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1、证明地球在自转教学设计 一、教材分析： 本课证明地球在自转的教学内容是教科版小学科学五年级下册地球的运动单元的第3课时。严格地说，地球的运动是多种运动的复合。即便是公转，也不是简单地绕太阳作椭圆运动。由于本单元是针对小学五年级学生的，因此只研究与人类关系最密切的两种运动:地球的自转与公转。 二、学情分析： 五年级的学生，可以通过电视、书籍和网络等知道地球在自转并且围绕太阳公转这一科学现象。但让学生说出地球自转或公转的原理那就困难了。因此，我将组织学生综合运用探究法、观察法、小组合作等学习方法，指导学生通过“假设实验得出结论”的途径对地球的自转进行解释，充分发挥学生的自动性，使学生通过自主探究实
2、验，获取新知识，培养新技能。 三、教学目标： 1、科学概念 （1）知道摆具有保持摆动方向不变的特点。 （2）通过有关“傅科摆”的资料，知道 “傅科摆”摆动后，地面的刻度盘会与摆的摆动方向发生偏移，这可以证明地球在自转。 2、过程与方法 （1）通过摆的实验探究，了解摆的特点，并借此理解“傅科摆”的原理。 （2）通过书中提供的有关“傅科摆”的资料，理解人类是如何直接证明地球在自转的。 3、情感态度价值观 （1）懂得地球自转是需要实证的。 （2）认识到地球的自转虽无法直接观察到，但是能通过实验证实。 四、教学重点：认识摆具有保持摆动方向不变的特点。 教学难点： 学生自己设计方案证明地球在自转。 五、
3、教学方法：探究式教学方法、观察法、自主合作 六、教学准备： 单摆一个，支架一个， 用木板钉钉子做的圆盘。有关“傅科摆”的视频资料和课件 七、教学过程： （一）激情导入 明确目标我们都生活在地球上，地球是否在运动呢？（生：自转、公转）是啊，大家都知道“太阳大，地球小，地球绕着太阳跑”地球在绕着太阳公转的过程中也在不停的自转，随着航天技术的不断发展，我们可以通过人造地球卫星等设备观察到地球在自西向东地自转。而在古代，人们是无法直接观察到地球自转的，那他们是怎样证明地球在自转的呢？今天，就让我们一起来学习证明地球在自转。 （二）自主学习 合作交流 1. 理解摆的特点 （1）出示单摆 ，认识摆师：我们
4、认识一下摆，（板书：摆）（生细心观察）它是由铁架台，一条摆绳和一个摆锤组成的，古人就是通过摆发现地球在自转的，所以接下来我们就要对摆进行研究。 （2）师试摆，说说现在摆摆动的方向谁愿意上来帮助老师将摆锤摆动起来？（请一名学生起摆）（老师口述起摆要求：拉紧摆绳，提起摆锤，靠近铁杆，与铁杆保持一定的距离，然后自然松手。）师问：谁能描述一下现在摆锤的摆动方向？（前后方向） （3）师：现在我们观察到摆是前后来回摆的，如果老师将摆的整个装置转动90度，摆锤的摆动方向会发生变化吗？（学生猜测）师：为什么这么猜？转动180度呢？转360度呢？师：下面就让我们通过实验来研究摆的方向在摆架转动后是否会发生变化。
5、（出示底盘：在一块木板上钉一个钉子做成的）这是一个可以自由旋转的圆盘，我们将摆架底座按照东西朝向放到圆盘上，方便我们东西方向起摆。接下来我们研究摆的摆动方向在摆架转动后是否会发生变化呢？学生自己设计方案。老师鼓励大家这个方案不错，但要顺利完成这个实验可不容易，我们一起来看一看实验的注意事项。（起摆后缓慢而平稳地转动底盘，幅度不能太大，尽可能减少外力对摆动方向的影响。两位同学一定要扶平木板。在圆盘转动一圈的过程中仔细观察摆的摆动方向，特别留意摆架在转动90度，180度，360度这几个位置时摆的摆动方向。在观察的过程中千万不要停下圆盘的转动，而是要求圆盘始终以一定的速度缓慢而平稳地转动）教师演示转
6、动180度、270度、360度摆的摆动方向。 （4）学生领取材料分组实验（摆是统一的，圆盘是同学们自己设计制作好的），完成实验记录单。教师强调注意点： 小组内分工明确 摆架底座东西方向摆放，摆锤东西方向起摆； 缓慢而平稳地将底盘转动一圈。 底盘转动一圈的过程中，随时观察90度，180度，360度摆的摆动方向。 师指导学生实验 （出示实验步骤并指导） 实验步骤： 1、将转盘平放在桌面上，再将摆平稳的放在转盘上。 2、组长让摆沿东西方向摆动起来，如果出现打转现象立即重新开始。 3、两个组员要平稳而缓慢的转动转盘，注意保持速度均匀。 4、当分别转到90度和180度时，组员们和记录员要及时观察摆摆动的
7、方向并及时记录。 （5）实验结束，小组讨论实验发现，并填写实验记录单。 摆的方向的记录 小组成员：底盘和摆架转动情况摆摆动方向未摆动时前后来回缓慢而平稳的转动90度后缓慢而平稳的转动180度后缓慢而平稳的转动180度后我们的发现是 （6）汇报交流，交流实验结果。通过实验我们发现摆始终在东西方向来回摆动，摆的摆动方向并没有随着圆盘的转动而转动，而是基本不变。师：如果按南北方向起摆，转动圆盘一圈后摆动方向会变化吗？（学生猜测）教师演示南北方向起摆。 （7）教师简单小结：大家通过实验发现摆在摆动过程中，摆的摆动方向基本不会随着摆架的转动而发生明显地改变，我们也可以说摆具有保持摆动方向不变的特点。在这
8、里老师很欣慰的要告诉大家：我们的这项发现和许多科学家通过实验证明的结论是一致的。（自己拍手鼓励自己一次） 小结：摆具有保持摆动方向不变的特点。 （8）思考：如果地球表面竖立一个巨大的摆，地球这个圆盘转动后（自转），会出现什么现象?反过来，真有这样一个摆，摆的方向发生了偏转，又说明了什么？（地球自转） （三）了解傅科摆实验，理解傅科摆可以证明地球自转。 1、了解傅科摆实验 （1）谈话： 在1851年，也就是“日心说”发表300年后，傅科根据他在日常生活中的发现，用实验证实了地球在自转。傅科遇到了这样的问题了：他制作了一个巨大的摆。摆长有67米，摆锤重28公斤。他又在摆下面的圆形地砖上撒上厚厚的一
9、层沙子。他把摆摆动起来后。摆尖一次又一次地在沙层上划出了痕迹。但是他在仔细研究摆的痕迹时候却发现了一个奇怪的现象，是什么现象呢？让我们一起来仔细观察。 （2）（播放傅科摆视频）师述：当时傅科百思不得其解，为什么地面沙子上的痕迹会出现偏转的现象呢？是什么原因造成的呢？同学们你能解释吗？ （3）小组讨论原因,投影出示提示： 请结合我们刚才做过的实验，再想想原因 这痕迹缓慢的旋转，说明了摆的方向在发生改变? 既然摆能保持摆动方向一致，那么是谁在发生偏转呢？ （4）全班交流，猜测原因。 师：傅科摆摆动平面沿着顺时针方向转动是由于地球自转引起的，反过来说傅科摆的这种变化就有力的证明了地球在自转。（板书：
10、傅科摆） （5）总结：傅科摆证明了地球在自转（板书：傅科摆证明地球在自转） （6）再次播放录像。 2、介绍北京天文馆内的傅科摆。 师：我国北京天文馆内也有一个傅科摆，让我们通过视频来认识它。 3、寻找其它证据证明地球在自转 同学们，通过学习我们知道了傅科摆是可以证明地球在自转，除此之个，你知道生活中还有哪些现象也可以证明地球在自转呢？ 同学们交流自己查阅到的资料获得的信息。 例如：水的旋窝，河床的冲击、昼夜交替（白天和黑夜）等等 （四）直接出示问题，引导学生思考： 对原来有关昼夜现象的解释，你们需要修改吗? 你们认为哪些解释是正确的，哪些可以排除掉?为什么? 学生对前面的解释进行再次讨论。在所
11、有的解释中，将凡有地球自转的一类保留下来，地球不动的一类应当排除。 （五）总结反思 教学延伸其实在我们生活中还有一些其他的现象也能证明地球在自转，只要你能仔细观察，让我们像傅科这样做个有心的学习者吧！ 八、教学评价设计：在这节课中，我首先激发学生的学习兴趣，让学生对预设的问题有兴趣去探究，对于学生设计的方案进行鼓励，激发学生用实验证明地球在自转的热情。学生设计实验方案，提出自己的见解，老师就及时的鼓励他们，去探究新的知识。 九、设计特色：这节课我根据学生的认知水平采用探究式的教学方法，对提出的问题进行假设，让学生们自主、合作、探究。老师做实验演示给学生看，然后让学生自己动手操作去论证，得出结果
12、。没有的实验器材自己可以动脑筋就地取材，用家里可以旋转的电视平台，或者餐馆的圆桌转盘当做试验的底盘。把抽象的、复杂的问题简单化。让学生知道科学家研究的问题自己也可以去探究，能解决。当学生掌握了一定的知识之后，对前面的概念或印象进行回顾有助于学生思维的发展与认知水平的提升。通过本课的学习，学生对昼夜交替现象的解释更加明确，从而思维发展到了一定的水平。 十、板书设计：3、证明地球在自转摆 摆具有保持摆动方向不变的特点摆 傅科摆 地球在自转 昼夜交替学生记录单： 摆的方向的记录小组成员： 底盘和摆架转动情况摆摆动方向未摆动时前后来回缓慢而平稳的转动90度后缓慢而平稳的转动180度后缓慢而平稳的转动180度后我们的发现是网评已
