4.3证明地球在自转 说课 教案

证明地球在自转
尊敬的各位领导老师：
大家好！
我今天呈现展示的内容是教科版科学五年级下册第四单元《地球的运动》第3课《证明地球在自转》。
一、教材分析
《地球的运动》，对学生来说是很抽象的，严格地说，地球的运动是多种运动的复合。即便是公转，也不是简单地绕太阳作椭圆运动。本单元让学生重演人类对地球运动的探究过程，基于可观察到的现象和事实，运用相对运动、参照物、模拟再现等原理和方法进行推理、论证，最终认识地球是如何运动的。这一过程，需要学生多角度地、持续地收集地球运动的证据，并对证据进行批判性的逻辑加工，这需要一定的空间想象力，对学生的探究能力是一个比较全面的挑战。
所幸，本单元只研究与人类关系最密切的两种运动：地球的自转与公转。而这节课主要是探究地球的自转，教材安排先让学生探究
“摆具有保持摆动方向不变的特点”，从而为理解“傅科摆”原理，奠定了良好的基础。然后出示傅科摆资料，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。观察者让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。最后，教材建议学生对第一节可出现的昼夜现象的解释进行处理和修正。
基于以上理解，我认为本节课重点是探究摆具有摆动方向不变的特点，并从摆的这个特点推理认识到地球在自转。难点就是理解傅科摆可以证明地球自转。
二、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。由于五年级的学生形象思维占主导，抽象思维比较薄弱。怎样让学生在有限的时间内理解“傅科摆”原理，怎样让学生从摆的摆动方向不变性推理认识到地球在自转有一定难度。
所以我利用学生这些认知基础展开教学活动，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——又解决新问题。从而达到进行持续的长时间观察和探究活动。
三、教学目标
根据教材编排意图，结合学生的记忆特点等实际情况，我特制订了如下的教学目标：
科学概念：
1、地球在自转，自转的方向是自西向东。地球自转导致了昼夜交替现象的产生。
2、摆具有摆动方向保持不变的特点。利用“摆保持摆动方向不变的特点”，理解“傅科摆”如何证明地球在自转。
科学探究：让学生模拟傅科摆实验，理解傅科是如何向世人直接证明地球在自转的。
情感态度价值观：
在研究活动过程中，培养学生的实证意识，使他们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。
为了更好地达成以上目标，使学生的自主探究活动顺利进行，我为每组学生准备：自制简易“傅科摆”；以及有关地球自转方面“同步”卫星发射回来的视频资料、“傅科摆”证明地球在自转，如何用简易自制“傅科摆”见证地球自转等视频和间接证明地球在自转的资料。
四、教法与学法
在本课教学中，我主要采用“探究——研讨——验证”的教学方法组织课堂教学，让学生进行观察、研讨、推测假设、验证，以进一步探究地球自转产生的原因。从而让学生学到探究科学规律的本领。
同时在教学中，我组织学生综合运用观察法、小组合作等学习方法，指导学生通过“假设——实验——得出结论”的途径对地球的自转进行解释，充分发挥学生的自主性，使学生通过自主探究实验，获取新知识，培养新技能。
五、教学过程
为了更好的体现我的设计理念，我将本课教学划分如下五个环节：
（一）了解地球自转知识
（二）认识摆以及摆摆动方向特点
（三）了解傅科摆的原理
（四）用自制“傅科摆”见证地球在自转
（五）解释相对运动
（一）激趣引入，了解地球自转知识
1、以探究我们生活的地球引入，激发学生探究的欲望。虽然孩子们对我们生活的地球有一定了解，但不够深入，所以我在给孩子们机会交流分享他们所获知到的地球知识后播放人造宇宙卫星发射回来的地球自转视频，直入主题。让他们更加清楚明白地球在自转，地球自转导致的现象和自转方向，肯定补充孩子们对地球的自转认知知识。由于我们现在能通过人造地球卫星看见地球的自转，但古代人们是怎样证明地球在自转？继而紧接着由地球自转引出一直致力于探究我们地球自转的重要科学家：哥白尼、傅科。但哥白尼提出的“日心说”，虽然证明地球在自转，可人们一开始就对这一观点表示怀疑，因为当时没有人能观察到地球在自转。所以引出傅科用实验证明地球在自转的介绍，而且当时傅科摆让人们亲眼目睹地球自转现象，得到世界所公认。最后引到后续教学环节——“摆的特点”研究。
这样的好奇心有助于激发学生探究的欲望，让他们在对“像科学家那样进行科学探究”的期待中开始学习，使学生的思维处于一种积极的状态中。学生思维的参与，对理解傅科摆原理这一教学难点起着重要的作用。
（二）科学探究：认识摆以及摆摆动方向特点
紧接着，我出示简易自制“傅科摆”，问：我们研究过摆，摆有几部分组成？摆有什么特点？学生可能会说：摆的组成，摆有等时性、摆的快慢与摆长有关，摆的摆动幅度越来越小等特点。然后我直奔主题，通过演示实验让学生发现摆能前后左右来回摆动，并且还有个重要的特点，让孩子们一起来寻找。通过用课件和学生演示让学生知道探究摆重要特点：摆摆动方向不变的摆的特别之处和方法外还让孩子们心中有了疑惑：既然摆摆动方向不变，那傅科摆是怎样证明地球在自转的呢？进而再引出第三个教学环节：了解傅科摆的原理
（三）了解傅科摆的原理
小学科学重在培养学生良好的科学素养，因而在教学中注重引导学生探讨已熟知的知识的缘由，更能激发学生探究的欲望。深入实质的疑惑是科学探究的要旨，能激发学生更强烈的解惑潜能。在学生了解了摆的摆动方向特点之后，我让学生思考傅科摆怎样证明地球在自转这个问题，有助于在观看
“傅科摆”证明地球在自转这一环节中，学生理解傅科摆能作为地球自转的证据铺设了有力的基石。并能更好的答惑解疑。实践证明，通过观看“傅科摆”证明地球在自转视频后学生确实理解领悟了“傅科摆”作为证明地球在自转的科学原理。
（四）模拟实验：用自制简易“傅科摆”见证地球在自转
这个环节分成两个步骤来完成：
1、我自行录制一个用简易“傅科摆”见证地球在自转的视频让学生观看，了解实验方法以及要点。
2、让学生分组展开见证实验并完成分享交流。
在学生汇报完观察发现后，我接着让学生想象并思考：假设我们实验中的简易“傅科摆”圆底盘就是缩小的地球表面，那圆底盘没动，我们看到的现象说明了什么？引发师生思考，进而诠释了“傅科摆”证明地球在自转的原理。让孩子们彻底弄明白了为什么“傅科摆”能够作为证明地球在自转的有力证据以及能被世界所公认的原因所在。
学习中对历史事件和现象的理解有助于学生思维能力的提升。我们判断一个探究活动是否成功，关键要看它能够在多大程度上促使学生不断地去思考，去判断，去推理，去验证。基于这个道理，我让学生在观看了解了“傅科摆”证明地球在自转的视频后，进行探讨，看似非常简单的科学教学活动，其实是试图将学生对傅科摆原理的理解更深入一步，最大程度地促进学生的发展，引发学生思维的火花，生成更多的有价值的教学元素。通过用简易自制“傅科摆”见证地球在自转的现象，有效突破本课教学难点，达成教学宗旨。
（五）拓展延伸：解释相对运动
本部分的内容主要是在针对学生通过观看“傅科摆”证明地球在自转以及用自制简易“傅科摆”见证地球在自转的实验中均发现摆摆动方向发生偏转现象并且是顺时针偏转与人造宇宙卫星发射回来的地球自转视频中地球自转方向逆时针相反作一个科学合理地解释。对学生在两种不同方向的认知的基础上，对看到的现象进行分析和诠释，让学生明白其中蕴含的科学道理，提升学生的科学认知。
这一活动希望学生继续对前面实验中看到的现象进行解释处理。培养学生的科学实证探究素养习惯。当学生掌握了一定的知识之后，对前面的概念或现象进行回顾有助于学生思维的发展与认知水平的提升。通过本课的学习，学生对观看“傅科摆”证明地球在自转以及用自制简易“傅科摆”见证地球在自转的实验中均发现摆摆动方向发生偏转现象并且是顺时针偏转的现象解释更加清楚明白，思维发展到了一定的水平。
最后，为学生提供课本中间接证明在自转的知识，让学生阅览交流，加深对地球自转知识的了解，进而再次培养学生交流的习惯，提升学生学习自信力。