五年级下册科学素材第三单元《摆的研究》、第四单元《证明地球在自转》创新实验设计教科版

1、摆的组合创新实验一、使用教材： 小学科学，教育科学出版社五年级下册第三单元摆的研究、第四单元证明地球在自转二、实验器材：自制摆 摆的组合创新实验装置（如图）三、实验创新要点：1、改变相同时间内测次数为相同次数测量时间，科学性、准确性更高。2、改人工放摆为电子放摆，提高数据的准确性。3、两个摆的同步运行，学生直观观察加上精确数据，效果更好。4、摆动在中心转盘的中心轴上，方向更稳定。5、直观地呈现傅科摆的原理及发现过程，突破了教学难点。四、实验设计思路：（一）、摆的研究1、教学目标：认识摆的快慢与摆幅大小 、摆锤轻重无关，与摆绳长短有关系， 摆绳越长，摆动就越慢；摆绳越短， 摆动就越快。2、原实验

2、不足：、学生不容易固定摆；、摆绳长短不易调整；、更换螺母的方法调节摆锤轻重不严谨；、一 个学生放摆，一个学生记时，由于学生放摆的时候存在不规范、不同步等，导致实验数据误差较大。、教材设计为测量 15秒内摆动次数，但常出现规定时间到了，摆没有正好完成一个来回的摆动周期，最后 这次怎么样记录常引发争论。3、实验改进：、创新，改规定的时间测量次数为规定次数测量时间；、装置上方的支架钻孔与插销配合可以轻 松地固定摆绳和调整摆绳的长短；、底座的电磁电可以实现人工放摆为电子放摆；、与电磁铁相联的第1页同步记时器可以同步记录下摆摆动的时间。（二）、证明地球在自转1 、教学目标：、认识摆具有摆动方向保持不变的

3、特点；、再现“傅科”摆的发现过程；、用“傅科”摆来证明地球自转。2 、原实验不足：、摆具有摆动方向保持不变的特点：教材设计的摆不在转动的中心轴上，受离心力作用，摆动的方向会发生偏转；、再现“傅科”摆的发现过程，用“傅科”摆来证明地球自转：只是用文字、图片来说明，学生理解是很困难的。3 、实验改进：、在支架的正中钻孔，放下摆线，转盘下加装电机，电机带动转盘。转动中心轴与摆重合，克服了 离心力的影响。、底盘上放上沙盘，摆的下方固定有钢针， 转动底盘，钢针在沙上划出痕迹， 再现傅科摆发现过程。、无线摄像头所在的不同位置来观察摆摆动的情况，引导学生认识地球的自转。五、实验教学过程：（一）、摆的研究、摆

4、幅大小与摆动快慢关系：相同条件：摆绳长度，摆锤重量；不同条件：押角的大小。调节升降装置，得到一个稍大的摆角，一个稍小的摆角，点击触发开关，两个摆同时摆动，记时器同步记时，学生通过直观观察、记录数据、分析数据，得出摆动的快慢与摆动的幅度大小无关的结论。摆幅大小与摆动快慢关系记录表（摆动15次用的时间）相同条件：摆长长度相同，摆锤重量小角度大角度实验结论%L、次秒秒第二次秒秒第三次秒秒、摆锤重量与摆动快慢关系相同条件：摆角大小 ，摆绳长度；不同条件：摆锤重量。装上轻摆锤的摆（摆锤削掉一部分的金属，重量减轻了），点击开关，摆动与记时同步工作，学生直观观察、记录数据、分析数据，得出摆动的快慢与摆锤的轻

5、重无关的结论。摆锤重量与摆动快慢关系记录表（摆动15次用的时间）相同条件：摆幅相同，摆绳长度轻摆锤重摆锤实验结论A次秒秒第二次秒秒第三次秒秒、摆长长短与摆动快慢关系相同条件：摆幅相同，摆锤重量；不同条件：摆绳长度先做一倍摆长的记录时间，再做二倍摆长的。点击开关，摆动与记时同步工作，学生直观观察、 记录数据、分析数据，得出摆摆动的快慢与摆长有关，摆长越长摆动越慢，摆长越短摆动越的 结论。摆长长短与摆动快慢关系记录表（摆动15次用的时间）相同条件：摆幅相同，摆锤重量原来摆长两陪摆长实验结论A次秒秒第二次秒秒第三次秒秒（二）、证明地球在自转1、打开摄像头与显示器相联，点击开关，摆自由摆动，在显示器上

6、看到，转盘转动后，摆的方向不 会发生变化。摆摆动方向的研究记录表转盘没有转动转盘转动后摆摆动的方向（相对摄像头：观祭者的位直）我们发现：2、在转盘上放上沙盘，放摆，摆自由摆动，在沙盘上留下一条直线，转动转盘后，看到沙上的划痕 发生了偏转，再现了傅科摆的发现过程。傅科摆的发现记录表转盘没有转动转盘转动后摆摆动在沙上留下痕迹我们发现：3、把摄像头放在转盘，转盘转动后发现摆动的方向变了，引导学生认识是观察者（摄像头）的位置 发生变化而造成看到摆动方向变化的，从而证明地球在自转。证明地球在自转转盘没有转动转盘转动后摆摆动的方向（相对摄像头：观祭者的位直）我们发现：六、实验效果评价：1、改变相同时间内测次数为相同次数测量时间，改人工放摆为电子放摆，克服离心力的影响，实验 科学性、准确性更高。2、插销与圆孔配合，方便操作，两个摆的同步运行，实验效率高。可