证明地球在自转

1、证明地球在自转一、科学教育理论指导证明地球在自转是小学科学（教科版）五年级下册第四单元的第三课。人们在长期的观察中，已经发现了一些可以说明地球在自转的论据：1、天体的周日视运动（太阳、月亮和星星每天东升西落的现象。）这种现象可以用地球自转来解释，但也可以用地心说的观点天穹围地转来说明（当然以现在的证据来看是错误的）。2、地球上水平直线运动的物体，会发生偏向现象，在北半球向右偏，在南半球向左偏。这些现象都是地球自转的结果。但这种现象，学生是较难观察到的。本课选取了“傅科摆”作为地球自转的实证。傅科摆摆动以后，除受重力外，没有受到其他力的作用，用于惯性，摆摆动方向是不变的。当观察者推动静止的摆锤沿

2、子午线做南北方向的摆动，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。二、地球与宇宙领域教学内容与教学方法梳理地球的运动，对学生来说是很抽象的，严格的说，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。本单元只研究与人类关系最密切的两种运动：地球的自转与公转。通过上单元的学习研究，学生已经对“摆的特点”有了了解，从而为理解“傅科摆”的原理，搜集和分析更多地球自转的证据，奠定了良好的基础。傅科摆摆动以后，除受重力外，没有受到其他力的作用，用于惯性，摆摆动方向是不变的。当观察者推动静止的摆锤沿子午线做南北方向的摆动，经过一段时间以后，就会看到摆

3、动方向与子午线方向发生了偏转，从而证明地球在自转。三、学情分析小学科学课程是一门以培养学生科学素质为宗旨的核心课程，早期的科学教育现象的好奇心和求知欲，提高学生运用科学将对一个人科学素质的形成具有决定性作用。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。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。四：教学目标：1、科学概念（1）傅科摆具有保持摆动方向不变的特点。（2）“傅科摆”摆动后

4、，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。 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。3、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。（3）能感受到科学家不怕困难，勇敢探索的科学精神。五：教学重、难点：教学重点：摆摆动时保持方向一致性，理解傅科摆可以证明地球自转。教学难点：傅科摆的原理六：教学准备：小组准备：木架、圆盘、摆、实验记录单教师准备：课件、傅科摆模拟用具、纸圆盘、沙盘、球体、教学视频和课件

5、七：教学过程：一、理解摆的特点：以学生在圆盘上过圆心画直线引出傅科摆。（1）出示摆：同学们，看今天老师为大家带来了什么？它是由铁架台、摆绳和摆锤组成。今天我们就和大家一起来研究摆。看看摆道理有什么特点？（2）教师试摆，说说现在摆摆动的方向（现在我让这个摆摆动起来，谁能描述一下现在摆摆动的方向是怎么样的？（前后方向）（3）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？（4）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、组长让傅科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

6、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、实验结束，小组讨论实验发现，并填写实验记录单。（5）学生实验并记录，教师巡回指导（6）汇报交流，板书小结：傅科摆具有保持摆动方向不变的特点。二、了解摆在旋转的物体上留下的痕迹变化，为理解地球自转铺垫。（1）谈话转入：刚才通过大家的努力老师知道了摆的特点，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

7、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）教师操作，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？（物体在旋转）板书：物体旋转痕迹偏转；痕迹偏转物体旋转三、了解傅科摆实验，理解傅科摆可以证明地球自转。1、了解傅科摆实验（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：他制作了一个巨大的摆。摆长有六十七米，摆锤重二十八公斤。他又在摆下面的圆形地砖上撒上厚厚的一层沙子。他把摆摆

8、动起来后。傅科摆尖一次又一次地在沙层上划出了痕迹。但是他在仔细研究摆的痕迹时候却发现了一个奇怪的现象，是什么现象呢？让我们一起来看一下（2）（播放傅科摆视频）师述：当时傅科百思不得其解，为什么地面沙子上的痕迹会出现偏转的现象呢？是什么原因造成的呢？同学们你能解释吗 ？（3）小组讨论原因,投影出示提示：提示1：请结合我们刚才做过的2个实验，再想想原因提示2：这痕迹缓慢的旋转，说明了摆的方向在发生改变? 提示3：既然傅科摆能保持摆动方向一致，那么是谁在发生偏转呢？（4）全班交流，猜测原因。（视频验证）（5）总结：傅科摆证明了地球在自转（板书：傅科摆证明地球在自转）四、课堂延伸，拓展科学概念。1、出

9、示篮球，傅科摆已经证明地球在自转，那它又是怎么转的呢？2、请同学上来演示。3、延伸：地球到底是怎么转动的，我们下一节课要继续进行研究。设计意图：这节课我们解决的是证明地球自转的问题，至于怎么进行自转运动的则是下一节课的内容，这一环节中通过让学生用篮球上来模拟地球自转，激发学生进行深入探究的兴趣，以体现课标理念：不要把上下课铃声当做教学的起点和终点。八 、教学评价设计在学生的心中有一些较为肤浅的关于地球自转的科学前概念，通过这一单元前几课对哥白尼学说和其他天体运动知识的了解，学生对地球自转这种现象已经有了一定的了解。但是这种了解其实是单纯的，学生们并没有经过自己的探究，获得的只是一个直观的结果。

10、地球自转还没有直接证据出现，因此我们并不能枉下结论，这部分内容是人类历史上首次通过实验演示给出了地球自转的直接证据，是人类认识地球运动的重要转折点，对于学生的科学思维养成和科学史教育都有重要的意义。 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。3、傅科摆具有摆动方向不变的特点理解傅科摆可以证明地球自转。4、能感受到科学家不怕困难，勇敢探索的科学精神。九 、 设计特色简述小学科学课程是一门以培养学生科学素质为宗旨的核心课程，早期的科学教育将对一个人科学素质的形成具有决定性作用。因此，为了发展学生对地球和宇宙现象的好奇心和求知欲，提高学生运用科学知识和技能来认识周围世界的能力，我对教材内容进行了适当的调整，安排了“摆的特点研究”、“理解傅科摆的原理”、“对昼夜现象的再次解释”和“制作信息卡”等四个主要活动内容。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