4.3证明地球在自转 教案

《证明地球在自转》教学设计
【教材分析】? ? 《证明地球在自转》是教科版小学科学五年级下册第四单元《地球的运动》中的第三课课。本课的教学内容主要分为五部分：“摆的特点研究”、“傅科的发现”、“证明地球在自转”、“对昼夜现象的再次解释”和“课外延伸”，让学生经历用傅科摆证明地球在自转的整个过程，对昼夜现象进行再次解释等一系列科学研究过程。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。【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。如果让学生说一说地球自转或公转的证据，那就太少了。通过前概念检测，我了解到学生对地球自转有一定的认知，但普通存在着一些真实、朴素但错误的观点，如：1.太阳沉到地下去了，黑夜就来临了，南北半球的昼夜相反(这是对地球在自转和公转中的姿态不了解)。2.昼夜现象与月球有关，因为天黑了月亮就出现。(这是简单地把两个现象相联) 3.地球自转的方向可能是从西向东(这是对地球自转方向的不确定)。4.地球可能是在运动，但我们感觉不到(这是不知如何寻找参照物的表现)。? ? 本节课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，让他们在探究活动过程中不断产生问题——解决问题——又产生新问题。从而达到进行持续的长时间观察和研究活动。【教学目标】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。3.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。4.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。5.懂得地球自转是需要实证的。6.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】重点：利用模拟实验探究摆的方向不变的特点。难点：理解利用傅科摆证明地球在自转。【教学准备】教师：课件。学生：记录单、摆、底盘。【教学过程】
时间分配
教学设计
设计意图
2分钟
一、复习导入师：上节课中我们认识了哪两位科学历史上的伟大的人物？他们分别提出了哪两种学说？主要的不同点是什么？（地球是静止还是运动）师：当时人们相信地球在运动吗？人们在地球上感受不到地球的自转，当时科技又不够发达，人们无法从太空中观察地球。人们无法证明地球在自转（板书：证明地球在自转）。
通过复习回顾，使学生对人类认识地球运动的历史有系统认识。揭示本课研究主题。
15分钟
二、研究摆的规律? 师：后来在历史的长河中又出现了一位了不起的人——法国物理学家傅科（板书：傅科）。1851年（板书：1851年），傅科正在家中研究“摆”，我们来看看它有什么规律。介绍器材：安装了底盘的摆。底盘不动：选择一个方向（1——3或者2——4）使摆摆动起来（照片），观察摆的方向是否发生变化（ppt出示记录单前两行）。底盘转动：转动底盘（注意不要让摆停下了）1→2→3→4→1，转动一圈，观察底盘转到各个位置后摆的方向是否发生变化（ppt出示记录单后面部分）。注意：（1）摆动幅度小一些，摆球不要超出底盘内圈。（2）缓慢平稳地转动底盘。（3）摆开始摆动后就不要再触碰摆了。（4）完成研究后将摆放回原处。学生活动，教师巡视。投影汇报研究结果。板书：底盘转动，摆的方向基本不变。
以探究活动的形式，亲身经历傅科的发现过程，认识傅科摆的摆动规律，使学生更直观地体验摆的规律，更积极主动去地研究摆的规律。
3分钟
三、傅科的发现师：当年傅科正是发现了摆在摆动过程中方向基本不变。科学家的想法总是让人捉摸不透，有一天，他将摆挂在房顶横梁上观察摆的运动，他发现了一个奇怪的现象。我们也来看一下。视频：傅科的发现。板书：摆的方向发生改变。
通过观看实际拍摄的视频，让学生亲眼看到“傅科的发现”。
15分钟
四、证明地球在自转师：同学们有什么疑问？我们刚才已经通过实验证明了摆在摆动过程中方向是不变的，怎么现在又看到摆的方向发生偏转了呢？你们知道原因吗？我们来看一个生活中常见的现象。视频：车窗外的景物。师：你们看到了什么？景物在运动，车子是不动的，这时人是在车上观察。实际上景物在运动吗？车子呢？人要在哪里观察？车子和景物是否运动，主要跟观察角度有关。板书：???景?????车????????人??看到：?动????不动????车上观察??实际：不动????动?????车外观察观察角度不同师：我们来回忆刚才的关于摆的视频，我们看到了什么现象？底盘也就是地球动不动？人在哪里观察？实际上，摆的方向变不变？（我们已经通过实验证实摆的方向不变），我们是在哪里观察证明摆的方向是不变的？那么实际上是谁在运动？板书：??摆????地球?????????人看到：?偏转???不转????在地球上观察实际上：?不转???自转????在地球外观察傅科利用“傅科摆”证明了地球在自转。（板书：摆）师：后来，傅科将他的发现向人们公布，他将一个摆长为60余米、重27千克的铁球摆锤吊挂在一个高高的圆顶大厦里，并且在摆下的地面上画上一个刻度盘，摆摆动起来，随着时间一分一秒地流逝，人们惊奇地看到：刻度盘所指示的方向与摆摆动的方向悄悄地发生着“偏转”。由于摆能保持摆动方向不变，所以这恰好证明了地球在旋转。人们终于亲眼看到了地球在自转。
通过对“车窗外的景物”视频分析，认识到观察角度不同，观察到的运动情况也有所不同。为本课难点突破做好铺垫。利用“车窗外的景物”视频中的角色与模拟实验中的角色进行对比分析，帮助学生理解用实验证明地球的自转的方法，培养学生的科学思维能力
3分钟
五、再次梳理昼夜现象的假设我们再来看看第一节课中对昼夜现象出现的假设，哪些可以排除了？哪些增加了可能性？哪些还无法排除？
修正学生对昼夜交替现象的假设。
2分钟
六、课外延伸我们再来看一次傅科的发现视频，关注摆偏转的方向。课后思考地球自转的方向。
为下一课《谁先迎来黎明》做铺垫。
?【板书设计】傅科摆? 证明地球在自转在地球外观察：底盘转动，摆的方向基本不变。在地球上观察：地球自转，摆的方向发生改变。景???? 车??????? 人???????????? 摆?????? 地球????????? 人看到： 动??? 不动??? 车上观察???????? 偏转????? 不转???? 在地球上观察实际：不动??? 动??? ?车外观察???????? 不转????? 自转???? 在地球外观察观察角度不同