为什么最近大家都在屯粮行星运动》教学设计
【教学流程】
【教学目标】
一、知识与技能
认识椭圆;了解人类对天体运行的研究历史;理解开普勒三定律。
二、过程与方法
通过对天体运行研究历史的了解,体会科学研究的一般思路与方法──质疑、批判、猜测、观察与实验。
三、情感态度价值观
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通过对天体运行研究历史的了解,感悟科学家对科学的执著和献身精神,培养学生热爱科学、献身科学的精神和勇于创新、敢于坚持真理、实事求是的科学态度。
lol战队名字【教学重点】
开普勒三定律。
【教学难点】
行星的椭圆轨道。
【教具准备】
细线、图钉、木板、铅笔、课件等
【教学过程】
一、复习提问
纪佳松 张榕容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定?
3.质点做曲线运动的条件是什么?
二、引入课题
学生阅读──本章“引言”部分。
教师讲述──本节课,我们先来了解一下人类对天体运行的研究历史,回顾一下科学先贤的工作──学习《行星的运动》。
三、新课教学
教师讲述:人类对天体运行的认识,起源于托勒密的“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。而完全解决天体运动问题的则是“站在巨人肩膀上”的牛顿。
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探究一:第谷、开普勒的研究
1.课件展示“阅读材料”──学生阅读讨论
第谷与开普勒
第谷(1510──1601)──天体运动的守候者
1510年12月14日生于丹麦斯坎尼亚省基乌德斯的一个贵族家庭。其父是律师。1601年10月24日,第谷逝世于布拉格,终年57岁。
第谷于1559年入哥本哈根大学读书。1560年8月,他根据预报观察到一次日食,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,但却利用全部的业余时间研究天文学。1563年他写出了第一份天文观测资料,记载了木星、土星和太阳在一直线上的情况。1566年第谷开始
到各国漫游,并在德国罗斯托克大学攻读天文学。从此他开始了毕生的天文研究工作,取得了重大的成就。
第谷的一生在天文观测方面所取得的成果,为近代天文学的发展奠定了坚实的基础。第谷的最重要发现是1572年11月11日观测了仙后座的新星爆发。前后16个月的详细观察和记载,取得了惊人的结果,彻底动摇了亚里士多德的天体不变的学说,开辟了天文学发展的新领域。
1576年在丹麦国王弗里德里赫二世的建议下,第谷在丹麦与瑞典间的赫芬岛开始建立“观天堡”。这是世界上最早的大型天文台,在这里设置了四个观象台、一个图书馆、一个实验室和一个印刷厂,配备了齐全的仪器,耗资黄金1吨多。直到1579年,第谷一直在这里工作20多年,取得了一系列重要成果,创制了大量的先进天文仪器。其中最著名的有1577年以二颗明亮的彗星的观察。他通过观察得出了彗星比月亮远许多倍的结论,这一重要结论对于帮助人们正确认识天文现象,产生了很大影响。
1599年丹麦国王弗里德里赫死后,第谷在波希米亚皇帝鲁道夫十世的帮助下,移居布拉格,建立了新的天文台。1600年第谷与开普勒相遇,邀请他作为自己的助手,次年第谷逝世,开普勒接替了他的工作,并继承了他的宫廷数学家的职务。第谷的大量极为精确的天文观测资料,为开普勒的工作创造了条件,他所编著经开普勒完成,于1627年出版的《鲁道夫天文表》成为当时最精确的天文表。
第谷是一位杰出的观测家,但他的宇宙观却是错误的。第谷本人不接受任何地动的思想。他认为所有
行星都绕太阳运动,而太阳率领众行星绕地球运动。他的体系是属于地心说的。可以说,作为丹麦天文学家的第谷,是近代天文学的奠基人。
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开普勒(1571-1630) ──天天体运动的立法者
开普勒是德国近代著名的天文学家、数学家、物理学家和哲学家。他以数学的和谐性探索宇宙,在天文学方面做出了巨大的贡献。开普勒是继哥白尼之后第一个站出来捍卫太阳中心说、并在天文学方面有突破性成就的人物,被后世的科学史家称为“天上的立法者”。开普勒出生在德国威尔的一个贫民家庭,开普勒是一个早产儿,体质很差。他在童年时代遭遇了很大的不幸,四岁时患上了天花和猩红热,虽侥幸死里逃生,身体却受到了严重的摧残,视力衰弱,一只手半残。但开普勒身上有一种顽强的进取精神,但一直坚持努力学习,成绩一直名列前茅。
1587年进入蒂宾根大学,在校中遇到秘密宣传哥白尼学说的天文学教授麦斯特林。在他的影响下,很快成为哥白尼学说的忠实维护者。大学毕业后,开普勒获得了天文学硕士的学位,被聘请到格拉茨新教神学院担任教师。后来,由于学校被天主教会控制,开普勒离开神学院前往布拉格,与卓越的天文观察家第谷一起专心地从事天文观测工作。正是第谷发现了开普勒的才能。在第谷的帮助和指导下,开普勒的学业有了巨大的进步。第谷死后,开普勒接替了他的职位,被聘为皇帝的数学家。然而皇帝对他十分悭吝,给他的薪俸仅仅是第谷的一半,还时常拖欠不给。他的这一点点收入不足以养活年迈
的母亲和妻儿,因此生活非常困苦。但开普勒却从未中断过自己的科学研究,并且在这种艰苦的环境下取得了天文学上的累累成果。早期的开普勒深受柏拉图和毕达哥拉斯神秘主义宇宙结构论的影响,以数学的和谐性去探索宇宙。他用古希腊人已经发现的五个正多面体,跟当时已知的六颗行星的轨道套迭,从而解释了太阳系中包括地球在内恰好有六颗行星以及它们的轨道大小的原因。他把这些结论整理成书发表,定名为《宇宙的秘密》。这个设想虽带有神秘主义彩,但却也是一个大胆的探索。第谷最大的天文学成就就是发现了开普勒。第谷在临终前将自己多年积累的