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1、3. 证明地球在自转【教材简析】本课是地球的运动单元的第三课，从本课开始，指导学生利用实质性的证据来证明地球的运动。本课的重点是利用傅科摆来证明地球的自转。傅科摆摆动后，除受重力外，没有受到其他力的作用，由于惯性，摆摆动方向是不变的。当观察者推动静止的摆锤沿子午线作南北方向摆动，经过一段时间以后，就会看到摆动方向发生了偏转，从而证明地球在自转。教材中包含三个部分：一、摆的特点。教材设计了傅科摆的模拟实验，让学生朝某一方向转动摆，并记下摆动方向，如前后来回，或左右来回。再转动底盘，每 90 度记录一次。学生会发现，底盘转动了，而摆未改变摆动方向。从而得出，摆具有保持摆动方向不变的特点。二、傅科摆
2、。教材提供了傅科摆作为地球自转证据的史实资料。让学生了解人类是如何证实地球在自转的。并引导学生收集更多证明地球自转的资料，可以让学生更多地了解证明地球自转的证据，也认识到地球自转所产生的影响。三、对昼夜现象进行解释。要求学生继续对昼夜交替现象的解释进行处理和修正。在所有的解释中，将凡有地球自转的一类保留下来，地球不动的一类应当排除。地球公转的一类在未有新证据之前，也应保留下来。【学情分析 】五年级的学生，通过电视或书籍，大多数都已经知道地球在自转这一科学事实。但如果让学生说出自转的证据，那就困难了。在他们的认知中，地球可能是在运动，但感觉不到，也不知如何寻找参照物来证实地球的运动，这一点，和早
3、期人类对地球及其运动的认识十分相似。【教学目标】科学概念目标1. 摆具有保持摆动方向不变的特点。2. “傅科摆”摆动后，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。科学探究目标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 提供的有关“傅科 ”的 料，理解人 是如何直接 明地球在自 的。科学 度目 1. 能 地球的自 生探究 趣。2. 尊重事 ，重 据， 到地球的自 无法直接 察到， 但通 ，仍可以 。科学、技 、社会与 境目 到科学是 展的，真理是 期探究、不断修正的 果。【教学重 点】重点： 具有保持 方向不 的特点。 点：傅科 明地球自 的原理
4、。【教学准 】教 ：多媒体 件、“傅科 ”的 料、北京天文 傅科 的 。小 ： 一个、支架一个、可 的 一个。【教学 程】一、 前 ：眼 不一定 真1. （播放一段小球上升的 ）提 ：你看到了什么？（ ：小球在上升）追 ：一定是小球在上升 ？（ ：也有可能是 像机在下降）2. 述：没 ，有 候我 眼睛看到的不一定就是真 的，你看到物体好像在运 ，其 是你自己在运 。 在生活中 有 似的 象 ？ （ ： 梯上升，物体看起来下降； 前 ，物体看起来后退） 一 象和我 今天要解决的 有很大的关 ，大家准 好迎接新一 的挑 了 ？二、回 旧知，引入 （ 5 分 ）1. ：上 ，我 了两位科学家哥白尼和
5、托勒密，他 分 提出了哪两种关于地球运 的学 ？（ ：日心 和地心 ） 两种学 的 点有哪些不同？（ ：地球是运 的 是静止的、是地球 是太阳 于宇宙中心）。2. 提 ：哥白尼 地球在自 ，可人 一开始就 一 点表示 疑，因 当 没人 察到地球在自 。那么， 去的人 是怎 通 来 明地球在自 呢？3. 揭题：今天我们一起来证明地球在自转。三、摆的特点（预设 17 分钟）1. （出示傅科的介绍）讲述：历史上，一位名叫傅科的法国物理学家，找到了地球自转的关键证据。他在家中研究摆时，偶然发现了一个摆的特点，并用这个特点证明了地球的自转。我们也来研究，摆除了等时性，还有什么特点。2. （出示实验装置）
6、讲述：用铁架台做支架，挂上一个摆。把铁架台和摆一起放到一个圆底盘上，先让摆前后来回摆动起来，再缓慢而平稳地转动圆底盘。圆底盘转动后，摆摆动的方向变了吗？3. 强调注意事项：缓慢而平稳地转动圆底盘； 每转 90，记录一次摆动方向。4. 学生小组实验，完成实验记录。5. 得出结论，交流结果。6. 小结：摆具有保持摆动方向不变的特点。四、傅科摆（预设13 分钟）1.( 出示傅科摆的资料 ) 讲述：傅科在研究摆时，正是发现了摆能保持摆动方向不变的特性。于是，他在巴黎万神庙制作了一个巨大的摆。2. 提问：“傅科摆”是怎样一种特殊的摆？（预设：摆长长、摆锤重、摆下的地面上有一个刻度盘）为什么要这样设计？（
7、预设：摆动时间长，防止气流等外力对实验的影响）3. 提问：“傅科摆”摆动后发生了什么现象？（预设：随着时间流逝，刻度盘指示的方向与摆动方向发生着“偏转”）。看到这一现象后，人们就说亲眼看到了地球的自转，为什么能这么说？（预设：因为摆能保持摆动方向不变，是刻度盘在发生偏转，也就是我们脚下的地球在自转）4. 提问：但是，“傅科摆”实验会不会只是偶然出现的情况呢？现在，“傅科摆”作为地球自转的有力证据，已经被世界所公认。我国北京天文馆的大厅里也有一个“傅科摆”。（播放北京天文馆“傅科摆”视频）5. 提问：除了“傅科摆”，你们还知道哪些地球自转的证据？（学生自由交流）6. 补充：地球自转会产生的现象，
8、 如地球上水平运动的物体发生偏向的现象、河流两岸的冲刷强弱不一致的现象等，并展示人造卫星的观测结果。五、对昼夜现象进行解释（预设 5 分钟）提问：原来关于昼夜现象的解释， 需要修改吗？你们认为哪些解释是正确的，哪些可以排除掉？为什么？ （预设：地球静止不动的都可以排除，至于地球公转，还没有新的证据，先保留下来）。【板书设计】证明地球在自转傅科：摆能保持摆动方向不变底盘偏转 地球在自转【科学作业本活动记录使用说明】学生按照实验方法， 依次将底座顺时针转动 90，用 ?或 ? 记录摆的摆动方向，并分别重复三次。记录方法简便明了，符合五年级学生的特点。在活动前，应提示学生先选择某样静止的物体作为参照物，再判断摆动方向为前后来回“ ?”，还是左右来回“ ? ”，比如实验室中的黑板、窗户等。【作业设计】1. 傅科用（ C）证实了地球在自转。A. 数学公式B.理论推算2. 傅科摆可以排除下列哪种关于地球运动的观点（C.摆的实验A）？A. 地球不动，太阳围着地球转。B. 地球自转。C. 地球围着太阳转，同时地球自转。