证明地球在自转

教科版五年级下册第四单元第三课证明地球在自转教学设计设计者：临安市三口小学 程旭远【教材分析】证明地球在自转是小学科学五年级下册，第四单元地球的运动的第三课。本单元对学生来说是很抽象的，地球除了公转和自转以外，还有其他许多运动，由于本单元是针对小学五年级学生的，因此只研究与人类关系最密切的两种运动地球的自转与公转。教材选取了“傅科摆”作为地球自转的证实。傅科摆摆动以后，除受重力外，很少受到其他力的作用，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的摆动，经过一段时间以后，就会看到摆动方向与子午线方向发生了偏转，从而证明地球在自转。因为不能做傅科摆，所以本课教学要向学生学生解释傅科摆的原理。所以通过一个类似傅科摆的实验，让学生经历观察“摆的特点”研究、理解“傅科摆”原理，搜集和分析更多地球自转的证据，最后对昼夜现象进行解释这一系列科学研究过程。教材的设计是让学生通过动手实验观察后得出“摆具有保持摆动方向不变”的特点，从而理解“傅科摆”能够证明地球在自转。本课分为三部分：“摆的特点”、“傅科摆”、“对昼夜现象进行解释”。其实这些内容是对昼夜交替现象和人类认识地球及其运动的历史的教学基础上，对产生昼夜现象的几种假设进行寻找证据，个个击破的过程。本课将完成对这一现象的解释。【学情分析】五年级的学生，特别是农村的孩子，他们只是朦胧的地球自转、公转的最简单的科学现象。如果再让学生说一说地球自转或公转的证据，那简直是异想天开了。我通过前概念检测，了解到学生对地球自转存在着一点认知，存在的认知是真实、朴素的，但观点是错误的。因此，本节课我将利用学生这些认知基础组织教学，从而激发学生对自转现象的探究兴趣，让他们在探究活动过程中不断产生问题解决问题又产生新问题。从而达到进行持续的长时间观察和研究活动。小学科学要从学生的认知特点和生活经验出发，让他们在熟悉的生活情景中感受科学，了解科学与日常生活的密切关系，逐步学会分析和解决与科学有关的一些简单的实际问题。【教学目标】科学概念：（1）知道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。过程与方法：（1）通过摆的实验探究，了解摆的特点，借此理解“傅科摆”的原理。（2）通过提供的傅科摆的资料和模拟实验，理解人类是如何直接证明地球在自转的。情感态度价值观：（1）懂得地球自转是需要实证的。感受科学家的探索精神。（2）认识到地球的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】教学重点：摆的特点描述教学难点：傅科摆的原理分析【教学准备】学生：单摆一个、支架一个、自制旋转盘教师：课件、电脑、展台、其余和学生一样。【教学过程】时间分配教 学 设 计设计意图3分钟一、 导入新课1、与学生交流哥白尼的“日心说”认识地球在自转。可是人们一直在怀疑，因为当时人们没有亲眼看到过地球在自转，虽然我们现在通过人造卫星看到了地球在自转，不过前人已经通过摆的研究，找到了地球自转的证据了。2、出示课题：证明地球在自转调动学生好奇心和求知欲，在上节课上学生了解了人类认识地球及其运动的历史，对地球的认识虽然建立起来，但是没有见到地球自转的证据，学生更想亲手用实验来证明。5分钟2分钟10分钟3分钟二认识摆的特点1、出示一个摆，问：我们研究过摆，知道摆有什么特点吗？学生回答。2、其实摆还有一个很重要的特点，大家一起来做做看。用课件直接出示“摆的特点”实验说明：（1）用铁架台做支架，挂上一个摆；（2）将铁架台和摆一起放在一个圆底盘上。先让摆前后来后摆动起来，再缓慢而平稳地转动圆底盘。（3）观察：当圆底盘转动90度、180度、360度后，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？我们可以用箭头表示摆的方向。3、做这个实验，想想需要注意什么？温馨提示：（1）摆动幅度不要太大，以免撞到铁架台。（2）平稳而缓慢的转动圆盘。（3）认真观察摆的方向。4、实验开始，学生边做实验边记录，小组讨论填写自己的发现。5、小组汇报。6、你们看到摆的摆动方向有什么特点？摆的特点：摆具有摆动方向不变的特点。7、汇报完观察发现后，让学生想像：假设如果在地球平面上立一个巨大的摆，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? 在课堂教学中追求“小步走”，设计很多环节，一环紧扣一环，讲究水到渠成。那样的课堂学生的思维空间比较小，虽便于教师控制。却扼杀了学生创造性思维，剥夺了学生在课堂里自由思考的时间和空间。摆的特点研究，我只是给学生出示了一个研究方向和方法，学生在自主研究过程中，发展了思维，形成了意识。8分钟三、认识地球自转的证据傅科摆1、给学生充分的时间阅读“谁证明了地球自转？”的资料。进行小组研读，对不理解的部分做一定的记录。2、全班交流，说说自己的理解和收获。如：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? 3、学生汇报后，课件展示北京天文馆的傅科摆资料。说明傅科摆是一个可重复验证的实验，决不是一个偶然。今天人们依然可以通过傅科摆看到地球的自转。4、组织学生汇报课前收集的更多有关证明地球自转的例子。让全班学生更多地了解证明地球自转的证据，也让学生认识到地球自转所产生的影响。 （1）重力加速度法。（2）炮弹法。（3）吹塑纸条法。 （4）深井测量法这部分的学习，虽然没有实验的操作与思考，但对于历史事件和分析与现象的理解有助于学生思维能力的提升。看似非常简单的科学教学活动，我们要思考，它能否将学生对傅科摆原理的理解更深入一步，哪怕是一小步，或许就会引发学生思维的火花，生成更多的有价值的教学元素。7分钟2分钟四、对昼夜现象进行解释1、直接出示问题，引导学生思考：(1)对原来有关昼夜交替现象的解释，你们需要修改吗?(2)你们认为哪些解释是正确的，哪些可以排除掉?为什么?五、课堂延伸，科学概念拓展。1、傅科摆已经证明地球在自转，那么地球是怎样转的呢？2、学生讨论。3、地球到底是怎么转动的，下节课我们将继续研究。这一活动要求学生继续对昼夜交替现象的解释进行处理和修正。通过本课学习，学生已建立一种证据，即地球在自转。这时就非常有必要应用这一证据对学生形成的解释进行修正，从而接近本单元的核心概念。不要把铃声作为科学教学的起点与终点。这一环节虽然很简短，可是能把学生探究的兴趣持续下去。【板书设计】证明地球在自转摆傅科摆地球在自转方向 方向不变 变了【相关表单】地盘和摆架转动情况摆摆动方向未转动时前后摆动缓慢而平稳地转动90度后缓慢而平稳地转动180度后缓慢而平稳地转动360度后我的结论【理念体现】本课的教学活动设计指导思想是：以新课标理念为教学的指导纲领，充分了解学情，把准起点，依据学情确定教学的起点、方法和策略。这里的学情包括学生的知识、能力基础，学生的年段认知水准，学生课前的预习程度，学生对新知的情绪状态等学习主体的基本情况。本节课我将利用学生这些认知基础组织教学，从而激发学生对自转现象的探究兴趣，让他们在探究活动过程中不断产生问题解决问题又产生新问题。从而达到进行持续的长时间观察和研究活动。尊重学生，以人为本，以生为本，真正体现教学是为了学生主体的发展。作为教师，要相信每一位学生都有学好的愿望，而且都有学好的能力。传统教学中，教师没有充分认识这一点，在课堂教学中追求“小步走”，设计很多环节，一环紧扣一环，