第3课《证明地球在自转》教案（教科版小学五年级科学下册第四单元） 5页

教科版小学五年级下册科学第四单元 第 3 课 《证明地球在自转》教学设计 教 学 导 航 【教材分析】 人们在长期的观察中，已经发现了一些可以说明地球在自转的论据：1.天体 的周日视运动。2.地球上水平直线运动的物体，会发生偏向现象，在北半球向右 偏，在南半球向左偏。这些现象都是地球自转的结果。但这些现象，学生是较难 观察到的。 课本选取了“傅科摆”作为地球自转的实证。傅科摆摆动以后，除受重力外， 没有受到其他力的作用，由于惯性，摆摆动方向是不变的。当观察者推动静止的 摆锤沿子午线作南北方向的摆动，经过一段时间以后，就会看到摆动方向与子午 线方向发生了偏转，从而证明地球在自转。傅科摆实验要求较高，教师可以简化 实验，通过动手实验来认识摆具有保持摆动方向不变的特点，从而借助实验来验 证地球的自转，理解“傅科摆”何以证明地球的自转。 本课通过观察摆具有保持摆动方向不变的特点来理解傅科摆原理，从而证明 地球在自转。教材安排了四项主要活动：第一，旧知回顾。第二，摆的特点研究。 通过实验，观察摆摆动起来的特点，知道摆具有保持摆动方向不变的特点。第三， 验证地球自转。通过实验，对比地球转动，地球不动时摆摆动的特点，从而得出 地球转动时摆的摆动方向发生偏转。第四，对昼夜交替现象进行分析和排除。最 后引导学生收集更多证明地球自转的资料。 【学情分析】 五年级的学生，通过电视、书籍和网络，大多数都已经知道地球在自转并且 围绕太阳公转这一科学现象。但让学生说一说地球自转或公转的证据，那就困难 了。我将利用学生这些认知基础组织教学，从而激发学生对自转现象的探究兴趣。 【教学目标】 1.科学概念 （1）摆具有保持摆动方向不变的特点； （2）“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 教科版小学五年级下册科学教学设计 2 / 5 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，但通过实验，仍可以证实。 【教学重点】 摆的特点。 【教学难点】 傅科摆的原理。 【教学准备】 学生：单摆一个、支架一个、圆盘一个。“傅科摆”影像资料。 教师：课件、展台、电脑、投影机，其余与学生材料相同。 【课时安排】 1 课时 教 学 过 程 一、了解摆的特点，形成科学概念 1．出示摆：同学们，这是一个单摆，在上个单元中我们已经学习过有关摆 的知识了，相信大家对它已经很熟悉熟悉了（此时师将摆摆动起来），谁能描述 一下现在钩码的摆动方向？（左右） 2．猜测：如果将摆的整个装置转动 90 度，它的摆动方向会发生变化吗？（没 有）转动 180 度、270 度、360 度呢？ 3．师直接告知：大家的想法跟一百多年前科学家通过实验证明的结论是一 致的（说明我们……的学生都是非常聪明的），也就是在摆动过程中，摆的摆动 方向不会随着底盘的转动而发生改变，即摆具有保持摆动方向不变的特点。（板 教科版小学五年级下册科学教学设计 3 / 5 书：摆具有保持摆向不变的特点。） 二、讲授 （一）理解傅科摆能证明地球在自转 1．接下来我们就通过实验来体验下，若发现实验结果跟你的猜想一样的时 候，请马上停下来。 2．指导学生实验（出示实验提示并示范）： （1）摆动时摆的幅度不要超过铁架台边沿； （2）缓慢而平稳地转动转盘； （3）若出现打转现象或碰到铁杆请重新开始。 3．领取材料，开始实验，教师巡回指导。 4．汇报交流。 （二）探究在转动过程中摆摆动时在刻度盘上的指向变化情况，为理解地球 自转作铺垫。 1．出示具有前后左右箭头指向的底盘：老师在转盘上标了四个方向，现在 将摆摆动起来，摆在底盘上的指向是怎样的（前后）？ 2．因为摆具有保持摆动方向不变的特点，那么当转盘转动 90 度时，摆在底 盘上的指向还是前后吗？那 180 度、270 度、360 度呢？ 3．就让我们再次通过实验来观察一下。注意在实验中一定要缓慢而平稳地 转动底盘，摆的摆动幅度不要超过铁架台边沿。完成“摆在刻度盘上指向记录 表”。 4．领取刻度盘，学生实验并记录。 摆在刻度盘上指向记录 底盘和摆架转动情况 摆在刻度盘上的指向 未转动时 前后 缓慢而平稳地转动 90 度后 缓慢而平稳地转动 180 度后 缓慢而平稳地转动 360 度后 我的结论是：在转动过程中，摆摆动时在底盘上的指向 （会/不会）发生改 变。 5．实验完成，汇报交流，得出结论：在转动过程中摆摆动时在底盘上的指 教科版小学五年级下册科学教学设计 4 / 5 向是会发生改变的（板书）。 6．是什么原因造成摆摆动时在底盘上的指向发生改变的？（底盘的转动） 7．如果底盘不动，转动底盘下面的桌子，会不会产生这种变化？如果底盘 不动，桌子不动，转动教室，会发生这样的变化吗？ （三）引出傅科摆，理解傅科摆能证明地球在自转。 1．引入：同学们，早在一百多年前，法国有一个叫傅科的科学家利用摆的 性质做了一个震惊世界的实验，我们一起来看一下。 2．播放傅科摆的视频。 3．小组讨论交流：在傅科所做的这个实验中，你发现了什么现象？（板书： 摆在沙盘上的指向会发生变化） 4．追问：实验中地板有没有动？房子有没有动？那么是什么原因造成这种 现象的？（继续播放视频） 5．师总结：视频中展示的实验就是举世闻名的傅科摆实验，在我们北京博 物馆中就有一个傅科摆，它向我们证明了地球时刻都在转动着，傅科摆在沙盘上 指向的变化就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。（揭题板书：证明地球在自转） （四）探究其它证据，深化科学概念。 1．同学们，现在我们知道傅科摆可以证明地球在自转，除此之个，还有哪 些证据也可以证明地球在自转？ 2．阅读 P92 页资料《地球自转会产生哪些现象？》。 3．汇报交流。 （五）应用讨论，修正关于地球运动的科学前概念。 1．下面我们再回头来看看同学们在《昼夜交替现象》一课的研究中所形成 的关于地球运动的猜测（出示卡片纸），这些是老师班里同学的猜测，你们认为 哪些可能是正确的应该保留下来，哪些是错误的，可以排除了？ 2．讨论交流小结：凡是有地球自转的一类解释应保留下来，而认为地球不 动的一类解释可以排除了。 （六）课堂延伸，拓展科学概念。 1．出示地球仪（没有固定轴）：傅科摆已经证明地球在自转，那它又是怎么 转的呢？ 2．请同学上来演示。 3．延伸：对于同学们的想法我们暂时保留，地球到底是怎么转动的，我们 下一节课继续进行研究。 教科版小学五年级下册科学教学设计 5 / 5 【板书设计】 证明地球在自转 摆具有保持摆动方向不变的特点 在转动过程中摆摆动时在底盘上的指向是会发生改变的 摆在刻度盘上的指向会发生变化 【教学反思】