五年级下册科学教案-4.3 证明地球在自转 教科版

《证明地球在自转》教学设计
1、
科学教育理论指导
《小学科学课程标准》指出：小学科学课程是一门以培养学生科学素质为宗旨的义务教育阶段的核心课程。科学素质的形成是长期的，科学课程不仅要使学生获得重要的基本的科学概念并认识科学概念之间的联系，还要使学生获得科学探究的技能和方法，以及合作交往、语言表达的能力，更要使学生获得善于思考、勇于开拓、实事求是的科学态度。基于以上目标，本课教学将以生活中的科学为逻辑起点，采用科学探究为基本的学习方式，并充分利用教材、资料和教师演示使学生获得证据，引导学生进行分析、思考，提出自己的观点和看法并进行讨论，培养科学探究能力；激发学生对自然现象的好奇心和求知欲，培养他们愿意为探索自然的奥秘付出艰辛的探索和不懈的努力的实证精神；发展学生提出问题、做出假设、制定计划、收集证据、得出结论、表达和交流的能力。
2、
地球与宇宙领域教学内容与教学方法梳理
1.
教学内容
《证明地球在自转》是小学科学五年级下册第四单元《地球的运动》的第三课，是在学生经历了对“昼夜交替现象”的多种假设和了解了“人类认识地球及其运动的历史”后对地球运动的继续探究。教材安排学生通过亲身实证了解“摆具有保持摆动方向不变”的特点并由此理解“傅科摆”的原理，（傅科摆摆动以后，除受重力外，很少受到其他力的作用，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。）并通过搜集更多的证据对昼夜交替现象进行解释。
2．教学方法
科学课程要从学生的认知特点和生活经验出发，让他们在熟悉的生活情景中感受科学的重要性，了解科学与日常生活的密切关系，逐步学会分析和解决与科学有关的一些简单的实际问题。因此,本课以生活中的科学为逻辑起点,采用生活实例“坐车看树时是树动还是人动”让学生理解相对运动和参照物的基本概念，为后续了解傅科摆的原理打下基础。同时，结合“实验探究法”、“小组讨论合作法”、“查阅资料法”等教学方法。让学生经历观察——思考——讨论——假设——验证——合理解释的探究过程，培养收集、分析实验数据的能力和尊重事实的实证精神。在对傅科摆的简介中了解感受前人对科学探索的不懈努力，形成尊重知识但又不迷信教材、不迷信权威的正确科学态度。在查阅资料的过程中，既是学生自主学习的过程，能体会到科学探究的乐趣，也是对教材内容的一种补充。在对昼夜现象解释的过程中，学生意识到小组合作的重要性和对知识进行梳理归纳的必要性。最后，如何将自己的思考过程转化为对问题的合理解释，并将它用自己擅长的方式表达出来也是学生本课的收获。
3、
学情分析
1．教材理解方面：地球与宇宙领域的内容对于学生来说是比较抽象和难以理解的，但五年级的学生通过各种书籍、媒体和网络对这一方面的内容还是有一定了解的，特别是地球自转与地球围绕太阳公转等内容，但了解地并不深入。学生难以将它们与身边的现象联系起来，缺少证明自己观点的证据，难免会有些“心虚”。同时，也存在一些真实但错误的观点。
2．探究能力方面：五年级的学生在经历了接近三年的科学学习以后，已初步具有了观察思考、假设推论、收集证据、表达观点等独立探究能力和小组讨论、动手探究等合作能力及操作能力。但个体差异还比较明显，应针对不同层次提出不同的发展要求。
3．求知欲方面：地球与宇宙领域内容抽象、枯燥又遥不可及但是孩子们非常向往，因为它未知而神秘。
4、
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。
5、
教学重难点
教学重点：通过实验了解摆的特点。
教学难点：理解“傅科摆”的原理并对昼夜交替现象作出解释。
6、
教学准备
1.
课前了解学生对于地球自转相关知识的理解程度，并布置学生查阅资料，寻找地球在自转的证据。
2.
教具：摆，沙盘，“坐车时看车外树木”视频，“傅科摆”相关视频资料,“水池放水产生漩涡”视频。
3.
学具：每组一个单摆（包括支架，陶泥工作圆盘），实验记录表。
陶泥工作圆盘：转动平稳，有助于学生缓慢而平稳地转动支架。事先在圆盘上划好十字线，有助于学生观察未转动时摆的摆动方向和转动90度、180度、360度时摆的摆动方向。
7、
教学过程设计
（课前）常识切入，浅显易懂
1.同学们都坐过汽车吧，车辆行驶时，车外的树木怎么运动的？（播放视频）
生：向后运动
2.那事实上真的是树木在向后运动吗？
生：不是的，是车在向前运动。
生：我们在车上，和车一起前进，所以看树就是向后运动了。
一、活动一：探究摆的特点。
1．出示摆：同学们，老师给你们带来了一个摆，今天我们一起来研究摆在摆动时有什么特点？
师演示使摆摆动，提问：谁能描述一下现在这个摆的摆动方向？
2．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？
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.组长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。
3.一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，另一个组员和记录员要及时观察摆摆动的方向并及时记录。
5.汇报交流发现：结合记录单，提出问题：
当圆盘转动后，摆摆动方向变了吗？
6.小结:摆具有摆动的方向保持不变的特点。
二、活动二：摆在旋转物体留下的痕迹变化。
（1）谈话转入：同学们，通过刚才的活动我们了解了摆的特点，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。
（2）现在大家思考一下：
如果现在让摆摆动起来，那这个沙盘上会留下怎样的痕迹？（教师根据学生猜测把结果画在小黑板上）
如果让沙盘旋转起来呢，又会留下怎样的痕迹呢？（小组讨论并把猜测结果画在小黑板上）
（2）师操作请这位同学上台观察并验证猜测。
（3）师小结：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？
小结：（物体旋转—痕迹偏转；痕迹偏转—物体旋转）
三、运用资料，了解经典实验傅科摆。
1
.谈话：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
2.提供“傅科摆”作为地球自转资料的史实资料（视频介绍、文字图片）
组织研讨：
①傅科摆是怎么样一个摆，有什么特殊？
②摆动时的现象是怎样的？
③既然摆能保持摆动方向不变，那么是谁在发生偏转？
④现在你能解释为什么人们说亲眼看到了地球在自转了吗？
3.小结：傅科摆证明了地球在自转
四、寻找证据，归纳总结
1．除了傅科摆，生活中还有那些证据可以证明地球在自转？
资料或视频简介：
牙签法；
深井法
……
2．播放漩涡视频，你能对这一现象作出解释吗？
3．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？
八、设计特色简述
本课教学设计主要有以下几点特色：
1.
课前布置学生去寻找地球自转的证据既是学生自主学习的过程，能体会到科学探究的乐趣，也是对教材内容的一种补充。
2.
利用学生身边熟悉的事物为逻辑出发点，从学生的认知特点和生活经验出发，让他们在熟悉的生活情景中感受科学的重要性，了解科学与日常生活的密切关系，可以帮助学生更好地把“傅科摆”和地球自转联系起来。
3.
提供大量的视频文字资料并给学生充分的阅读或观看时间，科学探究是学生学习科学的重要方式，但不是唯一的方式。根据教学内容的不同，学生的学习方式可以是多样的。教学中要根据教学目标和内容采用不同的教学方式与策略，让学生将探究式的学习与其他方式的学习充分结合起来，以获得最佳的学习结果。
九、附:板书设计、学生记录单设计
证明地球在自转
摆——傅科摆——地球在自转
方向
方向
不变
变了
摆的方向的记录
第
小组
日期
月
日
底盘和摆架转动情况
摆摆动方向
未转动时
沿着横线
缓慢而平稳的转动90度后
缓慢而平稳的转动180度后
我们的发现是