高中物理人教版第六章萬(wàn)有引力與航天經(jīng)典力學(xué)的局限性 優(yōu)秀作品

第6節(jié)經(jīng)典力學(xué)的局限性教學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)思想1.基本特點(diǎn)：本節(jié)是新教材添加內(nèi)容,主要引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)到經(jīng)典力學(xué)的局限性，領(lǐng)會(huì)到真理的絕對(duì)性和相對(duì)性，體會(huì)到人類(lèi)不斷逼近真理的程序和方法。不僅在學(xué)生知識(shí)體系中占有重要的地位，而且在學(xué)生的思想、世界觀(guān)、人生觀(guān)的形成中也有著重要的地位。體現(xiàn)了新教材2.在章單元中的地位：本章是學(xué)生學(xué)習(xí)牛頓動(dòng)力學(xué)的最后一章，經(jīng)過(guò)了近一年的物理學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)初步掌握了經(jīng)典力學(xué)的主干知識(shí)，已經(jīng)初步形成了一些物理思想。故此，本節(jié)課程一方面準(zhǔn)備引領(lǐng)學(xué)生回顧原有的知識(shí)，在原有知識(shí)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，在解決問(wèn)題，另一方面引導(dǎo)他們從經(jīng)典物理的思想逐漸萌發(fā)出近代物理思想的萌芽。為他們后面模塊三的進(jìn)一步研究物理學(xué)做好充足的思想準(zhǔn)備?？傊ㄟ^(guò)本節(jié)課的討論，使學(xué)生們了解經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展歷程和偉大成就，體會(huì)經(jīng)典力學(xué)創(chuàng)立的價(jià)值與意義，認(rèn)識(shí)經(jīng)典力學(xué)的實(shí)用范圍和局限性。3.本節(jié)具體計(jì)劃在“經(jīng)典力學(xué)理論的形成，發(fā)展，完整，局限”這一過(guò)程，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，利用信息技術(shù)與教學(xué)整和,激活學(xué)生的原有知識(shí)，并進(jìn)行歸納，總結(jié)。學(xué)生在討論和交流,信息的處理和加工等認(rèn)知過(guò)程中獲得最大的收益,更好的落實(shí)三維目標(biāo)。4.對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的必要說(shuō)明：主要通過(guò)學(xué)生的課下準(zhǔn)備工作,課上進(jìn)行交流,老師進(jìn)行歸納點(diǎn)評(píng)，利用課外時(shí)間拓展關(guān)于近代物理學(xué)知識(shí)。關(guān)鍵詞：閱讀收集交流討論歸納總結(jié)教學(xué)目標(biāo)（1）知識(shí)與技能：1．了解經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展歷程和偉大成就。能夠說(shuō)明物理學(xué)的進(jìn)展對(duì)于自然科學(xué)的促進(jìn)作用。2．認(rèn)識(shí)經(jīng)典力學(xué)的局限性和適用范圍。3．初步了解微觀(guān)和高速世界的奇妙現(xiàn)象。4．了解相對(duì)論，量子論的建立對(duì)人類(lèi)深入認(rèn)識(shí)客觀(guān)世界的作用，知道物理學(xué)改變?nèi)藗兪澜缬^(guān)的作用。（2）過(guò)程與方法：1．充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，讓學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或課本知識(shí)收集以牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)在廣闊領(lǐng)域里取得的巨大成就。2．收集整理經(jīng)典力學(xué)在高速、微觀(guān)和強(qiáng)引力作用下的局限性。3．通過(guò)閱讀教材，協(xié)作學(xué)習(xí)了解空間（長(zhǎng)度）、時(shí)間隨速度的影響，了解狹義相對(duì)論、廣義相對(duì)論和量子力學(xué)跟經(jīng)典力學(xué)的關(guān)系。4．教學(xué)中以“學(xué)生”為中心，學(xué)生表達(dá)和協(xié)作學(xué)習(xí)方式，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)信息的收集和處理，逐步學(xué)會(huì)分析、解決問(wèn)題以及提高與他人交流、合作能力。（3）情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)：通過(guò)實(shí)例了解經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展歷程，了解經(jīng)典力學(xué)的偉大成就及其對(duì)人類(lèi)社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的影響。隨著人類(lèi)認(rèn)知領(lǐng)域的擴(kuò)展和認(rèn)知能力的深化，經(jīng)典力學(xué)也逐步顯現(xiàn)出一定的局限性。學(xué)生認(rèn)識(shí)到經(jīng)典力學(xué)的適用范圍和局限性。這有利于學(xué)生從整體上了解物理學(xué)的發(fā)展歷程，展望物理學(xué)的未來(lái)。教學(xué)重點(diǎn)通過(guò)了解經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展歷程，建立力學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu)框架。體會(huì)解決力學(xué)問(wèn)題的思維過(guò)程是了解經(jīng)典力學(xué)的局限性和適用范圍。并初步了解量子理論和相對(duì)論。教學(xué)難點(diǎn)經(jīng)典力學(xué)的局限性和適用范圍。經(jīng)典力學(xué)與量子理論和相對(duì)論的關(guān)系。教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)資源，ppt文件教法設(shè)計(jì)自主學(xué)習(xí)班講授教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖課前準(zhǔn)備課堂教學(xué)引入新課小結(jié)任務(wù)1：回顧，總結(jié)牛頓定律及萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)，完善過(guò)程。對(duì)相關(guān)的科學(xué)家進(jìn)行簡(jiǎn)介。介紹經(jīng)典力學(xué)在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)巨大成就。任務(wù)2：總結(jié)，歸納高一一年所學(xué)知識(shí)與牛頓定律的關(guān)系。任務(wù)3：分組。各組收集經(jīng)典力學(xué)在哪些領(lǐng)域內(nèi)不適用。近代的物理學(xué)家提出了怎樣的觀(guān)點(diǎn)，解釋了哪些現(xiàn)象。（盡量收集深入淺出，能看懂的，也可以將書(shū)上的事例進(jìn)行完善，講解清楚。）收集挑選，對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。為課堂展示作準(zhǔn)備。教師：【提問(wèn)1】：通過(guò)這章及前面的學(xué)習(xí)，請(qǐng)同學(xué)們回顧萬(wàn)有引力定律是如何發(fā)現(xiàn)并完善的？（簡(jiǎn)）哪些科學(xué)家進(jìn)行了怎樣的努力？（簡(jiǎn)）構(gòu)成了怎樣的力學(xué)體系？在哪些領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用？并得到驗(yàn)證？（充實(shí)）同學(xué)們?cè)谡n下已經(jīng)做了大量的工作，下面就請(qǐng)同學(xué)們將你的成果展示出來(lái)。教師點(diǎn)評(píng)：表?yè)P(yáng)并鼓勵(lì)小結(jié)：自從17世紀(jì)以來(lái)，牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)不斷發(fā)晨，如：在宏觀(guān)、低速、弱引力的廣闊領(lǐng)域，包括天體力學(xué)的研究中取得了巨大的成就．經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中有了廣泛的應(yīng)用。如，從地面物體的運(yùn)動(dòng)到天體的運(yùn)動(dòng)，從大氣的流動(dòng)到地殼的變動(dòng)，從攔河筑壩、修建橋梁到設(shè)計(jì)各種機(jī)械；從自行車(chē)到汽車(chē)、火車(chē)、飛機(jī)等各種交通工其：從投出的籃球到發(fā)射火箭、人造衛(wèi)星、宇宙飛船……從而證明了牛頓運(yùn)動(dòng)定律的正確性。【提問(wèn)2】：在我們學(xué)習(xí)了近一年的力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系都屬于經(jīng)典力學(xué)的范疇嗎？教師展示學(xué)生的框架圖，并點(diǎn)評(píng)。經(jīng)典力學(xué)經(jīng)典力學(xué)牛頓定律萬(wàn)有引力定律直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻直變速拋體圓周運(yùn)動(dòng)勻變速變加速天體運(yùn)動(dòng)【提問(wèn)3】：經(jīng)典力學(xué)是否能夠解決宇宙中一切物理現(xiàn)象？有沒(méi)有不符合的情況？同學(xué)們通過(guò)看書(shū)和查閱資料已經(jīng)有了一定的認(rèn)識(shí)，下面就請(qǐng)同學(xué)們談?wù)勛约旱目捶?。老師小結(jié)：（1）參照系的選取。從低速到高速。事例......從宏觀(guān)到微觀(guān)。事例......從弱引力到強(qiáng)引力。事例......【提問(wèn)4】：在高速，微觀(guān)和強(qiáng)引力時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)不符合經(jīng)典力學(xué)的規(guī)律，那是否經(jīng)典力學(xué)是錯(cuò)誤的？提問(wèn)5：那又說(shuō)明了什麼問(wèn)題？提問(wèn)6：既然有局限性，同一切科學(xué)理論一樣是一部“未完成交響曲”。那末人類(lèi)中那些偉大的科學(xué)探索者還要繼續(xù)探索，繼續(xù)譜寫(xiě)樂(lè)章。近代的那些科學(xué)家是如何解決高速，微觀(guān)，強(qiáng)引力下的力學(xué)問(wèn)題？提問(wèn)：同學(xué)們這堂課有什么收獲？是如何理解經(jīng)典力學(xué)的局限性的？通過(guò)認(rèn)識(shí)——實(shí)踐——再認(rèn)識(shí)——再實(shí)踐可以不斷逼近真理；所謂相對(duì)性指的是任何真理都存在著缺陷，只適用于一定的范圍。所謂絕對(duì)性，指的是任何真理都包括有永恒的真理的成分。學(xué)生最好做出ppt文件要求學(xué)生以框架圖的行式完成。組長(zhǎng)分工：同學(xué)1：從低速到高速同學(xué)2：從宏觀(guān)到微觀(guān)同學(xué)3：從弱引力到強(qiáng)引力。材料收集要簡(jiǎn)短精要易懂。選能講明白的例子，可以是書(shū)上的例子，但不能照書(shū)搬。同學(xué)4：相對(duì)論和量子理論的簡(jiǎn)介。組長(zhǎng)匯總做出ppt文件學(xué)生展示并講解許敘述（最后要有工作分工介紹：設(shè)計(jì)人：資料收集：匯總篩選：整體制作：講解人：）學(xué)生展示并講解許敘述（最后要有工作分工介紹設(shè)計(jì)人：資料收集：匯總篩選：整體制作：講解人：）學(xué)生：不是。因?yàn)轶w會(huì)到它在如此廣泛的領(lǐng)域里與實(shí)際相符，顯示了其正確性。學(xué)生領(lǐng)悟得出：經(jīng)典力學(xué)不能窮盡一切真理，它也有自己的局限性，只能在一定范圍內(nèi)使用。經(jīng)典力學(xué)的使用范圍是：在慣性參照系中，宏觀(guān)，低速，弱引力。同學(xué)1：介紹愛(ài)因斯坦及其狹義，廣義相對(duì)論。（圖片，生平，提出的時(shí)空觀(guān)，解決問(wèn)題的領(lǐng)域，在科學(xué)發(fā)展中的地位。）同學(xué)2：在微觀(guān)物理學(xué)中，建立量子理論的科學(xué)家及成果，解決的問(wèn)題，在科學(xué)發(fā)展中的貢獻(xiàn)。同學(xué)討論。歸納出：：對(duì)于經(jīng)典力學(xué)的局限性，不能簡(jiǎn)單地采取否定態(tài)度。一方面，經(jīng)典力學(xué)廣泛地對(duì)人類(lèi)的思想和文明的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。另一方面我們應(yīng)用歷史的觀(guān)點(diǎn)、發(fā)展的觀(guān)點(diǎn)看問(wèn)題，由于時(shí)代的局限和科學(xué)技術(shù)本身不斷的發(fā)展，各種科學(xué)理論不可避免地會(huì)有它的不足，任何真理都是絕對(duì)性和相對(duì)性的統(tǒng)一。充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，激活學(xué)生的原有知識(shí)，并進(jìn)行