高中物理人教版 (2019)必修 第二册第七章 万有引力与宇宙航行4 宇宙航行教案设计

大单元教学设计说课稿《7.4宇宙航行》

一、教材分析

① 本节课主要讲解宇宙航行的基本原理、技术及其在现实生活中的应用。

② 本节课涉及的物理知识点包括火箭原理、轨道运行、微重力环境、宇宙航行技术应用等。

③ 本节课是物理必修二第7章第4节的内容，对于学生了解宇宙航行的发展和现状具有重要意义。

④ 本节课的教学内容丰富，需要通过案例分析、实践活动等多种方式来帮助学生理解和掌握。

二、学情分析

① 高中学生对宇宙航行有一定的兴趣，但对相关知识点和原理掌握程度不一。

② 学生在初中阶段接触过有关火箭原理和动量守恒定律的知识，有一定的基础。

③ 部分学生可能对宇宙航行的整体过程把握不够清晰，需要教师进行详细讲解和指导。

④ 学生对宇宙航行技术在现实生活中的应用有所了解，但可能缺乏深入的思考和探究。

三、核心素养

1.物理观念

① 让学生理解宇宙航行的基本原理，如火箭原理、轨道运行等。

② 帮助学生建立正确的物理观念，理解宇宙航行技术的现实意义和应用。

③ 引导学生关注宇宙航行中的微重力环境及其对宇航员生活和工作的影响。

2.科学思维

① 培养学生运用动量守恒定律、作用力与反作用力等基本物理原理分析宇宙航行的能力。

② 引导学生运用系统思维理解宇宙航行各个环节之间的联系。

③ 培养学生在宇宙航行技术应用方面进行创新性思考的能力。

3.科学探究

① 通过实例分析、模拟活动等方式，引导学生主动探究宇宙航行的奥秘。

② 培养学生分析宇宙航行中可能遇到的问题及解决方案的能力。

③ 提高学生在宇宙航行技术应用领域的实际操作和探究能力。

4.科学态度与责任

① 培养学生对宇宙航行技术发展及其影响持有开放、理性的态度。

② 引导学生关注宇宙航行对环境、资源等方面的影响，提倡可持续发展观念。

③ 培养学生具有合作精神，团结协作解决宇宙航行中可能遇到的问题。

四、教学重难点

1.重点

① 火箭原理及动量守恒定律在宇宙航行中的应用。

② 宇宙航行的整体过程，包括发射、轨道运行、返回等环节。

③ 宇宙航行技术在通信、气象、国防等领域的应用及其意义。

2.难点

① 让学生全面理解宇宙航行的基本原理及其在实际中的应用。

② 帮助学生掌握宇宙航行过程中的各个环节，以及地球引力对其的影响。

③ 引导学生关注宇宙航行中的挑战及解决方案，培养学生的创新思维和实践能力。

五、教学环节

1.导入新课

① 分析火箭发射的现场视频，引起学生对宇宙航行的兴趣。

② 介绍人类对月球、火星等星球的探测任务，展示宇宙航行的重要性。

③ 讨论国际空间站的建设及其在科学研究中的作用。

④ 介绍太空旅游的发展趋势及其对未来社会的影响。

⑤ 分析宇宙航行技术在通信卫星、气象预报等领域的应用。

2.主干知识导引

① 讲解火箭原理及动量守恒定律在宇宙航行中的应用。

② 分析宇宙航行的整个过程，包括发射、轨道运行、返回等环节。

③ 介绍微重力环境对宇航员生活和工作的影响。

④ 讨论宇宙航行技术在通信、气象、国防等领域的应用及其意义。

3.主要知识详解

① 火箭原理的基本原理，作用力与反作用力的关系，如何推动火箭升空。

② 动量守恒定律在火箭发射过程中的应用，以及推进剂的作用。

③ 宇宙航行的整个过程，包括发射、轨道运行、返回等环节，以及在不同阶段所面临的挑战。

④ 地球引力对宇宙航行的影响，如何克服引力束缚进入轨道。

⑤ 微重力环境的产生原理，以及宇航员在微重力环境下的生活和工作适应性。

⑥ 宇宙航行技术在通信、气象、国防等领域的应用，对现代社会的影响和贡献。

⑦ 宇宙航行中可能遇到的问题及解决方案，如空间垃圾、辐射等。

⑧ 鼓励学生关注宇宙航行技术的最新发展，培养学生的创新思维和实践能力。

4.知识总结

① 火箭原理及动量守恒定律在宇宙航行中的应用，是宇宙航行的基础。

② 宇宙航行包括发射、轨道运行、返回等环节，需要克服地球引力等挑战。

③ 宇宙航行技术在通信、气象、国防等领域有广泛应用，对现代社会具有重要意义。

5.课后拓展

① 分析火箭发射升空的过程，了解火箭在不同阶段的工作原理。

② 研究国际空间站的建设和运行，探讨其在科学研究和国际合作中的作用。

③ 了解太空旅游的发展现状，思考其对未来社会的影响及可能面临的挑战。

④ 探究通信卫星如何提高通信速度和覆盖范围，为人类生活带来便利。

⑤ 分析气象卫星在气象预报、灾害预警等方面的作用，了解其对人类生活的贡献。

六、总结与反思

① 通过本节课的教学，学生能够了解宇宙航行的基本原理和技术应用，提高对宇宙航行的兴趣。

② 教学过程中结合实例、实践活动等多种方式，有助于学生理解和掌握宇宙航行的知识点，培养学生的科学探究和实践能力。

③ 本节课的教学重难点已经得到较好的突破，但仍需关注学生在宇宙航行原理和应用方面的深入理解。

④ 通过课后拓展活动，进一步激发学生对宇宙航行技术的兴趣和关注，培养学生的创新思维和实践能力。