4-3 证明地球在自转
教材分析及设计意图：
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(太阳、月亮和星星每天东升西落的现象)。这种现象可以用地球自转来解释，但也可以用地心说的观点一天弯围地转来说明(当然以现在的证据来看是错误的)。 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。但这种现象，学生是较难观察到的。教科书选取了“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。?教科书设计了一个活动，让学生通过动手实验来认识摆具有保持摆动方向不变的特点，从而理解“傅科摆”何以证明地球在自转。
教学目标：
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，这可以证明地球在自转。
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。
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。
教学重难点：
摆摆动时保持方向一致性，理解傅科摆可以证明地球自转。
课时安排：
1课时
教学准备：
摆、沙盘 小黑板 教学视频和课件
板书设计：?
证明地球在自转
摆：保持摆动方向不变 傅科摆
物体旋转——痕迹偏转
教学过程：
?一、导入
哥白尼认为地球在自转。可人们一开始就对这一观点表示怀疑，因为当
时没有人观察到地球在自转。虽然我们现在已能通过人造卫星等观测到地球
确实在自转，可前人是怎样通过实验来证明地球在自转的呢？
二、摆的特点PPT2-9
活动一：
1、出示摆：这是什么？
2、今天我们一起来研究摆。看看摆有什么特点？
3、师演示，问：谁能描述一下现在摆摆动的方向是怎么样的？（前后方向）
4、猜测：如果在摆摆动的同时将底盘转动90度，它的摆动方向会发生变化吗？转动180度、270度、360度呢？
5、指导学生实验。（出示实验提示并示范）
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）组员让摆沿前后方向摆动起来，如果出现打转现象立即重新开始。
（3）组内成员合理分工：
实验员要平稳而缓慢的转动转盘（90度180度、270度、360度），注意保持速度均匀；汇报员及时观察汇报；记录员要及时把摆摆动的方向填写实验记录单上。
6、学生实验并记录，教师巡回指导
7、汇报交流
8、小结：
摆具有保持摆动方向不变的特点。（板书：摆 方向不变）
活动二：
1、刚才的研究，我们知道了摆的特点，现在老师也拿来了一个转盘也想来试试，不过而且在转盘上还多了一个沙盘，是为了能记录下摆摆动时留下的痕迹。
问：如果现在让摆摆动起来，那这个沙盘上会留下怎样的痕迹？
2、如果让沙盘旋转起来呢，又会留下怎样的痕迹呢？
3、师生合作演示、交流。
4、小结：
看来摆在旋转的物体上留下的痕迹也会发生偏转。那么反过来请同学们想一想，如果发现摆摆动时在一个物体上留下的痕迹在慢慢的发生偏转了，那能说明什么呢？（物体在旋转）
板书：物体旋转—痕迹偏转。
三、探究傅科摆的奥秘PPT10-18
1、其实早在100多年前的法国就有一位叫傅科科学家就遇到了这样的问题了：他制作了一个巨大的摆。摆长有67米，锤重28公斤。他又在摆下面的圆形地砖上撒上厚厚的一层沙子。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？让我们一起来看一下
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：
（1）请结合我们刚才做过的2个实验，再想想原因
（2）这痕迹缓慢的旋转，说明了摆的方向在发生改变?
（3）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。（视频验证）
5、小结：傅科摆证明了地球在自转（板书：傅科摆证明地球在自转）
四、对昼夜现象进行解释PPT19
1、课件出示：
(1)地球不动，太阳绕着地球转；
(2)太阳不动，地球围着太阳转；
(3)地球自转;
(4)地球围着太阳转，同时自转
2、对于前面有关昼夜交替现象的种种可能的解释，我们将排除哪些？保留哪些？?为什么？
作业:
1、完成配套作业相关作业
2、课外作业：查世界时区相关资料。
教学注意事项:
要想证明教材上说摆具有保持摆动方向不变的特点，要注意：摆锤应稍重一些；摆线应稍长一些；要平稳而缓慢地转动底盘。
这部分材料的配置和选择是一个难题，因为在演示摆这个实验时，摆在摆动过程中方向仍然会有一些偏转。如果能在工具箱中配置相关的实验器材，那最好。
引用资源:
义务教育课程标准实验教材《科学教师教学用书》五年级下册
附表：
摆的方向的记录
记录员： 时间：
底盘和摆架转动情况
摆摆动方向
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270度后
缓慢而平稳的转动360度后
我们的发现
课件20张PPT。证明地球在自转小学科学（科教版）五年级下册第四单元第3课 如果在摆摆动的同时将底盘分别转动90度、转动180度、270度、360度，它的摆动方向会发生变化吗？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）组员让摆沿前后方向摆动起来，如果出现打转现象立即重新开始。
（3）组内成员合理分工：
实验员要平稳而缓慢的转动转盘，注意保持速度均匀；
汇报员及时观察汇报；
记录员要及时把摆摆动的方向填写实验记录单上。摆的方向的记录
记录员： 时间： 摆具有保持摆动方向不变的特点 在转盘上还多了一个沙盘，再让摆摆动起来，那这个沙盘上会留下怎样的痕迹？ 1.请联系我们刚才做过的实验，想一想既然摆摆动时沙子上的痕迹发生了偏转，说明了什么呢？
2.这痕迹缓慢地发生偏转，难道是摆的方向在改变吗？
3.既然前面已经知道摆摆动时能保持摆动方向一致。那么是谁在偏转呢？想一想：物体旋转 痕迹偏转 傅科摆实验
1851年法国科学家傅科他制作了一个巨大的摆。摆长有67米，锤重28公斤，他又在摆下面的圆形地砖上撒上厚厚的一层沙子。当他把摆摆动起来后，摆尖一次又一次地在沙层上划出了痕迹，当他仔细看沙层上留下的痕迹时，却发现了一个奇怪的现象……傅科摆1.傅科摆和我们的摆相比它特殊在什么地方？
2.傅科在实验中发现了什么现象？
3.他认为是什么原因造成这种现象的？想一想：傅科摆证明地球在自转 北京天文馆内的傅科摆 生活中还有哪些现象
也可以证明地球在自转呢？ 昼夜交替现象北极上空看地球逆时针方向自转南极上空看地球顺时针方向自转 阅读书本92页资料库中的《地球自转会产生哪些突出现象》1.水平运动物体方向会发生偏移。
2.北半球往右偏，南半球往左偏。
3.河两岸会有不同程度的冲刷。
北半球上从北往南流动的河流右岸冲刷比左岸更严重，而在南半球偏离的方向就刚好相反。1.地球不动，太阳绕着地球转。2.太阳不动，地球围着太阳转,但地球本身不自转。3.地球在自转。 4.地球围着太阳转，同时自转。 能产生昼夜交替现象的猜测：……休息一会
