教科版五年级科学下册《证明地球在自转》教案

教科版五年级科学下册《证明地球在自转》教案

教科版五年级科学下册《证明地球在自转》教案

教科版五年级科学下册《证明地球在自转》教案

[教学内容]

本课是五年级下册第四单元第三课，主要探究通过摆的实验研究，了解摆的特点，并借此理解“傅科摆”的原理。用收集到的证据来解释昼夜交替出现的原因。认识到地球自转虽无法直接观察到，但通过实验，仍可以证实。

[教学目标]

科学概念

1．通过实验了解摆具有保持摆动方向不变的特点。

2．通过观看录像了解“傅科摆”，傅科摆会与地面的刻度盘会发生“偏移”。

3．用收集到的证据来解释昼夜交替出现的原因。

4．认识到地球自转虽然不能直接观察到，但是能通过实验证实。

过程与方法

1．通过摆的实验研究，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传的。

情感态度价值观

1．懂得地球自转是需要证明的。

2．认识到地球自转虽无法直接观察到，但通过实验，仍可以证实。

[教学重难点]学生设计方案证明地球在自转。

[教学方法]实验法探究法

[教学准备]

学生：单摆一个、支架一个、圆盘一个。“傅科摆”影像资料，。

教师：课件、展台、电脑、投影机，其余与学生材料相同。

[教学过程]

一、谈话导入

我们都生活在地球上，地球是否在运动呢？（生：自转、公转）

的确，地球在绕着太阳公转的过程中也在不停的自转，随着航天技术的不断发展，我们可以通过人造地球卫星等设备观察到地球在自西向东地自转。而在古代，人们是无法直接观察到地球自转的，那他们是怎样证明地球在自转的呢？今天，就让我们一起来学习《证明地球在自转》。

二、认识摆的特点

1．出示单摆明确起摆要求，并进行前后摆动，问：谁能描述一下现在摆锤的摆动方向？

师：这是一个摆，（板书：摆）它是由一条摆绳和一个摆锤组成的，古人就是通过摆发现地球在自转的，所以接下来我们就要对摆进行研究。谁愿意上来帮助老师将摆锤南北方向摆动起来？（请一名学生起摆）（口述起摆要求）拉紧摆绳，提起摆锤，靠近铁杆，与铁杆保持一定的距离，然后自然松手。

2．师：现在我们观察到摆是南北来回摆的，如果老师将摆的整个装置转动90度，摆锤的摆动方向会发生变化吗？（学生猜测）师：为什么这么猜？转动180度呢？转360度呢？

师：我们还是通过实验来研究摆的方向在摆架转动后是否会发生变化。（出示底盘）这是一个可以自由旋转地圆盘，我们将摆架底座按照南北朝向放到圆盘上，方便我们南北方向起摆。接下来怎样研究摆的摆动方向在摆架转动后是否会发生变化呢？（学生设计方案）这个方案不错，但要顺利完成这个实验可不容易，我们一起来看一看实验的注意事项。（起摆后缓慢而平稳地转动底盘，幅度不能太大，尽可能减少外力对摆动方向的影响。在转动一圈的过程中仔细观察摆的摆动方向，特别留意摆架在转动90

度，180度，360度这几个位置时摆的摆动方向。切记，在观察的过程中千万不要停下圆盘的转动，而是要求圆盘始终以一定的速度缓慢而平稳地转动）（出示注意事项）3．教师强调注意点：

①小组内分工明确

②摆架底座南北方向摆放，摆锤南北方向起摆；

③缓慢而平稳地将底盘转动一圈。

④底盘转动一圈地过程中，随时观察90度，180度，360度摆的摆动方向。

教师演示转动180度、270度、360度，并出示实验记录单，要求实验完成后及时填写记录单。

4．学生领取材料分组实验，完成实验记录单。

5．交流实验结果。通过实验我们发现摆始终在南北方向来回摆动，那东西方向起摆，转动一圈后摆动方向会变化吗？（学生猜测）教师演示东西方向起摆。

6．教师简单小结：大家通过实验发现摆在摆动过程中，摆的摆动方向基本不会随着摆架的转动而发生明显地改变，我们也可以说摆具有保持摆动方向不变的特点。（板书：保持摆动方向不变的特点。）在这里老师要告诉大家我们的这项发现和许多科学家通过实验证明的结论是一致的。

三、认识傅科摆可以证明地球在自转

1．引入：早在一百多年前，法国有一个叫傅科的科学家也在研究摆的性质，在研究中发现了一个惊奇的现象，什么现象，我们一起来看一下。

2．播放傅科摆的视频资料。

3．师：接下来，请同学们拿出抽屉里的资料，结合资料思考这三个问题。

傅科摆是一个特殊的摆，和我们的摆相比它特殊在什么地方？

（生：67米的摆长（20层楼高），27千克的铅球组成的摆。）

傅科在实验中发现了什么现象？

摆在一段时间内沿着顺时针方向发生了偏转

他认为是什么原因造成这种现象的？

（生：由于地球自转引起的）

师：傅科摆摆动平面沿着顺时针方向转动是由于地球自转引起的，反过来说傅科摆的这种变化就有力的证明了地球在自转。（板书：傅科摆）

4．介绍北京天文馆内的傅科摆。

师：我国北京天文馆内也有一个傅科摆，让我们通过视频来认识它。

5．教师小结：

通过视频我们发现傅科摆转动一周所需要的时间与当地的纬度有关。在北京纬度为40度的地区，傅科摆转动一周需要37个小时多，纬度越低，傅科摆转动一周需要的时间越长，如临安的纬度约是北纬30度，所以在临安当地傅科摆的摆动平面转动一周需要的时间约是51个小时多。

四、寻找其它证据证明地球在自转

（1）过渡：同学们，通过学习我们知道了傅科摆是可以证明地球在自转，除此之个，你知道生活中还有哪些现象也可以证明地球在自转呢？

水的旋窝，河床的冲击、昼夜交替、炮弹运动方向的偏离、探井测量法等等

（2）交流资料，拓展认识。

（3）交流昼夜交替现象产生的原因。

（生：地球本身不发光,也不透光，太阳照射到的一面是白天，照射不到的一面是黑夜，由于地自不停地西向东自转，就形成了昼夜交替。）

五、应用讨论，修正关于地球运动的科学前概念。

1.出示本单元第一课对昼夜交替现象的四种假说。

排除哪些，保留哪些。

六、课堂延伸，拓展科学概念