏着什么奥秘呢，让我们带着这个疑问一起走进第六章------万有引力与航天，首先学习第一节------行星的运动。

（二）进行新课

1、古人对天体运动的看法及发展过程

早在远古时代，人们就开始探索星空，试图去破译日月星辰等天文奥秘。那时，以托勒密为代表提出了“地心说”的观点。“地心说”认为地球是世界的中心，是静止不动的，太阳，月亮以及其他行星都绕地球做圆周运动。由于“地心说”比较符合人们的日常生活经验，比如它能解释太阳的东升西落；同时，它也符合当时在政治上占统治地位的宗教神学观点，所以“地心说”占领较长的统治时间。

但倘若地球不运动，昼夜交替是太阳绕地球运动形成的，那么每天的情况应该都是一样的。但事实上，每天白天的长短不同，冷暖也不同。此时，有人质疑“地心说”，提出了“日心说”，代表人物是哥白尼。“日心说”认为太阳是宇宙的中心，一切行星都绕太阳做圆周运动。因为“日心说”能解释很多“地心说”不能解释的现象，比如它可以解释昼夜是地球自转形成的，而四季是地球绕太阳公转形成的。因此，“日心说”比“地心说”更科学、更接近事实。

随着科学的发展，我们都知道“日心说”并不是完全正确的。因为太阳只是太阳系的中心，而太阳系只是宇宙中的一个星系，所以太阳并不是宇宙的中心，也不是静止不动的。

哥白尼去世后三年，丹麦有一位伟大的天文学家出生了，他叫做第谷。在他出生之前，人们观测天体位置的误差大约是10/，第谷用一生的精力投身于天文学，把误差减小到2/。所以，在当时，第谷的观测数据是最准确的，也是权威。第谷以及前人都认为天体的运动是很神圣的，做的是最完美、最和谐的匀速圆周运动。第谷有一位学生，叫做开普勒，是极具数学天赋的科学家。刚开始，他也相信天体做的是匀速圆周运动。他拿第谷的数据研究，当他计算火星的轨道时，经过70多次计算发现所得结果与第谷的观测数据有至少8/的角度偏差。到底哪里出错了？开普勒一直坚信第谷的数据是正确的，那有可能是天体的运动并非是匀速圆周运动。经过10几年的计算，他终于把谜底揭开了，就是今天我们要学习的开普勒三大定律。开普勒及前人的这种不懈追求、勇于探索、勇于攀登科学高峰的精神值得我们学习。