《证明地球在自转》教学设计.doc

教科版五年级下册第四单元第三课证明地球在自转教学设计【教材分析】证明地球在自转选自教科版五下科学第四单元地球的运动的第三课，在本单元中具有承上启下的作用，本课是在前几课建立的假说的基础上开展的验证，也为后面几课的学习奠定了基础。通过上单元的学习，学生已经对“摆的特点”有了了解，为本节课的学习奠定了良好的基础。教材让学生通过实验得出“摆具有保持摆动方向不变”的特点，从而理解“傅科摆”的原理，再搜集和分析资料证明地球在自转，最后对昼夜现象进行解释。但我认为“傅科摆”模拟实验的科学性尚有欠缺，实验效果并不十分理想。既然本课的课题是证明地球在自转，故我将教学内容作了调整，缩小了“傅科摆”模拟实验的比例和时间，加大了证明地球自转的其他证据的交流。因此，本课的教学重点是摆的特点以及分析和获取地球在自转的证据，难点则是傅科摆的原理。【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这一科学现象。但让学生说一说地球自转的证据，是非常困难的。但是学生对于探究该方面的问题是充满兴趣和探究欲的，这是开展本课非常重要的内在诉求。此外，本课的学习需要学生具有逻辑思维能力和分析、获取信息的能力，而五年级的学生在这方面是较为不足的。因此，本节课我将利用学生已有认知基础组织教学，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发生思维的冲突，不断经历产生问题解决问题又产生新问题的过程，从而培养学生分析问题、获取知识的能力。【教学目标】1、科学概念：(1)知道摆具有保持摆动方向不变的特点。(2)知道可以根据“傅科摆”摆动后，地面的刻度盘与摆的摆动方向发生偏离的现象来证明地球在自转。2、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）通过提供模拟实验和阅读资料，分析和获取证明地球在自转的证明。3、情感态度价值观：（1）知道地球的自转直接观察到有困难，但可以通过实验证实。体会到所学的知识可以解释生活中的一些现象。（2）了解人类不断寻求证据认识地球自转的过程，感受追求事物本真的探索精神。【教学重难点】（一） 重点：1、摆的特点。2、分析和获取地球在自转的证据。（二）难点：傅科摆的原理。【教学准备】教师准备：单摆一个，支架一个，圆盘一个，有关“傅科摆”的资料、地球在自转的证据资料。学生准备：搜集可以证明地球在自转的资料。【教学过程】教学环节教学设计设计意图一、趣味游戏，导入新课（5分钟） 利用白板绘制一个圆，圆上分布有A、B两点（A、B两点的连线过圆心）。游戏一：请一位学生在A、B之间来回一次画成一条直线，并请学生谈谈画成直线的要求。游戏二：请一位学生闭上在A、B之间来回二次画出一条直线。（在学生第一个来回之后，教师转动圆。）交流为什么该同学没有画成直线？（预设：圆被教师转动了，这位同学没有保持好方向。） 得出结论：要想画成直线，需要保持方向不变、且不能转动圆。（板书：保持方向不变，不能转动圆。作为副板书） 借助这个有趣的游戏导入新课，充分激发学生的学习兴趣，同时该游戏得出的结论为之后证明地球在自转作了认知铺垫，起到了很好的过渡作用。二、摆的特点（15分钟）（一）提出假设1、出示一个圆盘、一个摆。设问：如果我把一个这样的圆盘放在这个摆下面，摆摆动后留下了这么一条线，说明了什么？（预设：说明摆摆动的方向没有发生变化，是保持一致的；圆盘没有被转动。）2、出示第二个圆盘，设问：如果这个圆盘留下了这么多条线，又说明了什么呢？（预设：摆摆动的方向变了，圆盘被移动了）（二）探究实验1、出示实验器材：一个画有“十”字（四个数字标明“1”、“2”、“3”、“4”）的圆盘、一个铁架台和摆。2、探究任务：在未转动底盘、缓慢而平稳地将底盘和摆架转动90、180和360，观察摆摆动的方向？并大致画出摆在底盘上留下的痕迹。3、学生预测。4、温馨提示：使摆静止并让摆锤对准圆盘中心；以正对黑板的方向为“前”，朝着黑板摆动为前后摆动，朝着窗户摆动为左右摆动。让摆来回摆动起来（前后或左右摆动），幅度不要太大；缓慢而平稳地转动圆盘。在我们的圆盘正中心有一个小“十”字，可以借助它来帮助我们掌握转动的度数。注意观察摆摆动的方向，并及时记录。（见记录表一、二）5、学生实验并交流：摆摆动方向有什么特点？ 底盘上的留下的痕迹有什么特点？为什么会出现这样的痕迹？6、结论：摆的实验很多科学家已经做过，如果我们排除风向、空气阻力等因素的影响，摆在摆动时具有摆动方向不变的特点。底盘的转动使得底盘留下了多条痕迹。在学生了解了摆的基本特点之后，我让学生思考和讨论这个问题，将有助于在后一环节中，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。三、傅科摆（35分钟）1、承接：如果有那么一个摆，在摆的下面是我们的地球，请你猜错会有什么发现？这个发现说明了什么？2、教师介绍傅科摆。强调“傅科摆”是证明地球在自转的有力证据。通过前面的趣味游戏和实验，学生能够对猜测作出解释，有助于引出和解释傅科摆。四、探究地球自转的证据（15分钟）1、“傅科摆”是古人证明地球自转的方法，现代人类发射了航天飞机，通过航天飞机拍摄的照片证明地球自转（观看一段视频）2、提问：你还知道哪些证据可以证明地球在自转吗？3、学生交流。4、仔细阅读，获取信息：两人合作阅读相关资料，提取可以证明地球在自转的证据。（资料中包括“昼夜交替现象说明地球自转”，旨在让学生明白地球自转会引起昼夜交替现象，从而对昼夜交替现象的解释进行处理和修正。）5、全班交流。1、通过介绍古代和现代证明地球自转的方法，学生能够意识到人类对地球的认识、证明地球自转的方法是不断发展的。2、培养学生分析资料、获取信息的能力。3、当学生掌握了一定的知识之后，对前面的概念或印象进行回顾有助于学生思维的发展与认知水平的提升。五、总结 今天这节课，我们用了多种方法证明了地球在自转，地球的自转可以引起地球上的昼夜交替现象，所以现在，有关昼夜交替现象的解释，我们可以排除地球不不动的假说。那么，地球自转的方向是怎样的呢？下节课进行探讨。学生带着疑问离开教室，为下节课的学习做好铺垫。【板书设计】主板书区副板书区1、牙签法4.3 证明地球在自转2、炮弹法摆具有保持方向不变的特点3、深井测量法傅科摆 地球自转保持方向不变不转动圆【相关表单】（课堂教学中使用的记录表、资料卡等。）（一）记录表一：摆的方向的记录 第（ ）组圆盘和支架转动情况摆摆动的方向（前后或左右摆动）第一次第二次未转动时转动90度时转动180度时转动360度时我们的结论是（二）记录表二：请在图中画出摆在底盘留下的痕迹：ABCD（三）地球在自转的证据：1、航天飞机上拍摄的照片2、牙签法：先用一只脸盆装满水，放在水平且不易振动的地方，待水静止后，轻轻放下一根木质细牙签，并在牙签的一端做一个记号，记住牙签的位置，过几个小时后(最好在10个小时以上)，再去看时你就会发现，牙签已经转动了一定角度，看起来好像是牙签在转动，其实它并没有转动，而是地球在转动.在北半球，牙签作顺时针转动，因为地球自转在北半球看起来是逆时针方向的.南半球则与北半球相反.3、河流偏移：在地球自转的影响下，地球上水平运动的物体，无论朝哪个方向运动，都会发生偏向。在北半球，河流总是右岸容易被冲蚀。4、水槽放水的漩涡：放满一浴缸水，然后拔掉塞子，如果地球不自转，水将无法形成旋涡，所以这个实验在赤道上做，就会看到水不产生旋涡。在我们北半球，水流入水槽中，都是朝顺时针方向旋转，沙子漏下也是朝顺时针方向旋转。5、深井测量法：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，自高处下落的物体，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：自井口中心下落的物体，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。此外，高空自由落体落点偏东可以证明。正常情况下，自由落体应落到正下方，但高空物体随地球自转的线速度大于地面物体，因此落点要偏东。例如：从很高的塔上自由落下一个铁球，发现它下落的方向总是要偏东一些。原因是物体在高塔上时，已经具有一个随地球自转而向东移动的速度，由于高塔上比地面距离地球转轴远，这个速度比地面随地球旋转而向东移动的速度大一些。6、炮弹法：由于地球是一个高速自转的球体，不同纬度的地方，自转的线速度快慢不一样，赤道上自转的线速度最大，两极自转的线速度最小，两个极点上线速度为零。因此使得地球上的物体在做南北方向的水平运动时会发生偏转。北半球向右偏转，南半球向左偏转。比如，在北半球，如果沿经线的方向往南发射炮弹，在飞行较长一段距离后，炮弹会发生右偏离现象。地球时刻不停地自转，地面上水平运动的物体，必然相对地发生持续的右偏(北半球)或左偏(南半球)。根据这种现象，人们分析射出的炮弹运动的方向，就能证明地球在自转。7、 昼夜交替说明地球自转：面对太阳的时候，是白天；转到背面就是黑夜。昼夜交替，说明地球不停地转动。【理念体现】小学科学重在培养学生良好的科学素养，核心任务是教会学生科学探究的方法。因而本节课我通过学生自主实验探寻摆的特点，从而揭秘地球自转的秘密，又通过资料的阅读和分析、信息的提取，证明地球在自转，从而能培养学生分析资料、获取信息的能力。最后，利用地球在自转的事实排除前面有关昼夜交替现象提出的不恰当的假说，从而培养学生学会运用已有知识解释和排除一些不恰当的猜测。科学课程标准明确指出，教师需要引导儿童主动探究，亲历科学探究的过程，将有利于保护儿童的好奇心和激发儿童学习科学的主动性。学生的好奇心有助于激发学生探究的欲望。通过趣味游戏导入，既能充分调动学生的好奇心和求知欲，又为后面理解“傅