《万有引力理论的成就》【教材版本】《普通高中物理课程标准实验教科书物理（必修2）》第六章第四节，人民教育出版社。【教材分析】本节教材简要介绍了万有引力理论在天文学上的重要应用，即“计算天体的质量”，“发现未知天体”。教材首先通过“科学真是迷人”，在不考虑地球自转影响的情况下，认为地面上的物体所受重力和引力相等，进而得到只要知道了地球表面的重力加速度和引力常量，即可计算出地球的质量。这种设计思路既给出了应用万有引力定律解决问题的一种思路，也展示了万有引力理论的魅力——“称量地球的质量”。教材随后作为示范，以计算太阳质量为例，给出了运用万有引力定律计算天体质量的方法，思路清晰，表述规范。最后从科学史的角度，简要介绍了亚当斯和勒维耶发现海王星的过程，都显示了万有引力理论的巨大成就。因此，通过这一节课的学习，一方面要使学生了解运用万有引力定律解决问题的思路和方法，另一方面还要能体会到科学定律对人类探索未知世界的作用，激发学习兴趣和对科学的热爱之情。【学情分析】学生在学习本节内容之前，已经学习了匀速圆周运动的相关知识，知道匀速圆周运动的向心力由合外力提供，初步掌握了利用牛顿第二定律和向心力表达式处理匀速圆周运动的方法。在前一节又学习了万有引力定律，但不熟悉运用万有引力定律解决实际问题的思路和方法。学生对天文学的研究方法相对比较陌生，不了解万有引力理论所取得的成就。【教学设计思想】本教学设计倡导由学生自主积极建构知识，而教师的教学只是提供给学生一个学习的支架，促进学生理解知识，运用知识，建构和完善知识结构。在本节课的教学中，有两条主线：一是引导和启发学生通过“称量地球的质量”，“计算天体的质量”的学习，明晰万有引力定律运用的思路和方法。这是学生需要掌握的最基本的知识与技能。并由此引出天体密度的估算方法。二是通过“发现未知天体”、“成功预测彗星的回归”和“我国天文观测的成就”等史实材料的展示，提供给学生丰富的感性认识，让他们体会在科学技术高速发展的现时代，前辈科学家所做的巨大贡献和已经取得的成就的奠基作用，也让他们感觉到科学的美妙与科学定律发现的意义和价值，培养学生对科学的热爱。最大限度地关注学生科学情感态度的培养和树立正确的科学价值观。整体而言，教学着眼于学生的发展，倡导高效课堂，注重三维目标的达成。在教材的处理上，既立足于教材，但不被教科书所限制，除了介绍教科书中重要的基本内容外，关注科技新进展和我国天文观测技术的发展，时代气息浓厚，着力于培养学生的科学素养。【教学目标】1、知识与技能：（1）通过“称量地球质量”、“计算天体质量”的学习，学会运用万有引力定律计算天体的质量和密度；（2）通过“发现未知天体”，“成功预测彗星的回归”等内容的学习，了解万有引力定律在天文学上的重要应用。2、过程与方法：运用万有引力定律计算天体质量，体验运用万有引力解决问题的基本思路和方法。3、情感态度与价值观：（1）通过“发现未知天体”、“成功预测彗星的回归”的学习，体会科学定律在人类探索未知世界的作用；（2）通过了解我国天文观测技术的发展，激发学习的兴趣，养成热爱科学的情感。【教学重点】计算天体的质量和密度【教学难点】运用万有引力定律解决问题的思路【教学方法】问题引导式教学、情景-陶冶教学法【教学过程设计】教学环节教师活动学生活动设计意图引入新课1、引用著名文学家马克﹒吐温的话“科学如此迷人”，我们一起进入探究迷人的科学世界。2、展示篮球图片，让学生估测篮球积极讨论篮球质量的测量方法。说出几种测量物体质量的方法：①用天平；②用台创设情境，激发学习兴趣。的质量，提出测量篮球质量的方法。3、有一个质量更大，体积更大的球，展示地球的图片，能用刚才的方法测量质量吗？秤；③测出密度和体积，计算出质量；④用实验的方法，比如测出物体受到的力和加速度，用牛顿第二定律计算出物体的质量……观看图片，讨论如何得到地球的质量。新课教学一、计算天体的质量提出问题：思考与讨论：提示：如果不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受的重力mg...
