證明地球在自轉

1、證明地球在自轉一、科學教育理論指導證明地球在自轉是小學科學 （教科版）五年級下冊第四單元的第三 課。人們在長期的觀察中，已經發(fā)現(xiàn)了一些可以說明地球在自轉的論據(jù)：1、天體的周日視運動（太陽、月亮和星星每天東升西落的現(xiàn)象。）這種現(xiàn)象可以用地 球自轉來解釋， 但也可以用地心說的觀點天穹圍地轉來說明 （當然以現(xiàn)在的 證據(jù)來看是錯誤的）。 2、地球上水平直線運動的物體，會發(fā)生偏向現(xiàn)象，在北 半球向右偏，在南半球向左偏。這些現(xiàn)象都是地球自轉的結果。但這種現(xiàn)象，學 生是較難觀察到的。本課選取了“傅科擺”作為地球自轉的實證。 傅科擺擺動以后， 除受重力外， 沒有受到其他力的作用， 用于慣性， 擺擺動方向是不變

2、的。 當觀察者推動靜止的 擺錘沿子午線做南北方向的擺動， 經過一段時間以后， 就會看到擺動方向與子午 線方向發(fā)生了偏轉，從而證明地球在自轉。二、地球與宇宙領域教學內容與教學方法梳理地球的運動，對學生來說是很抽象的，嚴格的說，地球的運動是多種運 動的復合。即便是公轉， 也不是簡單地繞太陽作橢圓運動。 本單元只研究與人類 關系最密切的兩種運動： 地球的自轉與公轉。 通過上單元的學習研究， 學生已經 對“擺的特點”有了了解，從而為理解“傅科擺”的原理，搜集和分析更多地球 自轉的證據(jù)，奠定了良好的基礎。傅科擺擺動以后，除受重力外，沒有受到其他 力的作用， 用于慣性，擺擺動方向是不變的。 當觀察者推動靜

3、止的擺錘沿子午線 做南北方向的擺動， 經過一段時間以后， 就會看到擺動方向與子午線方向發(fā)生了 偏轉，從而證明地球在自轉。三、學情分析小學科學課程是一門以培養(yǎng)學生科學素質為宗旨的核心課程， 早期的科學教 育現(xiàn)象的好奇心和求知欲，提高學生運用科學將對一個人科學素質的形成具有決 定性作用。五年級的學生，通過電視、書籍和網(wǎng)絡，大多數(shù)都已經知道地球在自 轉并且圍繞太陽公轉這一科學現(xiàn)象。 但讓學生說一說地球自轉或公轉的證據(jù)， 那 就困難了。我將利用學生這些認知基礎組織教學， 從而激發(fā)學生對自轉現(xiàn)象的探 究興趣，讓他們在探究活動過程中不斷產生問題一一解決問題一一又產生新問 題。從而達到進行持續(xù)的長時間觀察和

4、研究活動。四：教學目標：1、科學概念（1）傅科擺具有保持擺動方向不變的特點。（2）“傅科擺”擺動后，地面的刻度盤會與擺的擺動方向發(fā)生偏移，這可 以證明地球在自轉。2、過程與方法（1）通過擺的實驗探究，了解擺的特點，并借此理解“傅科擺”的原理。（2）通過提供的有關“傅科擺”的資料，理解人類是如何直接證明地球在自轉的。3、情感態(tài)度價值觀（1）懂得地球自轉是需要實證的。（2）認識到地球的自轉雖無法直接觀察到，但通過實驗，仍可以證實。（3）能感受到科學家不怕困難，勇敢探索的科學精神。五：教學重、難點：教學重點：擺擺動時保持方向一致性，理解傅科擺可以證明地球自轉。教學難點：傅科擺的原理 六：教學準備:小

5、組準備：木架、圓盤、擺、實驗記錄單 教師準備：課件、傅科擺模擬用具、紙圓盤、沙盤、球體、教學視頻和課件七：教學過程：一、理解擺的特點：以學生在圓盤上過圓心畫直線引出傅科擺。（1）出示擺：同學們，看今天老師為大家?guī)砹耸裁矗克怯设F架臺、擺 繩和擺錘組成。今天我們就和大家一起來研究擺。看看擺道理有什么特點？（2）教師試擺，說說現(xiàn)在擺擺動的方向（現(xiàn)在我讓這個擺擺動起來，誰能描述一下現(xiàn)在擺擺動的方向是怎么樣的？ （前后方向）（3）猜測：如果在擺擺動的同時將底盤轉動 90度，它的擺動方向會發(fā)生變 化嗎？轉動180度、270度、360度呢？（4）指導學生實驗。（出示實驗提示并示范）實驗步驟：1、將轉盤平

6、放在桌面上，再將擺平穩(wěn)的放在轉盤上。2、組長讓傅科擺沿前后方向擺動起來，如果出現(xiàn)打轉現(xiàn)象立即重新開始。3、一個組員要平穩(wěn)而緩慢的轉動轉盤，注意保持速度均勻。4、當分別轉到90度和180度時，另一個組員和記錄員要及時觀察擺擺動的 方向并及時記錄。5、實驗結束，小組討論實驗發(fā)現(xiàn)，并填寫實驗記錄單。（5）學生實驗并記錄，教師巡回指導（6）匯報交流，板書小結：傅科擺具有保持擺動方向不變的特點。、了解擺在旋轉的物體上留下的痕跡變化，為理解地球自轉鋪墊（1）談話轉入：剛才通過大家的努力老師知道了擺的特點，現(xiàn)在老師也拿 來了一個轉盤也想來試試，不過而且在轉盤上還多了一個沙盤， 是為了能記錄下 擺擺動時留下的

7、痕跡。（2）現(xiàn)在大家思考一下：如果現(xiàn)在讓擺擺動起來，那這個沙盤上會留下怎樣的痕跡？（教師根據(jù)學生 猜測把結果畫在小黑板上）如果讓沙盤旋轉起來呢，又會留下怎樣的痕跡呢？（小組討論并把猜測結果 畫在小黑板上）（2）教師操作，請這位同學上臺觀察并驗證猜測。（3）師小結：看來擺在旋轉的物體上留下的痕跡也會發(fā)生偏轉。那么反過 來請同學們想一想，如果發(fā)現(xiàn)擺擺動時在一個物體上留下的痕跡在慢慢的發(fā)生偏 轉了，那能說明什么呢？（物體在旋轉）板書：物體旋轉一痕跡偏轉；痕跡偏轉一物體旋轉三、了解傅科擺實驗，理解傅科擺可以證明地球自轉。1、了解傅科擺實驗（1）談話：其實早在100多年前的法國就有一位叫傅科科學家就遇到

8、了這 樣的問題了：他制作了一個巨大的擺。擺長有六十七米，擺錘重二十八公斤。他 又在擺下面的圓形地磚上撒上厚厚的一層沙子。 他把擺擺動起來后。傅科擺尖一 次又一次地在沙層上劃出了痕跡。但是他在仔細研究擺的痕跡時候卻發(fā)現(xiàn)了一個 奇怪的現(xiàn)象，是什么現(xiàn)象呢？讓我們一起來看一下（2）（播放傅科擺視頻）師述：當時傅科百思不得其解，為什么地面沙子上的痕跡會出現(xiàn)偏轉的現(xiàn)象呢？是什么原因造成的呢？同學們你能解釋嗎？（3）小組討論原因，投影出示提示：提示1:請結合我們剛才做過的2個實驗，再想想原因提示2:這痕跡緩慢的旋轉，說明了擺的方向在發(fā)生改變 ？提示3:既然傅科擺能保持擺動方向一致，那么是誰在發(fā)生偏轉呢？(4

9、) 全班交流，猜測原因。(視頻驗證)(5) 總結：傅科擺證明了地球在自轉(板書：傅科擺證明地球在自轉)四、課堂延伸，拓展科學概念。1、出示籃球，傅科擺已經證明地球在自轉，那它又是怎么轉的呢？2、請同學上來演示。3、延伸：地球到底是怎么轉動的，我們下一節(jié)課要繼續(xù)進行研究。設計意圖：這節(jié)課我們解決的是證明地球自轉的問題，至于怎么進行自轉 運動的則是下一節(jié)課的內容，這一環(huán)節(jié)中通過讓學生用籃球上來模擬地球自轉， 激發(fā)學生進行深入探究的興趣，以體現(xiàn)課標理念：不要把上下課鈴聲當做教學的 起點和終點。八、教學評價設計在學生的心中有一些較為膚淺的關于地球自轉的科學前概念， 通過這一單元 前幾課對哥白尼學說和其

10、他天體運動知識的了解， 學生對地球自轉這種現(xiàn)象已經 有了一定的了解。但是這種了解其實是單純的，學生們并沒有經過自己的探究， 獲得的只是一個直觀的結果。地球自轉還沒有直接證據(jù)出現(xiàn)，因此我們并不能枉 下結論，這部分內容是人類歷史上首次通過實驗演示給出了地球自轉的直接證 據(jù)，是人類認識地球運動的重要轉折點，對于學生的科學思維養(yǎng)成和科學史教育 都有重要的意義。1、懂得地球自轉是需要實證的。2、認識到地球的自轉雖無法直接觀察到，但通過實驗，仍可以證實。3、傅科擺具有擺動方向不變的特點理解傅科擺可以證明地球自轉。4、能感受到科學家不怕困難，勇敢探索的科學精神。九、設計特色簡述小學科學課程是一門以培養(yǎng)學生科學素質為宗旨的核心課程， 早期的科學教 育將對一個人科學素質的形成具有決定性作用。因此，為了發(fā)展學生對地球和宇宙現(xiàn)象的好奇心和求知欲，提高學生運用科學知識和技能來認識周圍世界的能力，我對教材內容進行了適當?shù)恼{整，安排了“擺的特點研究”、“理解傅科擺的原理”、“對晝夜現(xiàn)象的再次解釋”和“制作信息卡”等四個主要活動內容。 從而激發(fā)學生對自轉現(xiàn)象的探究興趣，讓他們在探究活動過程中不