2022年五年級下冊科學(xué)素材第三單元《擺的研究》第四單元《證明地球在自轉(zhuǎn)》創(chuàng)新實驗設(shè)計教科版

1、擺的組合創(chuàng)新試驗一、使用教材：學(xué)?？茖W(xué) , 訓(xùn)練科學(xué)出版社五年級下冊第三單元.擺的討論 .、第四單元 .證明地球在自轉(zhuǎn).二、試驗器材：自制擺擺的組合創(chuàng)新試驗裝置 如圖 三、試驗創(chuàng)新要點：1、轉(zhuǎn)變相同時間內(nèi)測次數(shù)為相同次數(shù)測量時間 , 科學(xué)性、精確性更高；2、改人工放擺為電子放擺 , 提高數(shù)據(jù)的精確性；3、兩個擺的同步運行 , 同學(xué)直觀觀看加上精確數(shù)據(jù) , 成效更好；4、搖擺在中心轉(zhuǎn)盤的中心軸上 , 方向更穩(wěn)固；5、直觀地出現(xiàn)傅科擺的原理及發(fā)覺過程 , 突破了教學(xué)難點；四、試驗設(shè)計思路：一、.擺的討論 .1、教學(xué)目標(biāo)：熟悉擺的快慢與擺幅大小、擺錘輕重?zé)o關(guān) , 與擺繩長短有關(guān)系 , 擺繩越長 ,

2、搖擺就越慢； 擺繩越短 , 搖擺就越快；2、原試驗缺乏：、同學(xué)不簡潔固定擺；、擺繩長短不易調(diào)整；、更換螺母的方法調(diào)劑擺錘輕重不嚴(yán)謹(jǐn)；、一個同學(xué)放擺 , 一個同學(xué)記時 , 由于同學(xué)放擺的時候存在不標(biāo)準(zhǔn)、不同步等 , 導(dǎo)致試驗數(shù)據(jù)誤差較大；、教材設(shè)計為測量 15 秒內(nèi)搖擺次數(shù) , 但常顯現(xiàn)規(guī)定時間到了 , 擺沒有正好完成一個來回的搖擺周期 , 最終這次怎么樣記錄常引發(fā)爭辯；3、試驗改良 :、創(chuàng)新 , 改規(guī)定的時間測量次數(shù)為規(guī)定次數(shù)測量時間；、裝置上方的支架鉆孔與插銷協(xié)作可以輕松地固定擺繩和調(diào)整擺繩的長短；、底座的電磁電可以實現(xiàn)人工放擺為電子放擺；、與電磁鐵相聯(lián)的同步記時器可以同步記錄下擺搖擺的時間

3、；二、.證明地球在自轉(zhuǎn) . 1、教學(xué)目標(biāo)：、熟悉擺具有搖擺方向保持不變的特點；、再現(xiàn)“ 傅科擺的發(fā)覺過程；、用“ 傅科擺來證明地球自轉(zhuǎn)； 2、原試驗缺乏：、擺具有搖擺方向保持不變的特點：教材設(shè)計的擺不在轉(zhuǎn)動的中心軸上 , 受離心力作用 , 搖擺的方向會發(fā)生偏轉(zhuǎn)；、再現(xiàn)“ 傅科擺的發(fā)覺過程 , 用 “ 傅科擺來證明地球自轉(zhuǎn)：只是用文字、圖片來說明 , 同學(xué)懂得是很困難的； 3、試驗改良：1 / 4 、在支架的正中鉆孔 , 放下擺線 , 轉(zhuǎn)盤下加裝電機(jī) , 電機(jī)帶動轉(zhuǎn)盤；轉(zhuǎn)動中心軸與擺重合 , 克服了離心力的影響；、底盤上放上沙盤 , 擺的下方固定有鋼針 , 轉(zhuǎn)動底盤 , 鋼針在沙上劃出痕跡 ,

4、再現(xiàn)傅科擺發(fā)覺過程；、無線攝像頭所在的不同位置來觀看擺搖擺的情形 五、試驗教學(xué)過程 :一、.擺的討論 .、擺幅大小與搖擺快慢關(guān)系： , 引導(dǎo)同學(xué)熟悉地球的自轉(zhuǎn)；相同條件：擺繩長度 , 擺錘重量；不同條件：押角的大小；調(diào)劑升降裝置 , 得到一個稍大的擺角 , 一個稍小的擺角 , 點擊觸發(fā)開關(guān) , 兩個擺同時搖擺 , 記時器同步記時 , 同學(xué)通過直觀觀看、記錄數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù) , 得出搖擺的快慢與搖擺的幅度大小無關(guān)的結(jié)論；相同條件：擺長長度相同擺幅大小與搖擺快慢關(guān)系記錄表搖擺15 次用的時間試驗結(jié)論 , 擺錘重量第一次小角度大角度秒秒其次次秒秒第三次秒秒、擺錘重量與搖擺快慢關(guān)系相同條件：擺角大小 ,

5、 擺繩長度；不同條件：擺錘重量；裝上輕擺錘的擺擺錘削掉一局部的金屬 , 重量減輕了 , 點擊開關(guān) , 搖擺與記時同步工作 , 學(xué)生直觀觀看、記錄數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù) , 得出搖擺的快慢與擺錘的輕重?zé)o關(guān)的結(jié)論；擺錘重量與搖擺快慢關(guān)系記錄表搖擺 15 次用的時間相同條件：擺幅相同 , 擺繩長度輕擺錘 重擺錘 試驗結(jié)論第一次 秒 秒其次次 秒 秒第三次 秒 秒2 / 4 、擺長長短與搖擺快慢關(guān)系相同條件：擺幅相同 , 擺錘重量；不同條件：擺繩長度先做一倍擺長的記錄時間 , 再做二倍擺長的； 點擊開關(guān) , 搖擺與記時同步工作 , 同學(xué)直觀觀看、記錄數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù) , 得出擺搖擺的快慢與擺長有關(guān) , 擺長越長

6、搖擺越慢 , 擺長越短搖擺越的結(jié)論；擺長長短與搖擺快慢關(guān)系記錄表搖擺 15 次用的時間相同條件：擺幅相同 , 擺錘重量原先擺長 兩陪擺長 試驗結(jié)論第一次 秒 秒其次次 秒 秒第三次 秒 秒二、.證明地球在自轉(zhuǎn) .1、翻開攝像頭與顯示器相聯(lián) , 點擊開關(guān) , 擺自由搖擺 , 在顯示器上看到 , 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動后 , 擺的方向不會發(fā)生變化；擺搖擺方向的討論記錄表轉(zhuǎn)盤沒有轉(zhuǎn)動 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動后擺搖擺的方向相對攝像頭：觀看者的位置我們發(fā)覺：2、在轉(zhuǎn)盤上放上沙盤 , 放擺 , 擺自由搖擺 , 在沙盤上留下一條直線 , 轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤后 , 看到沙上的劃痕發(fā)生了偏轉(zhuǎn) , 再現(xiàn)了傅科擺的發(fā)覺過程；傅科擺的發(fā)覺記錄表轉(zhuǎn)盤沒有轉(zhuǎn)動 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動后擺搖擺在沙上留下痕跡3 / 4 我們發(fā)覺：3、把攝像頭放在轉(zhuǎn)盤 , 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動后發(fā)覺搖擺的方向變了 , 引導(dǎo)同學(xué)熟悉是觀看者攝像頭 的位置發(fā)生變化而造成看到搖擺方向變化的 , 從而證明地球在自轉(zhuǎn)；證明地球在自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤沒有轉(zhuǎn)動 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動后擺搖擺的方向相對攝像頭：觀看者的位置我們發(fā)覺：六、試驗成效評判：1、轉(zhuǎn)變相同時間內(nèi)測次數(shù)為相同次數(shù)測量時間 , 改人工放擺為電子放擺 , 克服離心力的影響 , 試驗科學(xué)性、 準(zhǔn)確性更高；2、插銷與圓孔協(xié)作 , 便利操作 , 兩個擺的同步運行 , 試驗效率高；可演