10.3探索宇宙教学设计
课题
10.3探索宇宙
单元
第十章《从粒子到宇宙》
学科
物理
年级
八年级
教材内容分析
在学习了微观世界的粒子后，教材将内容放大到更大尺度的科学范畴中，从宇宙模型发展的历程展开人类对宇宙探索的历程，进而说明为何地球会绕着地球转不脱离，而地球附近的物体也不会离开地球的束缚，我们要达到什么条件才能飞出地球甚至摆脱太阳的束缚。
2022新课标要求
1.3.3了解人类探索太阳系及宇宙的大致历程，知道人类对宇宙的探索将不断深入，关注人类探索宇宙的一些重大活动。
学习
目标与核心素养
1、从“地心说”到“日心说”了解人类探索宇宙奥秘的历程，知道万有引力定律（物理观念）
2、通过模型法认识“地心说”和“日心说”，通过类比法、转换法理解万有引力定律，要怎样才能摆脱这种束缚（科学思维、科学探究）
3、通过了解人类探索宇宙的历程，从历史伟人中体会不懈的探索精神，从中学习他们身上孜孜不倦、勇于创新的科学精神（科学态度与责任）
学情分析
在学习本节之前，学生对宇宙有一定的概念，但是对于宇宙的概念还很模糊，通过本节的学习，认识宇宙探索历程，及我们先了解的宇宙模型是怎么形成的，而为何宇宙各天体能如此运行，若要脱离此运行轨迹需要什么条件，教师需通过模型及事例进行输出说明，让学生了解飞出地球进入宇宙的奥秘
重点
1、知道地心说和日心说；2、知道万有引力定律；
难点
1、理解天体间的万有引力定律
材料准备
多媒体课件：ppt
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
情景导入：人类在深入认识原子内部微观世界的同时，从未停止过对地球之外宏观和宇观物质世界的探索，如古埃及人将宇宙比作大盒子，天空是盖子，尼罗河位于中央,日月星辰则如油灯一样悬挂在天空；而中国有多种宇宙观，包括浑天说、盖天说和宣夜说，各有不同解释。其中较为知名的有浑天说、盖天说和宣夜说。
茫茫宇宙，浩瀚星空，诱人遐思！宇宙到底有多大？人们能不能飞出地球呢？
引入课题
讲授新课
知识点一托勒密的“地心说”
约公元150年，古罗马天文学家托勒密集当时天文学之大成，提出以地球为中心的宇宙结构学说，即“地心说”
他认为，地球位于宇宙的中心，月球、水星、金星、太阳及其他行星都绕着地球旋转；恒星都镶嵌在最外边的天球上。
地心说
是世界上第一个星星体系模型
承认了地球是“球形”
区别了行星和恒星
是人类对宇宙认识的一大进步
能解释日食、月食等许多天文现象
符合当时人们普遍认同的地球不动的观念
后来被当时的教会所利用，成为禁锢人们思想的枷锁，一直流行了1000多年
严重地阻碍了科学前进的脚步
知识点二哥白尼的“日心说”
波兰天文学家哥白尼通过长期的观察和研究，提出了太阳中心说宇宙模型，即“日心说”
他认为，太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都绕着太阳旋转，月球是地球的一颗卫星，它绕着地球旋转。
日心说
它比“地心说”的模型简洁、和谐
能较好地解释当时的许多天文现象
科学家根据”日心说“算出了各颗行星到太阳的距离，首次推算了宇宙大小的尺度
推翻地心说，实现了天文学的根本变革
它挣脱了当时教会的束缚，使自然科学的研究从欧洲中世纪的神学桎梏下解脱出来
使人类迎来了科学的春天，启蒙了人类的思想
知识点三飞出地球
哥白尼确定了天体的位置，但没有告诉我们地球及其他行星为什么会绕着太阳旋转
英国科学家牛顿发现了万有引力定律，对此作出了回答：任何两个物体间都存在着一种相互吸引的力，太阳依靠它对地球和其他行星之间的巨大吸引力，使地球和各个行星绕着它旋转……
这与我们用一根绳子系着一个小物体旋转相似，是绳子的拉力使小物体绕着中心旋转……
我们生活在地球上，因受到地球的引力作用，好像被地球用一根无形的绳子紧紧地拉着，但人们并不甘心总是被束缚在地球上
千百年来，人类就幻想着飞向宇宙，探索其奥秘。我国民间流传的“嫦娥奔月”“孙悟空大闹天宫”等神话故事，就是这样的美妙幻想。
人们通过不懈的研究发现，当地球上的物体有很大的速度时，就能挣脱地球引力的束缚，实现飞出地球的愿望。
通过信息浏览内容，了解三个宇宙速速度，了解飞出地球需要多大的速度
与教师一同进行实验，并对实验物体进行受力分析，结合阿基米德原理、二力平衡等知识推导各物理量的关系
结合浮沉条件分析实例问题
知道物体的浮沉条件，分析不同浮沉情况下各物理量的关系
知道浮沉条件在实际应用，学会用浮沉条件分析实际问题
课堂练习
1．在人类对宇宙的探索过程，15世纪哥白尼提出的“日心说”比托勒密的“地心说”简洁、和谐。下列与“日心说”相关的说法正确的是（B）
A．哥白尼还发现了万有引力定律
B．“日心说”认为太阳是宇宙的中心
C．“日心说”是一个正确的科学理论
D．“地心说”什么天文现象都解释不了
2．下列说法错误的是（