五年级下册科学教案 第四单元 第3课 《证明地球在自转》 教科版

科目版本
小学科学教科版五年级下册
章节课名
第四单元 第3课 《证明地球在自转》
学习目标
科学概念
1.了解摆具有保持摆动方向不变的特点。
2.理解“傅科摆”摆动后，地面的刻度盘与摆的摆动方向发生偏移能够证明地球在自转。
过程与方法
1.通过观看摆摆动的视频，了解摆具有保持摆动方向不变的特点。
2.根据傅科的实验，理解人类是如何直接证明地球在自转的。
3.修正自己对于昼夜交替现象的解释。
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，但可以通过实验证实。
重难点
理解“傅科摆”摆动后，地面的刻度盘与摆的摆动方向发生偏移能够证明地球在自转
具体环节设计
教学环节
页码
内容
1.教师上课
1.情境导入
1.1
哥白尼在“日心说”中提出了“地球在自转”的观点，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，那前人是怎么证明地球在自转的呢？
1.2
首先，我们来观看一个视频，请同学们仔细观察，摆的摆动方向是否随着底盘的转动而改变？
1.3
我们发现虽然底盘在转动，但是摆一直是前后摆动，并没有跟随底盘一起转动。
这一现象说明摆具有保持摆动方向不变的特点。
2.探索新知
1.4
根据摆的这一特点，在1851年，也就是“日心说”发表300年后，法国物理学家傅科在巴黎万神庙用实验证实了地球在自转。
1.5
他是怎么证明的呢？请同学们先自己阅读书本。
1.6
我们再通过视频了解一下这个过程。
1.7
看完了书和视频，你认为傅科摆有哪些特点呢？
1.8
傅科摆的特点
1.长摆绳
2.重摆锤
3.刻有度数的圆盘
请同学们思考为什么傅科摆要这样设计呢？
1.9
摆线长，摆动的时间就长；摆锤重，可以防止气流等外力对实验的影响，从而提高实验的精度；刻有度数的圆盘能够方便人们看到摆的偏转。
1.10
为什么傅科摆发生偏转能证明地球在自转呢？
1.11
因为在没有外力的作用下，摆在摆动时能保持摆动方向不变。如果地球在转动，那么摆下方的地面将旋转，而悬在空中的摆具有保持原来摆动方向的趋势，对于观察者来说，摆的摆动方向将会相对于地面发生变化，所以傅科摆偏转能证明地球在自转。
1.12
“傅科摆”作为地球自转的有力证据，现已为世界所公认。我国北京天文馆的大厅就有一个“傅科摆”，一个金属球吊在高高的圆穹顶上，摆下面是一个有刻度的大圆盘。摆摆动时人们可以在刻度盘上读取旋转的度数。前去参观的人们都喜欢在这里停留一段时间，亲眼看看地球是怎样自转的。
1.13
而现在，随着科技越来越发达，我们已经能通过人造卫星观测到地球确实在自转。
1.14
学完了这节课，对于前面所学的关于昼夜交替现象的解释，同学们认为我们可以排除哪些？保留哪些？
1.15
3.回顾小结
1.16
通过这节课的学习，我们知道最早是由傅科用傅科摆证明了地球在自转，从而修正了我们对于昼夜交替现象的解释。
4.拓展应用
1.17
你还知道哪些证据能够证明地球在自转？地球自转又会产生哪些现象呢？
2.学生自学
1.跟我学
2.1
哥白尼认为地球在自传，可人们以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传。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？接下来，我们通过观看视频学习本节课的知识。
2.学生练习
2.2
判断题
（1）哥白尼提出地球在自转的观点后，人们立即接受了这个观点。（ ）
（2）摆具有保持摆动方向不变的特点。（ ）
（3）日心说发表300年后，人们用实验证实了地球在自转。（ ）
（4）随着时间的推移，傅科摆的摆动方向会偏离刻度盘的指示方向。（ ）
（5）傅科摆作为地球自转的有力证据，已被世界公认。（ ）
2.3
参考答案
（1）哥白尼提出地球在自转的观点后，人们立即接受了这个观点。（ × ）
（2）摆具有保持摆动方向不变的特点。（ √ ）
（3）日心说发表300年后，人们用实验证实了地球在自转。（ √ ）
（4）随着时间的推移，傅科摆的摆动方向会偏离刻度盘的指示方向。（ √ ）
（5）傅科摆作为地球自转的有力证据，已被世界公认。（ √ ）
3.拓展资源
1.教学设计
3.1
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2.常见问题
3.2
（1）还有那些证据能证明地球在自转？
探井测量法。地球时刻不停地自转，那么，由于自转速度随高度的增加而增大，自高处下降的物体，在下落过程中，必然具有较高的向东的自转速度，因而必然坠落在偏东的地点为了证实这一点，有人曾在很深的矿井中进行实验。实验结果是自井口中心下落物体，总在一定的深度同矿井东壁相撞。这从另一侧面证实了地球的自转。
（2）为什么要让学生思考傅科摆的设计？
让学生知道摆线长，摆动的时间就长，方便人们观察到现象；摆锤重，可以增加物体的惯性，还能防止气流等外力对实验的影响；刻度盘的设计能让人们直观的看到摆的偏转。让学生思考这个问题主要是培养学生在设计实验时要注意提高实验的准确性和可操作性。