选修二数学大单元整体学习学程第七单元《万有引力与宇宙航行》单元概述1、【单元内容】万有引力与宇宙航行单元教学内容核心知识及重点素质开普勒三大定理、万有引力定理以及三个宇宙速率;对于行星的运动才能分别从运动和力的角度探究,加深运动与互相作用观;感悟科学家们坚持真理、勇于创新的科学精神;感受构建模型的科学思维;才能在数学史实中感知并感受科学探究中的不同素质。化学观念(物质观、运动与互相作用观、能量观)知识呈现:开普勒三大定理、万有引力定理。行星的运动这一问题,从运动的视角探究引出开普勒三大定理,从力的视角探究即对行星运动缘由的探究,加强了运动与互相作用观。科学思维(模型建立、科学推理、科学论证、质疑创新)知识呈现:行星的运动轨道简化为圆;物体绕地运动时,忽视太阳的作用;称量月球质量时,对研究对象、运动规律的选择以及忽视的次要诱因;"中学生对实际问题的求解普遍倍感因难,这是因为中学生缺少模型建构的经历、方法和策略,教材力求在问题解决过程中,展示模型构建的思维过程,具体做法为针对具体问题高一物理万有引力课件,提出一些问题。对这种问题的思索和讨论也许就是模型建构的过程。科学探究(问题、证据、解释、交流)知识呈现:开普勒将行星做匀速圆周运动的观念更改为椭圆运动;“发现未知天体”板块中,理论估算结果与实际观测结果总是有一些误差;教材中的科学徜徉模块,介绍在对火星轨道的研究中,开普勒70余次尝试所得的结果都与第谷的观测数据有起码8°的误差。
他对第谷数据的精确性坚信不疑,觉得误差证明了行星的还动并非匀速圆周运动。这彰显了科学探究中的“证据、解释”素养。“发现未知天体”情景中,教材中提出了一些问题,彰显了科学探究中的“问题”素养。科学心态与责任(科学本质、科学心态、社会责任)知识呈现:人类对行星运动规律的认识;相对论时空观与牛顿热学的局限性;其中,人类对行星运动规律的认识过程和牛顿构建万有引力定理的过程,生动且形象地呈现了科学家们实事求是、坚持真理和敢于创新的科学精神。相对论时空观与牛顿热学的局限性让中学生晓得科学总是在不断发展的。单元学习价值本章既有人类对天体运动规律的探究过程,又介绍了精典热学的一座壮歌——万有引力定理,还涉及人类的太空之旅。第一个主题是回顾过去,介绍了托勒密的地心说、哥白尼的日心说和第谷的观测等,是落实数学学科素质的好素材,培养中学生的科学心态与责任;第二个主题是展示如今,即应用万有引力定律所取得的巨大成就,使中学生对万有引力定理的重要意义和作用有更全面的了解;第三个主题是展望未来,介绍万有引力定理的局限性,让中学生晓得科学推论的普适性总是相对的,科学总是不断发展的。2、【课标要求】(1)通过史实,了解万有引力定理的发觉过程。
晓得万有引力定理。认识发觉万有引力定理的重要意义。认识科学定理对人类探求未知世界的作用。(2)会计算人造月球卫星的环绕速率。晓得第二宇宙速率和第三宇宙速率。(3)晓得牛顿热学的局限性,感受人类对自然界的探求是不断深入的。(4)初步了解相对论时空观。(5)关注宇宙起源和演变的研究进展。3、【单元学习目标】单元目标核心知识及重点素质把握开普勒三大定理、万有引力定理,还能估算人造卫星的环绕速率;学习数学模型建构的思想——抓住主要诱因高一物理万有引力课件,忽视次要诱因;经历科学探究的过程,培养科学探究能力;学习天体运动的相关数学学史,感受坚持真理、大胆创新的科学精神。数学观念(物质观、运动与互相作用观、能量观)开普勒三大定理、万有引力定理科学思维(模型建立、科学推理、科学论证、质疑创新)行星的运动轨道简化为圆;物体绕地运动时,忽视太阳的作用;称量月球质量时,对研究对象、运动规律的选择以及忽视的次要诱因;科学探究(问题、证据、解释、交流)开普勒将行星做匀速圆周运动的观念更改为椭圆运动;“发现未知天体”板块中,理论估算结果与实际观测结果总是有一些误差;科学心态与责任(科学本质、科学心态、社会责任)人类对行星运动规律的认识;相对论时空观与牛顿热学的局限性;学情剖析学习内容须要的基础已有基础学习难点已具备的知识、方法与正式学习内容相关的生活经验基础等1.行星的运动①了解与天体运动相关的数学学史;②物理模型建构的思想;③有相信科学、坚持真理的科学心态①知道行星做圆周运动;②了解过建模思想——抓住主要诱因,忽视次要诱因;①知道行星绕太阳运动;②知道行星绕中心天体做圆周运动须要力;③有一定剖析资料、合作交流的素质①从资料中剖析归纳认识天体运动的大致过程;②物理建模能力-将行星的运动简化为圆;③理解K值的特征2.万有引力定理①能熟练运用牛顿运动定理解决动力学问题;②能较好的