2017六年级科学上册第四章第1课运动的星球教案新人教版
小学科学六年级上册《四 日地月系统 1 运动的星球》优质课教学设计_0

《日食和月食》教学设计学情分析:从教材单元整体分析,《日食和月食》一课是在学生理解了月相成因的基础上的后续,是宇宙单元中的第4课。
有助于建立起相关宇宙系统的模型。
学生已经知道了地球和月球自转及公转的方向——自西向东逆时针运动,月相知识等。
以及地球、月球、太阳三者简单的相互运动关系。
日食、月食虽已是学生听说过或个别观察过的天文现象,但对其具体深奥的内容,形成的原因等不了解。
教学目标:科学概念:日食和月食是日、地、月三个天体运动形成的天文现象;月球运行到太阳和地球中间,地球处于月影中时,因月球挡住了太阳照射到地球上的光形成了日食;而月食则是月球运行到地球的影子中,地球挡住了太阳射向月球的光。
象实行细致的观察;根据模拟实验中的现象实行逻辑推理,推测日食和月食的成因。
情感态度与价值观:体验科学实验的严谨、客观和乐趣,意识到设计科学研究方案的重要性;能够大胆地想象,表达自己的想法;意识到模拟实验及推测和客观真实是有一定差别的;意识到天文现象是能够被人们理解的。
教学重点:利用模拟实验等方法,使学生理解日食和月食是日、地、月三个天体运行的位置关系形成的天文现象。
教学难点:根据模拟实验中的现象实行逻辑推理,推测日食和月食的成因。
教学设计理念:通过表现生活中真实、奇特的天文现象,引导学生发现其中的疑问。
现在六年级的学生大都知道是月球挡住了太阳,所以重在让学生自行获取证据来解释。
通过观察分析太阳被挡住时黑影的特点,模拟日、月食实验自己得到证据,实行解释。
利用课件,在科学家的研究成果中进一步得到证实、完善。
充分体现自主探究、合作交流的学习方式,在探究活动中建构科学概念。
进一步激发、引导学生准确观看日食、月食。
全班:日、月食课件、录像;分组:乒乓球、玻璃球、手电筒、实验记录单。
课前谈话:和老师一起做一个数字接龙的游戏,学生先数,每次能够数一到两个数字,谁先数到六谁就赢。
教学过程:一、谈话导入,激起兴趣:同学们喜欢天文吗?你知道哪些天体呢?(太阳、月球、冥王星、海王星、金星、木星、地球……)刚才大家说到了很多天体,其中,太阳、地球和月球三个天体是怎样运动的你知道吗?(设计目的:激发学生的求知欲)二、课件引入,提出探究问题:1、看三个天体运动的幻灯片。
《运动的星球核心素养目标教学设计、教材分析与教学反思-2023-2024学年科学人教版2001》

《运动的星球》导学案导学目标:1. 了解地球的自转和公转运动,以及它们对地球的影响。
2. 掌握地球自转和公转的基本观点和特点。
3. 理解地球自转和公转对日照、季节和气候的影响。
导学内容:一、地球的自转和公转1. 地球的自转:地球绕自身轴线旋转一周所需的时间为24小时,这一运动称为地球的自转。
地球自转的方向是从西向东。
2. 地球的公转:地球绕太阳运动的轨道称为公转,公转周期为365.24天,这就是我们所说的一年。
二、地球自转和公转的影响1. 日照:地球的自转造成了白天和黑夜的交替,同时也影响了地球的日照时间和强度。
2. 季节:地球的公转使得地球的不同部位接受到的太阳辐射量不同,从而形成了四季的变化。
3. 气候:地球的自转和公转对地球的气候产生了重要影响,如赤道地区气温高,极地地区气温低等。
导学步骤:一、导入1. 让学生观察地球自转的实验视频,引导学生思考地球为什么会有白天和黑夜。
2. 提出问题:地球的自转和公转对我们的生活有什么影响?二、进修1. 讲解地球的自转和公转的基本观点,引导学生理解地球运动的原理。
2. 通过图片和动画展示地球自转和公转的过程,帮助学生更直观地理解这两种运动。
三、练习1. 设计小组讨论题:地球的自转和公转分别有什么特点?它们对地球的影响有哪些?2. 让学生完成相关练习题,检测他们对地球运动的理解水平。
四、拓展1. 通过实例和案例,让学生了解地球自转和公转对日照、季节和气候的影响。
2. 鼓励学生自主探究,探讨地球自转和公转对地球生态系统的影响。
五、总结1. 总结地球的自转和公转对地球的重要性,强调地球运动对我们生活的重要影响。
2. 鼓励学生关注地球运动的科学钻研和应用,培养他们对地球运动的兴趣和探索精神。
导学案评判:本导学案通过引导学生观察、进修、练习和拓展,帮助学生全面理解地球的自转和公转运动,培养他们对地球运动的兴趣和探索精神。
同时,通过实例和案例的引导,拓展了学生的知识视野,提高了他们对地球运动的认识水平。
关于《行星的运动》(教案)

《行星的运动》(教案)2019-12-26关于《行星的运动》(教案)新课标要求(一)知识与技能1、知道地心说和日心说的基本内容。
2、知道所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。
3、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,但与太阳的质量有关。
4、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。
重点、难点开普勒行星运动定律、对开普勒行星运动定律的理解和应用方法教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。
教学建议日心说、地心说及两者之间的争论有许多内容可以向学生介绍,教材为了简单明了地讲述开普勒定律,没有过多地叙述这些内容.教学中可以结合教学的实际情况向学生介绍有关的历史材料,也可引导学生课外阅读有关的读物。
这些内容学生会很感兴趣,又容易接受,也是我们进行科学方法和思想教育的好素材。
学习本节课的目的是为下一节推导万有引力定律铺垫,开普勒定律没必要做过高要求。
教学过程(一)引入新课教师活动:在浩瀚的宇宙中有着无数大小不一、形态各异的天体。
白天我们沐浴着太阳的光辉,夜晚,仰望苍穹,繁星闪烁,美丽的月亮把我们带入无限的遐想中。
由这些天体所组成的宇宙始终是人们渴望了解又不断探索的领域。
经成百上千年的探索,伟大的科学家们对它已经有了一些初步的了解。
本节我们就共同来学习前人所探索到的行星的运动情况。
(二)进行新课一、古人对天体运动的看法及发展过程教师活动:引导学生阅读教材第一段,投影出示以下提纲:1、古代人们对天体运动存在哪些看法?2、什么是“地心说”,什么是“日心说”?3、哪种学说占统治地位的时间较长?4、两种学说争论的结果是什么?学生活动:阅读课文,并从课文中找出相应的答案。
《行星的运动》参考教案

《⾏星的运动》参考教案6.1 ⾏星的运动⼀、知识⽬标1.了解“地⼼说”和“⽇⼼说”两种不同的观点及发展过程.2.知道开普勒对⾏星运动的描述.⼆、教学重点1.“⽇⼼说”的建⽴过程.2.⾏星运动的规律.三、教学难点1.学⽣对天体运动缺乏感性认识.2.开普勒如何确定⾏星运动规律的.四、教学⽅法1.“⽇⼼说”的建⽴的教学——采⽤对⽐、反证及讲授法.2.⾏星运动规律的建⽴——采⽤挂图、放录像资料或⽤CAI课件模拟⾏星的运动情况.五、教学步骤导⼊新课我们与⽆数⽣灵⽣活在地球上,⽩天我们沐浴着太阳的光辉.夜晚,仰望苍穹,繁星闪烁,美丽的⽉亮把我们带⼊了⽆限的遐想之中,这浩瀚⽆垠的宇宙中有着⽆数的⼤⼩不⼀、形态各异的天体,它们的神秘始终让我们渴望了解,并不断地去探索.⽽伟⼤的天⽂学家、物理学家已为我们的探索开了头,让我们对宇宙来⼀个初步的了解.⾸先,我们来了解⾏星的运动情况.板书:⾏星的运动.新课教学(⼀)⽤投影⽚出⽰本节课的学习⽬标1.了解“地⼼说”和“⽇⼼说”两种不同的观点及发展过程.2.知道开普勒对⾏星运动的描述.(⼆)学习⽬标完成过程1.“地⼼说”和“⽇⼼说”的发展过程在浩瀚的宇宙中,存在着⽆数⼤⼩不⼀、形态各异的星球,⽽这些天体是如何运动的呢?在古代,⼈类最初通过直接的感性认识,建⽴了“地⼼说”的观点,认为地球是静⽌不动的,⽽太阳和⽉亮绕地球⽽转动.因为“地⼼说”⽐较符合⼈们的⽇常经验,太阳总是从东边升起,从西边落下,好像太阳绕地球转动.正好,“地⼼说”的观点也符合宗教神学关于地球是宇宙中⼼的说法,所以“地⼼说”统治了⼈们很长时间.但是随着⼈们对天体运动的不断研究,发现“地⼼说”所描述的天体的运动不仅复杂⽽且问题很多.如果把地球从天体运动的中⼼位置移到⼀个普通的、绕太阳运动的⾏星的位置,换⼀个⾓度来考虑天体的运动,许多问题都可以解决,⾏星运动的描述也变得简单了.随着世界航海事业的发展,⼈们希望借助星星的位置为船队导航,因⽽对⾏星的运动观测越来越精确.再加上第⾕等科学家经过长期观测及记录的⼤量的观测数据,⽤托勒密的“地⼼说”模型很难得出完美的解答.当时,哥伦布和麦哲伦的探险航⾏已经使不少⼈相信地球并不是⼀个平台,⽽是⼀个球体,哥⽩尼就开始推测是不是地球每天围绕⾃⼰的轴线旋转⼀周呢?他假设地球并不是宇宙的中⼼,它与其他⾏星都是围绕着太阳做匀速圆周运动.这就是“⽇⼼说”的模型.⽤“⽇⼼说”能较好地和观测的数据相符合,但它的思想⼏乎在⼀个世纪中被忽略,很晚才被⼈们接受.原因有:(1)“⽇⼼说”只是⼀个假设.利⽤这个“假设”,⾏星运动的计算⽐“地⼼说”容易得多.但著作中有很不精确的数据.根据这些数据得出的结果不能很好地跟⾏星位置的观测结果相符合.(2)当时的欧洲的统治者还是教会,把哥⽩尼的学说称为“异端学说”,因为它不符合教会的利益.致使这个正确的观点被推迟⼀个世纪才被⼈们所接受.德国的物理学家开普勒继承和总结了他的导师第⾕的全部观测资料及观测数据,也是以⾏星绕太阳做匀速圆周运动的模型来思考和计算的,但结果总是与第⾕的观测数据有8′的⾓度误差.当时公认的第⾕的观测误差不超过2′.开普勒想,很可能不是匀速圆周运动.在这个⼤胆思路下,开普勒⼜经过四年多的刻苦计算,先后否定了19种设想,最后终于计算出⾏星是绕太阳运动的,并且运动轨迹为椭圆,证明了哥⽩尼的“⽇⼼说”是正确的.并总结为⾏星运动三定律.同学们,前⼈的这种对问题的⼀丝不苟、孜孜以求的精神值得⼤家学习.我们对待学习更应该是脚踏实地,认认真真,不放过⼀点疑问,要有热爱科学、探索真理的热情及坚强的品质,来实现你的⼈⽣价值.2.开普勒⾏星运动规律(1)出⽰⾏星运动的挂图边看边介绍,让学⽣对⾏星运动有⼀个简单的感性认识.(2)放有关⾏星运动的录像录像的效果很好,很直观,让同学能看到三维的⽴体画⾯,让同学们的感性认识⼜提⾼⼀步.(3)开普勒⾏星运动的规律开普勒关于⾏星运动的描述可表述为三定律.我们主要介绍开普勒第⼀定律和第三定律.(4)所有的⾏星围绕太阳运⾏的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的⼀个焦点上.这就是开普勒第⼀定律.⾏星运动的轨道不是正圆,⾏星与太阳的距离⼀直在变.有时远离太阳,有时靠近太阳.它的速度的⼤⼩、⽅向时刻在改变.⽰意图如下:板书:开普勒第⼀定律:所有⾏星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的⼀个焦点上.(5)所有⾏星的轨道半长轴的三次⽅跟公转周期的⼆次⽅的⽐值都相等.这是开普勒第三定律.每个⾏星的椭圆轨道只有⼀个,但是它们运动的轨道的半长轴的三次⽅与公转周期的平⽅的⽐值是相等的.我们⽤R表⽰椭圆的半长轴,T代表公转周期,表达式可为:显然K是⼀个与⾏星本⾝⽆关的量,同学们想⼀想,K有可能与什么有关呢?同学们开始讨论、猜想.都围绕太阳运转,只与中⼼体有关的⼀个值了.板书:开普勒第三定律:所有⾏星的轨道的半长轴的三次⽅与公转周期的三次⽅的⽐值都是相同的.表达式:(R表⽰椭圆的半长轴,T表⽰公转周期)(6)同学们知道现在我们已经发现太阳周围有⼏颗⾏星了吗?分别是什么?学⽣回答:⾦、⽊、⽔、⽕、⼟、地球、天王星、海王星、冥王星.评价:(回答的很好),那同学们知道哪颗⾏星离太阳最近?同学回答:⽔星.⽼师提问:⽔星绕太阳运转的周期多⼤?⼀般学⽣不知道.⽼师告诉学⽣:⽔星绕太阳⼀周需88天.⽼师提问:我们⽣活的地球呢?同学们踊跃回答:约365天.3.补充说明(1)开普勒第三定律对所有⾏星都适合.(2)对于同⼀颗⾏星的卫星,也符合这个运动规律.⽐如绕地球运⾏的⽉球与⼈造卫星,就符合这⼀定律(K′与⾏星绕太阳的K值不同,中⼼体变,K值改变)六、⼩结通过本节课的学习,我们了解和知道了:1.“地⼼说”和“⽇⼼说”两种不同的观点及发展过程.2.⾏星运动的轨迹及物理量之间的定量关系(K是与⾏星⽆关的量).3.⾏星绕太阳的椭圆的半长轴R3与周期T2的⽐值为K,还知道对⼀个⾏星的不同卫星,它们也符合这个运⾏规律,即(K与K′是不同的).七、板书设计⾏星的运动1.“地⼼说”与“⽇⼼说”的发展过程.2.。
人教版科学六年级上册第四章第1课《运动的星球》说课稿

人教版科学六年级上册第四章第1课《运动的星球》说课稿一. 教材分析《运动的星球》是人教版科学六年级上册第四章的第一课。
这一课的主要内容是让学生了解和掌握地球的自转和公转运动,以及这两种运动产生的现象。
教材通过生动的图片、形象的插图和简单的文字,引导学生探究地球的运动规律,培养学生的观察能力和思考能力。
二. 学情分析六年级的学生已经具备了一定的科学知识基础,对于地球的运动已经有了一定的了解。
但是,对于地球自转和公转的详细过程,以及这两种运动产生的现象,可能还不是很清楚。
因此,在教学过程中,我将会根据学生的实际情况,有针对性地进行教学,帮助学生理解和掌握地球的运动规律。
三. 说教学目标1.知识与技能:学生能够理解地球的自转和公转运动,知道这两种运动产生的现象。
2.过程与方法:学生通过观察、思考和讨论,培养自己的观察能力和思考能力。
3.情感态度价值观:学生通过学习地球的运动规律,增强对科学的兴趣和好奇心,培养自己的探索精神。
四. 说教学重难点1.教学重点:地球的自转和公转运动,以及这两种运动产生的现象。
2.教学难点:地球自转和公转的详细过程,以及这两种运动产生的现象的原理。
五.说教学方法与手段在教学过程中,我将会采用观察、讨论、讲解和实践的方法,结合多媒体课件和实物模型,帮助学生理解和掌握地球的运动规律。
六.说教学过程1.导入:通过展示地球运动的图片,引导学生思考地球的运动方式,激发学生的学习兴趣。
2.探究:学生通过观察地球模型的自转和公转,理解这两种运动的过程和产生的现象。
3.讲解:教师通过讲解,帮助学生理解和掌握地球的运动规律。
4.实践:学生通过自己动手操作地球模型,加深对地球运动的理解。
5.总结:学生通过讨论,总结地球的运动规律,培养自己的思考能力。
七.说板书设计板书设计如下:自转:地球绕地轴自西向东旋转公转:地球绕太阳自西向东旋转产生的现象:1.自转:昼夜交替、时间差异2.公转:四季变化、昼夜长短变化八.说教学评价教学评价主要通过学生的课堂表现、作业完成情况和探究报告来进行。
六年级科学教案:从太阳系了解行星运动规律

六年级科学教案:从太阳系了解行星运动规律一、教学目标:1. 让学生了解太阳系的组成和行星的基本特征。
2. 引导学生掌握行星运动的规律,如椭圆轨道、Kepler定律等。
3. 通过观察和实验,培养学生的观察能力、思考能力和动手能力。
4. 激发学生对科学的兴趣,培养科学思维和探索精神。
二、教学内容:1. 太阳系的组成:太阳、行星、卫星、小行星、彗星等。
2. 行星的基本特征:大小、质量、表面环境等。
3. 行星运动的规律:椭圆轨道、Kepler定律、力的作用等。
三、教学重点与难点:1. 重点:太阳系的组成,行星运动的规律。
2. 难点:理解行星运动的规律,如椭圆轨道、Kepler定律等。
四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生提出问题、分析问题、解决问题。
2. 利用多媒体展示太阳系的图片和视频,增强学生的直观感受。
3. 进行小组讨论,培养学生的团队合作意识。
4. 动手实验,让学生在实践中掌握知识。
五、教学过程:1. 导入:通过展示太阳系的图片,引导学生思考太阳系的组成和行星的运动规律。
2. 教学环节一:介绍太阳系的组成,让学生了解各种天体的特点。
3. 教学环节二:讲解行星的基本特征,如大小、质量、表面环境等。
4. 教学环节三:讲解行星运动的规律,如椭圆轨道、Kepler定律等。
5. 教学环节四:进行小组讨论,让学生探讨行星运动规律的发现过程。
6. 教学环节五:动手实验,让学生模拟行星运动,观察和记录运动过程。
8. 作业布置:让学生绘制太阳系的示意图,并简要描述行星的运动规律。
10. 教学评价:对学生的学习情况进行评价,包括知识掌握、动手能力、团队协作等方面。
六、教学评价设计:1. 知识掌握:评估学生对太阳系组成和行星基本特征的理解程度。
2. 技能应用:评估学生运用Kepler定律解释行星运动规律的能力。
3. 探究能力:评估学生在小组讨论中提出问题、分析问题、解决问题的能力。
4. 动手操作:评估学生在实验中的观察、记录和模拟行星运动的能力。
人教版科学六年级上册第四章第1课《运动的星球》教学设计

人教版科学六年级上册第四章第1课《运动的星球》教学设计一. 教材分析本课是六年级上册科学的第一课,主要介绍地球和其他星球的运动。
通过本课的学习,学生将了解到地球的自转和公转,以及其他星球的运动特点。
教材通过生动的图片和实例,让学生更好地理解运动的星球。
二. 学情分析六年级的学生已经具备了一定的科学知识,对地球的运动有一定的了解。
但学生对其他星球的运动特点可能了解不多。
因此,在教学过程中,教师需要引导学生通过观察和思考,发现星球的运动规律。
三. 教学目标1.了解地球的自转和公转,以及其他星球的运动特点。
2.能够观察和描述星球的运动。
3.培养学生的观察能力和思考能力。
四. 教学重难点1.重点:地球的自转和公转,其他星球的运动特点。
2.难点:理解地球和其他星球的运动规律。
五. 教学方法1.观察法:学生通过观察星球的运动,发现运动规律。
2.讨论法:学生分组讨论,分享观察到的星球运动特点。
3.讲解法:教师讲解地球和其他星球的运动原理。
六. 教学准备1.教学PPT:包含地球和其他星球的运动图片和实例。
2.星球模型:用于直观展示星球的运动。
3.黑板:用于板书重点内容。
七. 教学过程1. 导入(5分钟)教师通过展示地球和其他星球的图片,引导学生关注星球的运动。
提问:“你们知道地球是如何运动的吗?其他星球又是如何运动的呢?”2. 呈现(10分钟)教师呈现PPT,详细讲解地球的自转和公转,以及其他星球的运动特点。
引导学生观察和思考,发现星球的运动规律。
3. 操练(10分钟)学生分组,每组提供一个星球模型,模拟星球的运动。
学生通过实际操作,加深对星球运动的理解。
4. 巩固(5分钟)教师提问:“谁能来说说地球和其他星球是如何运动的?”引导学生回顾和巩固所学内容。
5. 拓展(5分钟)教师引导学生思考:“除了地球和其他星球,还有哪些天体也在运动?”学生可以分享自己了解的天体运动知识。
6. 小结(3分钟)教师总结本课所学内容,强调地球的自转和公转,以及其他星球的运动特点。
人教版必修2物理:6.1行星的运动教案设计

行星的运动【教课流程】【教课目的】一、知识与技术认识椭圆;认识人类对天体运转的研究历史;理解开普勒三定律。
二、过程与方法经过对天体运转研究历史的认识,领会科学研究的一般思路与方法──怀疑、批评、猜想、察看与实验。
三、感情态度价值观经过对天体运转研究历史的认识,感悟科学家对科学的执著和献身精神,培育学生热爱科学、献身科学的精神和勇于创新、敢于坚持真谛、脚踏实地的科学态度。
【教课要点】开普勒三定律。
【教课难点】行星的椭圆轨道。
【教课过程】一、复习发问1.曲线运动是变速运动吗?2.曲线运动中,质点经过曲线上某一点时的速度方向如何确立?3.质点作曲线运动的条件是什么?二、引入课题教师叙述──本节课,我们先来认识一下人类对天体运转的研究历史,回首一下科学先贤的工作。
三、新课教课教师叙述:人类对天体运转的认识,发源于托勒密的“地心说”,经哥白尼发展到了“日心说”,开普勒的“行星运动定律”第一次为天体的运动立了法。
而完整解决天体运动问题的则是“站在巨人肩膀上”的牛顿。
研究一:第谷、开普勒的研究1.显现“阅读资料”──学生阅读议论第谷与开普勒第谷( 1510── 1601)──天体运动的等候者1510 年12 月14 日生于丹麦斯坎尼亚省基乌德斯特普的一个贵族家庭。
其父是律师。
1601年 10 月24 日,第谷去世于布拉格,终年57 岁。
第谷于1559 年入哥本哈根大学念书。
1560 年8 月,他依据预告察看到一第二天食,这使他对天文学产生了极大的兴趣。
1562 年第谷转到德国莱比锡大学学习法律,但却利用所有的业余时间研究天文学。
1563 年他写出了第一份天文观察资料,记录了木星、土星和太阳在向来线上的状况。
1566 年第谷开始到各国遨游,并在德国罗斯托克大学攻读天文学。
此后他开始了一生的天文研究工作,获得了重要的成就。
第谷的一世在天文观察方面所获得的成就,为近代天文学的发展确立了坚固的基础。
第谷的最重要发现是1572 年 11 月 11 日观察了仙后座的新星迸发。
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行星的运动【教学目的】知识目标:了解“地心说”和“日心说”两种不同的观点及发展过程;知道开普勒对行星运动的描述。
能力目标:培养学生语言表达能力;协作能力;计算推理能力;以及在客观事物的基础上通过分析、推理提出科学假设,再经过实验验证的正确认识事物本质的思维方法。
情感目标:通过开普勒行星运动定律的建立过程,渗透科学发现的方法论教育,建立科学的宇宙观;激发学生热爱科学、探索真理的求知热情。
【教学重点】“日心说”的建立过程和行星运动的规律【教学难点】学生对天体运动缺乏感性认识;开普勒如何确定行星运动规律的【教学仪器】录像,课件,图钉,纸,线【教学方法】启发式综合教学法【教学过程】引入:宇宙中有无数星系,与我们最密切的星系就是太阳系,首先我们通过一段录像来看一下太阳系的结构。
太阳系中有九大行星,这是我们早就获知的一个信息。
然而,2006年,8月24日国际天文学联合会大会通过新的行星定义,冥王星因不能清除其轨道附近其他天体而被“逐出”行星行列,编入“矮行星”。
这样的话,太阳系就只有八大行星了,今后教材对这一点内容会做相应的修改。
行星重新定义一事,表明人类对太阳系的认识又加深了一步,开始进入探测太阳系的黄金时代。
那么,在古时,人类是对太阳、月亮、地球等天体的运动有过什么样的看法?新课教学最早,人类从观察北极星常年不动,及北斗七星的回转现象认为天是圆的地是方的,即天圆地方。
直至公元二、三世纪才对宇宙中各天体的运动形成初步的理论——地心说。
公元16世纪又提出了日心说。
一、地心说首先请地心说小组展示自己的ppt,简要介绍地心说的发展过程及主要内容。
地心说的主要内容是:地球是宇宙的中心,并且静止不动,一切行星围绕地球做简单完美的圆周运动。
接下来有请日心说小组介绍其创立者和主要内容二.日心说日心说的内容:太阳是宇宙中心并且静止不动,地球围绕太阳做圆周运动,并且在自转,其他行星都围绕太阳做圆周运动。
过渡:我们现在知道地心说是错误的,哥白尼的日心说也并不完全正确,因为太阳并不是宇宙的中心,而是银河系中的一颗普通恒星,它也不是静止不动的。
但日心说比地心说更接近真理。
但日心说的传播必然危及教会的思想统治。
罗马教廷对公开支持日心说的科学家加以迫害,把日心说视为“异端邪说”。
可见,日心说最终战胜地心说是一个漫长而艰难的过程。
三.日心说的发展过程请日心说发展史小组介绍为日心说的发展做出巨大贡献的科学家。
参看殉道者哥白尼学说的弘扬。
过渡:虽然哥白尼、伽利略等人否定了地心说,但仍然认为行星围绕太阳做简单的完美的圆周运动。
那么是谁纠正了这个观点,使“日心说”更彻底地否定地心说.开普勒。
提到开普勒我们就有必要先了解留给开普勒大量精确观测资料的人——丹麦的天文学家第谷·布拉赫(1546-1601)。
有请第谷小组讲述其对天文学的贡献。
参看第谷和开普勒的故事,两颗超新星——第谷和开普勒,建立万有引力的背景过渡:第谷连续20年对750颗左右恒星进行观察并有准确记录,为开普勒革新行星运动理论,发展日心说奠定了基础,那么开普勒如何发现行星运动三大定律的呢?请开普勒小组介绍接下来,我们通过录像把从地心说到日心说的主要代表人物,它们的理论以及建立的宇宙体系作个总结。
看了录像和先前同学们的介绍,请大家谈谈:从哥白尼、布鲁诺、伽利略、第谷、开普勒这些科学家的事迹中,我们受到了什么样的启迪?(从科学态度及研究方法来看)相信真理,不迷信权威的实事求是的科学态度(哥白尼提出日心说,布鲁诺坚持宇宙无极限的思想,伽利略坚持相信天文观测的结果,支持日心说,开普勒放弃匀速圆周运动,采用椭圆轨道),一丝不苟、孜孜以求的精神,严谨的科学态度(哥白尼4个九年时间论证自己的理论,第谷20年时间坚持不懈的观察记录,开普勒16年对行星运动规律的探索(用开普勒自己的话说:“十六年了,我终于走向光明,认识到的真理远超出我的热切期望)),我们对待学习更应该是脚踏实地,认认真真,不放过一点疑问,要有热爱科学、探索真理的热情及坚强的品质,来实现人生价值.四、开普勒定律1.开普勒第一定律(轨道定律:教师补充作图,并展示课件)第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上.第一定律涉及到椭圆,接下来我们通过作图来了解有关椭圆的一些知识。
同学们手上有白板、纸、图钉、细线,根据做一做的要求画出椭圆。
图钉所处的位置就是椭圆的焦点,那么椭圆就有两个焦点。
过两焦点与椭圆相交的线段长就叫长轴,长轴的一半就叫半长轴,用字母a来表示。
椭圆上任一点到两焦点的距离和是定值还是一个变化的值?。
有了椭圆的初步认识后,第一定律就更好理解了。
看课件。
八大行星运动的椭圆轨道并不相同,但太阳始终位于这些椭圆的同一个焦点上。
2.开普勒第二定律(面积定律)第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积.教师:如何来理解这个定律呢?我们还是利用刚才所画的椭圆,行星在这个椭圆轨道上绕太阳运动。
行星好比作图中的哪个工具?笔。
太阳就在左侧焦点。
这两者的连线就是左侧图钉到笔的绳长。
请同学们让笔分别在近日处和远日处匀速地运动起来,在相等的时间内,绳长扫过的面积是否相等?近日处小于远日处。
依据第二定律,绳长扫过的面积要相等,笔在哪处运动的快?可见,第二定律揭示了行星并不做匀速率运动,而是近日处速率大于远日处。
3.开普勒第三定律行星运动速度与行星距太阳远近有关,于是开普勒就联想到行星运动周期也应与行星到太阳的距离有关。
于是,他继续对着第谷留下的一堆数字去动脑子。
开普勒将人们最熟悉的地球到太阳间的距离R定为1,地球绕太阳的公转周期T是1年,以此为标准再换算其他行星的周期和到太阳的平均距离(半长轴a),将观测数据转化成这么一堆数字:从这一堆数据里怎么找出规律?我们总是从最简单的比例关系入手,由简单到复杂。
同学们所熟悉的比例关系有哪些?正比,反比,平方成正比,三次方成正比等等。
接下来我们就来找找看。
成正比就意味着a/T 是一个定值,反比意味着aT 是一个定值,以此类推。
开普勒当时没有计算器,就靠一只笔,做了无数次这样的加减乘除,用了整整九年的时间才得到两者的关系:a 的三次方和T 的二次方成正比的关系大家看一下a 3与T 2的比值。
所有行星都是相同。
可见:所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等,这就是行星运动的第三条定律表达式可为:K Ta =23a 表示椭圆的半长轴,T 代表公转周期 小结:开普勒第一定律否定了圆轨道;第二定律否定了匀速率运动;第三定律建立了所有行星之间的联系。
开普勒三定律为后来牛顿发现万有引力定律奠定了基础,开普勒被称为天空的立法者。
1618~1621年,开普勒写了(哥白尼天文学概要>一书,把天文学的研究概括为5个方面:① 观测天象;② 提出对观测到的天象进行解释的假说;③ 宇宙论的物理或哲学;④ 推算天体过去与未来的方位;⑤ 有关的仪器制造和使用的机械学。
这一概括表明到开普勒时期,天文学已经具有了自己的研究对象、研究体系和研究程序,产生了近代自然科学的基本方法:进行观测一提出假说一形成理论一实践验证一实际应用。
这也正是自然科学革命首先在天文学领域开展的一个基本前提。
实验归纳和数学演绎相结合的方法,是科学研究的重要方法。
提问:行星轨道图。
同学们可以看到多数行星的轨道与圆十分接近.所以在中学阶段的研究中轨道就按圆来处理.开普勒三定律用于圆轨道时,应该怎样表述呢?回答:(1)开普勒第一定律:大多数行星围绕太阳的轨道接近于圆,太阳在圆心上。
(2)开普勒第二定律:行星做匀速圆周运动。
(3)开普勒第三定律:所有行星的轨道半径的三次方与公转周期的平方的比值都相等。
R 表示圆周运动的半径即轨道半径。
K TR =23五、小结和巩固练习小结:请同学们归纳,今本这一节课学习了哪些内容?本节学习了托勒密的地心说、哥白尼的日心说、开普勒第一定律与开普勒第二定律、开普勒定律的重大意义。
为了便于记忆开这三条重要的定律,有一首打油诗:第一定律画椭圆第二定律限面积周期半径归第三天上从此再不乱一、古人对天体运动的看法及发展过程教师活动:引导学生阅读教材第一段:1、古代人们对天体运动存在哪些看法?2、什么是“地心说”,什么是“日心说”?3、哪种学说占统治地位的时间较长?4、两种学说争论的结果是什么?学生活动:阅读课文,并从课文中找出相应的答案。
学生代表发言。
1、在古代,人们对于天体的运动存在着地心说和日心说两种对立的看法。
2、“地心说”认为地球是宇宙的中心,是静止不动的,太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动;“日心说”认为太阳是宇宙的中心,地球、月亮以及其他行星都在绕太阳运动。
3、“地心说”占领统治地位的时间较长.4、“日心说”与“地心说”争论的结果是“日心说”最终战胜了“地心说”.真理最终战胜了谬误。
二、、开普勒行星运动定律教师活动:引导学生阅读教材:1、古人认为天体做什么运动?2、开普勒认为行星做什么样的运动?他是怎样得出这一结论的?3、开普勒行星运动定律哪几个方面的描述了行星绕太阳运动的规律?具体表述是什么?学生活动:阅读课文,并从课文中找出相应的答案。
学生代表发言。
1、古人把天体的运动看得十分神圣,他们认为天体的运动不同于地面物体的运动,天体做的是最完美、最和谐的匀速圆周运动.2、开普勒认为行星做椭圆运动。
他发现假设行星作匀速圆周运动,计算所得的数据与观测数据不符,只有认为行星作椭圆运动,才能解释这一差别。
3、开普勒行星运动定律从行星运动轨道、行星运动的线速度变化、轨道与周期的关系三个方面揭示了行星运动的规律。
具体表述为:第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。
第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。
第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。
即:32a k T。