4. 人造卫星 宇宙速度第一课时教学实录

学习目标：

1、理解人造卫星发射原理，会推导第一宇宙速度，了解三个宇宙速度的含义。

2、学习科学的思维方法，发展思维的独立性，提高发散思维能力、分析推理能力和合理表达的能力。

3、在主动学习合作探究过程中，体验和谐、流畅、民主、愉悦的学习情境，在满怀热望的探究中不断获得美的感受和成功进步。

4、迸发学习科学，热爱科学的激情，油然产生民族自信心和自豪感。

设计理念：教学活动中，以学生为主体，我顺其自然，尊重学生的身心发展和认知规律，适时诱导、点拨，促进学生知识、能力、品德三维一体的全面发展。

教学媒体设计：自制多媒体课件，插入与课文内容相关的动画文体，创设情境，激发热望，增强感性认识，将抽象变得具体，帮助学生认识科学的本质及内涵。并利用课件板书相关内容，增大课堂容量。

教学过程：

一、创设情境，激发情意

1、课件展示美丽的夜空景色，出示卫星发射的资料图片，并配以优美乐曲。

2、教师导入（与课件播放同步）：

每个人都有着愿望或梦想。就像画面中的小女孩，仰望美丽灿烂的苍穹，一定浮想联翩。也许还曾梦想着插上翅膀，飞向天空。其实，做着飞天之梦的人，从古到今，又何止万千？我国古代的万户就是其中一个，他曾经将自己用47枚火箭捆绑，尝试飞天，不幸点火后火箭爆炸，万户为此牺牲了。然而，一次次的失败并没有阻止人类进行太空探索的活动。终于，人类第一颗人造卫星于1957年10月4日从前苏联升空，中国也于1970年发射了第一颗人造卫星。特别是去年10月15日至16日，中国第一次实现载入航天，宇航员杨利伟乘坐“神舟五号”绕地飞行14圈，顺利返回，圆了中国人盼望已久的飞天之梦，这是每一个中国人的骄傲和自豪！

3、适时设疑：那么人类是怎样把物体发射出去，送入太空的呢？

4、出示课题：《人造卫星，宇宙速度》。

音乐声止，学生已产生求知欲，教师设问，引领学生进入学习活动中。

二、观察思考，合作探究

（一）诱导观察：1、课件动画展示在高山上以不同初速度抛出同一物体得到的四条轨迹。

2、教师设疑：观察和比较这四条轨迹，你能发现什么？

3、师生小结：得出两个结论，并在课件上出示：①物体由于地球引力的作用均落回地面。②物体的初速度越大，飞得越远。

（二）积极思维，大胆猜想

1、教师设疑：从刚才的四条轨迹图，你还能联想到什么？

2、课件展示牛顿设想，并用动画描绘：忽略空气阻力的影响，当抛出物体的初速度足够大时，物体就永远不会落到地面上来，它将围绕地球绕转。

3、教师追问：牛顿设想的运动可能吗？

4、师生小结：牛顿设想的运动是完全可能的。当抛出物体的初速度足够大时，物体将围绕地球做匀速圆周运动，成为一颗人造地球卫星，简称人造卫星。（出示标题一：人造卫星）人造卫星所需的向心力由地球的万有引力提供。

（三）精心研究，合理推导：

1、设疑：要有足够大的速度，才能使抛出的物体成为人造卫星，那么这个速度多大呢？

出示标题二：宇宙速度。导向第二个研究内容。

2、课件出示探究内容和已知条件：已知地球和人造卫星质量分别为M和m，卫星到地心的距离为r，求卫星绕地球做圆周运动的运相速度v。

3、设疑：解题的思路和方法是什么？

4、推导卫星运行速度公式：

5、理性分析，感性感知：学生在教师的引导下得出：卫星运行速度与轨道半径的平方根成反比。并通过课件动画感受轨道半径不同，卫星运行速度的不同。

四、联系实际，运用迁移：

1、设问：从牛顿提出设想到第一颗人造卫星上天，历时近三百年，这是为什么？

2、展示神舟五号载人飞船发射到返回着陆的全程录相。

五、阅读了解，独立思维：

1、设疑：当卫星的运行速度大于第一宇宙速度，卫星又会怎样运动呢？

2、学生阅读：学生通过阅读了解，当卫星的运行速度大于第一宇宙速度的三种可能。课件展示，并由教师引导得出第二、第三宇宙速度的含义。

六、练习反馈：（略）

七、拓展延伸：将天体运动的椭圆轨道近似为圆。则所有环绕天体围绕中心天体做圆周运动的向心力，均由中心天体的万有引力提供。

课后反思：本堂课教学活动中，始终以学生为主体精心设计学习活动，创设教学情境，调动学生情意，及时把握时机，启发、诱导、点拨，促进学生大胆猜想，独立思维，探索研究，经历体验与牛顿原始研究人造卫星发射原理相似的“再发现”过程。合作交流的过程中推导第一宇宙速度，了解三个宇宙速度的含义。学生始终处于情境当中，自觉体验，思维感悟，质疑解题，获得了知识、能力的发展。然而学无止境，教也无涯，教学中也存在许多不足：如学生发言和板演的不妥之处没有及时适当地指出来，情境的创设和点拨不够到位，反馈应用缺乏层次性，不能适应不同程度的学生，对学生的创造性思维能力和创新精神培养不够等。