教科版科学五年级下4.3证明地球在自转教学设计课题 证明地球在自转单元4学科科学年级5学习目标科学知识1、摆具有保持摆动方向不变的特点 2、“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索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转的 科学态度1、懂得地球自转是需要实证的2、认识到地球的自转无法直接观察到,但通过实验,仍可以证实重点了解摆的特点，理解“傅科摆”的原理难点用傅科摆实验证明地球在自转教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课1、哥白尼认为地球在自转。可人们一开始就对这一观点表示怀疑。知道这是为什么吗？【明确】哥白尼认为地球在自转的理由是天空比大地大得太多，如果无限大的天穹在旋转，而地球不动，实在不可想象。这时他的一种思维推断，没有足够的证据叫人相信，而且也没有人观察到地球在自转。2、现在，我们能观测到地球在自转吗？【明确】现在已能通过人造卫星等观测到地球确实在自转。3、可前人是怎样通过实验来证明地球在自转的呢?回答回答创设问题情境，激发探究兴趣讲授新课一、摆的特点1、回顾一下，摆具有什么特点？【明确】实验已证明摆具有保持摆动方向不变的特点。2、资料法国一位名叫傅科的物理学家，在家中研究摆的规律时偶然发现：将摆和它的支架放在一个圆形底盘上，将摆摆动起来并且慢慢地转动圆底盘时，摆摆动的方向并没有随着圆盘的转动而转动，而是基本不变。3、我们也来做一个类似傅科摆的实验。（1）实验材料铁架台、单摆、餐桌转动盘（2）实验步骤用铁架台（或自制木架）做支架，挂上一个摆。 将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。当圆底盘转动后，摆摆动的方向变了吗？是跟着圆盘一起转动了还是基本不变？（3）注意事项为确保实验效果良好，摆锤应稍重些，摆线应稍长一些。特别要平稳而缓慢地转动底盘，尽可能减少外力对摆运动方向的影响。在做实验时, 不要晃动桌子、不要对着摆吹气、不要让风。（4）小组分工由于摆动的范围比较大,加上旋摆架范围更大。建议组员们都站在摆架的后两侧，以免碰着它。一个人拉动摆，一个人按住下面的底轮，另一人转动上转轮，还有一人记录。一起观察摆的方向有没有变化。（5）实验记录摆的方向的记录4、一起做个假设如果在地球平面上立个巨大的摆，当地球这个底盘转动后，过一段时间会看到什么现象？这个现象，说明了什么？【小结】现象：摆的摆动方向不变说明：地球在自转二、傅科摆在1851年，也就是“日心说”发表300年后，傅科根据他在日常生活中的发现，用实验证实了地球在自转。1、资料：傅科摆的故事傅科将一个摆长为60余米、重27千克的铁球摆锤吊挂在一个高高的圆顶大厦里，并且在摆下的地面上画上一个刻度盘。当时，许多人都来观看这一奇妙的实验。摆摆动起来，随着时间一分一秒地流逝，人们惊奇地看到：刻度盘所指示的方向与摆摆动的方向悄悄地发生着“偏转”，并且是沿顺时针方向发生偏转。由于摆能保持摆动方向不变，所以这恰好证明了地球在旋转。人们终于亲眼看到了地球在自转。2、视频：傅科摆运动非常奇特的现象3、阅读资料后思考：傅科摆是一个特殊的摆,它特殊在什么地方?傅科摆摆动后,发生了什么现象?为什么资料说人们亲眼看到了地球的自转?【小结】（1）傅科摆的特点：特殊的悬挂装置长摆绳重摆锤刻有度数的圆盘（2）傅科摆摆动后，发生的现象刻度盘所指示的方向与摆摆动的方向悄悄地发生着“偏转”，并且是沿顺时针方向发生偏转。（3）为什么资料说人们亲眼看到了地球的自转?刻度盘所指示的方向与摆摆动的方向悄悄地发生着“偏转”，并且是沿顺时针方向发生偏转。由于摆能保持摆动方向不变，所以这恰好证明了地球在旋转。4、傅科摆的意义“傅科摆”作为地球自转的有力证据，现已为世界所公认。我国北京天文馆的大厅里就有一个“傅科摆”，一个金属球吊在高高的圆穹顶上，摆下面是一个有刻度的大圆盘。摆摆动时人们可以在刻度盘上读取旋转的度数。 前去参观的人们都喜欢在这里停留一段时间，亲眼看一看地球是怎样自转的。5、你们还知道哪些证明地球自转的证据？【小结】在北半球，如果沿经线的方向往南发射炮弹，在飞行较长一段距离后，炮弹会发生向右偏离现象。北半球上从北往南流动的河流，右岸冲刷得比左岸更厉害一些。而在南半球偏离的方向就刚好相反。从井中心抛下个物体，总在一定的深度与井的东壁相撞。火车两轨磨损程度不同。三、对昼夜现象进行解释对于前面有关昼夜交替现象的种种可能的解释，我们将排除哪些？保留哪些？对昼夜现象解释的处理与修正四、课堂练习：判断题1、地球自转不能直接观察到，但实验可以证明。2、摆锤越重，摆的时间越长。3、人们利用“傅科摆”第一次实验证明地球在自转。4、生活中有很多现象都与地球自转有关。5、现在通过人造卫星等观测到地球确实在自转。6、摆绳的长短与摆的速度无关。五、拓展提高：傅科简介莱昂傅科（18191868）法国物理学家。1819年9月19日生于巴黎，1868年2月11日卒于同地。早年学医，后转入实验物理学的研究。1853年获物理学博士学位。1855年获英国皇家学会的科普利奖章，1864年被选为会员。1862年被授予法国荣誉骑士二级勋章并受聘为经度局的成员。1865年为法国科学院院士，柏林科学院和圣彼得堡科学院院士。六、作业布置阅读资料库：地球自转会产生哪些突出现象？回答阅读资料准备实验材料按步骤实验认真听注意事项组员分工填写实验记录回答阅读资料观看视频思考回答阅读资料查阅资料讨论交流填写表格独立完成阅读资料课后阅读温习旧知识，为学习新知识做准备模仿傅科摆的实验，从而证明摆的方向保持不变让学生明白傅科摆的工作原理认识傅科摆的意义让学生知道日常生活中有更多的现象与地球自转有关根据所学知识进一步排除昼夜交替现象解释的假说课堂检测拓宽知识面巩固课堂知识课堂小结通过本节课的学习，我们知道摆具有保持摆动方向不变的特点；“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。在科学探究中，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；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转的；认识到地球的自转无法直接观察到，但通过实验，仍可以证实。总结课堂板书板书设计