一、教学目标
知识与技能：
1、知道日心说和地心说的基本内容
2、大致了解开普勒行星运动定律的发现历程及其对经典力学（运动观、宇宙观）发展的意义。
3、初步理解开普勒行星运动定律的物理意义及其在中学阶段的研究中近似处理。
过程与方法：
1、通过开普勒行星运动定律发现历程的学习过程，认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。
2、通过科学家们对行星运动的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解。
情感态度与价值观：
1、知道科学家们凭着严谨的科学态度和极大的勇气，终于认识了行星的运动规律。
2、领略天体运动的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，了解探索自然规律的艰辛与喜悦；培育敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神。
3、感悟科学是人类进步不竭的动力，提高自身科学素养。
二、教学内容剖析
本节课的地位和作用：
本节教学既是前面《运动的描述》和《曲线运动》内容的进一步的延伸和拓展，又是为了学习万有引力定律和后续原子结构模型做铺垫。在物理1的第一章《运动的描述》部分，学生已学习了参考系、运动轨迹、运动快慢描述的相关知识；物理2的第五章《曲线运动》部分，已学习了圆周运动快慢描述的相关知识，这些都是学习行星运动的描述的知识准备。同时该节内容也涉及大量物理史实、贴近学生生活和联系社会实际的事实，可进一步培育学生的科学情感、精神和发展观。
本节课教学重点：
1．建构太阳-行星模型。
2．开普勒行星运动三定律。
本节课教学难点：
1．椭圆的认识。
2．建构太阳-行星模型。
三、教学思路与方法
为了整合知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度的上述具体目标，结合学生和课程实际，在构思教学活动和学生活动的安排时，以解决如何描述行星运动的系列问题为线索，建构太阳-行星模型为目标，为解决每个问题创设情境、明确任务，在组织交流和评价的过程中促进意义建构、分享体会。教学中围绕太阳-行星模型的参考系、轨迹、运动快慢、和谐统一性展开教学，指导阅读、比较历史上关于宇宙中心、行星运动轨迹的观点和思想，引导学生把物理事实作为证据的观念，根据证据、逻辑和已有知识作出科学解释。
四、教学准备
1.中国及世界太空第一人（图片、文本）。
2.宇宙中的太阳系（图片）。
3.行星相对不同参考系运动的模拟（课件、动画）。
4.图钉、细线、小黑板。
5.多媒体教学设备。
五、课堂教学设计
教学环节
教学内容
师生互动
设计意图
备注
引入新课
在上课开始前就用多媒体在投影屏幕上呈现这一章的标题、杨利伟在太空舱中展示中国国旗和联合国旗图片及其文字说明。上课以教师的演讲开始，强调产生和实现飞天梦想的时间
师：呈现图片和文本：课题——万有引力与航天，中国太空第一人。
生：观察、议论。
师：早在远古时代，人们在观察日月的升落、星辰的移动时，就对天体模型作了各种想象，萌发了飞天的梦想。中华民族是最早产生飞天梦想的伟大民族。从“嫦娥奔月”的动人传说到敦煌飞天的美丽壁画，从明代的万户飞天到如今的“神舟”号飞船，2003年10月15日，中国人终于实现了飞天梦想。
生：听讲、思考。
师：载人航天已载入史册，梦想变现实，凝聚着人类科技探索的艰辛。这一章我们将学习对人类智慧影响至为深远，在天体运动中起着决定性作用的万有引力定律，并了解它的发现历程和在人类探索太空中的作用。今天我们开始学习如何描述行星的运动。
导入新课，呈现学习课题和明确学习任务。
匀速圆周运动的描述
要描述物体的运动首先要选取参考系，其次要把把研究对象抽象为质点，其三要明确物体的位置，其四要描述物体的运动快慢，其五如果物体的速度在变化就还要描述速度的变化快慢；描述匀速圆周运动的快慢有5个物理量，线速度、角速度、周期、频率和转速。
师：提问：请同学们回忆前面在《运动的描述》的学习中，我们是如何描述物体的运动的？在《曲线运动》的学习中，又是如何描述圆周运动的运动快慢的？
生：思考、回答、交流：首先要选取参考系，其次要把把研究对象抽象为质点，其三要明确物体的位置（运动轨迹），其四要描述物体的运动快慢（速度），其五如果物体的速度在变化就还要描述速度的变化快慢（加速度）
师：提示、补充、板书、整理，描述匀速圆周运动的快慢有5个物理量，线速度、角速度、周期、频率和转速。
认识太阳系
太阳系由九大行星和九大行星控制下的42颗卫星、数千个小行星、众多的慧星和数不清的流星、固态粒子、气态分子以及很多的人造天体而构成的天体系统。太阳系中天体的运动具有许多共同特点：轨道共面性，轨道共圆性，自转、公转同向性等。
[来源: ]
师：提问：另外，在地理课上，我们已初步了解了宇宙中的不同级别的天体系统。宇宙中的有哪些不同级别的天体系统？
生：回答：地月系、太阳系、银河系、河外星系、总星系。
师：提问：太阳系的中心是什么？太阳是宇宙的中心吗？那么，研究行星的运动应该以什么为参考系呢？
生：回答：太阳，不是，太阳
师：质疑、指导：哥白尼的日心说是完美无暇的吗？那么行星的运动轨迹是什么？请同学们阅读教科书第64页，科学足迹栏目的人类对行星运动规律的认识前两个小标题的内容。
生：阅读教科书第64页科学足迹栏目的人类对行星运动规律的认识前两个小标题的内容。
师：提问：对于天体运动的描述，托勒密以地球为参考系，哥白尼以太阳为参考系，从参考系的选择来说，是否都可以？哥白尼的太阳系模型的优越性在哪里？最有力的证据是什么？
生：回答、交流：都可以，简洁地解释了金星的逆行，伽利略发明望远镜并发现到绕木星转动的“月球”
树立把物理事实作为证据的观念，比较不同的观点，形成根据证据、逻辑和已有知识进行科学解释的思维方法。
开普勒三定律
认识椭圆与圆的区别、焦点、长轴、半长轴、短轴、半短轴。第一定律、第二定律，、第三定律的解释。
由于太阳系中天体的运动具有轨道轨道共圆性和中学阶段的数学水平的限制，我们可以把行星围绕太阳运动的轨道是椭圆近似为圆。这样得到，中学阶段天体运动的近似模型——“中心天体-圆轨道上物体模型”。
师：提问：第一定律、第二定律、第三定律各有什么物理意义？那么，与轨道上的行星有关吗？由轨道上行星决定，还是由中心的太阳决定？
生：指出了行星运动的参考系和运动轨迹；描述了每一个行星在自己的椭圆轨道上不同位置的运动的快慢；揭示了宇宙的和谐，虽然不同行星的轨道不同，半长轴不同，周期不同，但半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。与轨道上的行星无关，由中心的太阳决定。
师：由研究描述行星的运动而得到的开普勒行星运动定律，只能描述太阳系的行星运动吗？能否用于地月系？是否还不变？是由轨道上月亮决定，还是由中心的地球决定？
生：开普勒行星运动定律，不仅能面熟太阳系的行星运动，也适用于地月系，只是值发生了变化，值由中心天体决定的。
提问诱导式教学，使学生的自我总结能力得到提高
小结
本节课，我们应该清醒地知道研究行星的运动最好以太阳为参考系、研究月亮的运动最好以地球为参考系。天体的运动轨迹一般是椭圆，在中学阶段可以近似认为是圆周运动。那么，开普勒定律可以表达为第一定律：轨道上天体围绕中心物体运动的轨道近似都是圆，中心物体处于圆心。第二定律：对于每一个轨道上天体而言，它绕中心物体做圆周运动的角速度（或线速度大小）不变，即做匀速圆周运动。第三定律：轨道上天体的轨道半径的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等（）。是由中心天体决定，中心天体不同，则值不同。
教师引导
学生总结
六．教学后记：
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
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