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)新實驗一、使用教材： 小學(xué)科學(xué)，教育科學(xué)出版社五年級下冊第三單元擺的研究、第四單元證明地球在自轉(zhuǎn)二、實驗器材：自制擺 擺的組合創(chuàng)新實驗裝置（如圖）三、實驗創(chuàng)新要點：1、改變相同時間內(nèi)測次數(shù)為相同次數(shù)測量時間，科學(xué)性、準確性更高。2、改人工放擺為電子放擺，提高數(shù)據(jù)的準確性。3、兩個擺的同步運行，學(xué)生直觀觀察加上精確數(shù)據(jù)，效果更好。4、擺動在中心轉(zhuǎn)盤的中心軸上，方向更穩(wěn)定。5、直觀地呈現(xiàn)傅科擺的原理及發(fā)現(xiàn)過程，突破了教學(xué)難點。四、實驗設(shè)計思路：（一）、擺的研究1、教學(xué)目標：認識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，擺動就越慢；擺繩越短， 擺動就越快。2、原實驗

2、不足：、學(xué)生不容易固定擺；、擺繩長短不易調(diào)整；、更換螺母的方法調(diào)節(jié)擺錘輕重不嚴謹；、一 個學(xué)生放擺，一個學(xué)生記時，由于學(xué)生放擺的時候存在不規(guī)范、不同步等，導(dǎo)致實驗數(shù)據(jù)誤差較大。、教材設(shè)計為測量 15秒內(nèi)擺動次數(shù)，但常出現(xiàn)規(guī)定時間到了，擺沒有正好完成一個來回的擺動周期，最后 這次怎么樣記錄常引發(fā)爭論。3、實驗改進：、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配合可以輕 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)的第1頁同步記時器可以同步記錄下擺擺動的時間。（二）、證明地球在自轉(zhuǎn)1 、教學(xué)目標：、認識擺具有擺動方向保持不變的

3、特點；、再現(xiàn)“傅科”擺的發(fā)現(xiàn)過程；、用“傅科”擺來證明地球自轉(zhuǎn)。2 、原實驗不足：、擺具有擺動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，擺動的方向會發(fā)生偏轉(zhuǎn)；、再現(xiàn)“傅科”擺的發(fā)現(xiàn)過程，用“傅科”擺來證明地球自轉(zhuǎn)：只是用文字、圖片來說明，學(xué)生理解是很困難的。3 、實驗改進：、在支架的正中鉆孔，放下擺線，轉(zhuǎn)盤下加裝電機，電機帶動轉(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， 再現(xiàn)傅科擺發(fā)現(xiàn)過程。、無線攝像頭所在的不同位置來觀察擺擺動的情況，引導(dǎo)學(xué)生認識地球的自轉(zhuǎn)。五、實驗教學(xué)過程：（一）、擺的研究、擺

4、幅大小與擺動快慢關(guān)系：相同條件：擺繩長度，擺錘重量；不同條件：押角的大小。調(diào)節(jié)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)，兩個擺同時擺動，記時器同步記時，學(xué)生通過直觀觀察、記錄數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，得出擺動的快慢與擺動的幅度大小無關(guān)的結(jié)論。擺幅大小與擺動快慢關(guān)系記錄表（擺動15次用的時間）相同條件：擺長長度相同，擺錘重量小角度大角度實驗結(jié)論%L、次秒秒第二次秒秒第三次秒秒、擺錘重量與擺動快慢關(guān)系相同條件：擺角大小 ，擺繩長度；不同條件：擺錘重量。裝上輕擺錘的擺（擺錘削掉一部分的金屬，重量減輕了），點擊開關(guān)，擺動與記時同步工作，學(xué)生直觀觀察、記錄數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，得出擺動的快慢與擺錘的輕

5、重?zé)o關(guān)的結(jié)論。擺錘重量與擺動快慢關(guān)系記錄表（擺動15次用的時間）相同條件：擺幅相同，擺繩長度輕擺錘重擺錘實驗結(jié)論A次秒秒第二次秒秒第三次秒秒、擺長長短與擺動快慢關(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)，擺動與記時同步工作，學(xué)生直觀觀察、 記錄數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，得出擺擺動的快慢與擺長有關(guān)，擺長越長擺動越慢，擺長越短擺動越的 結(jié)論。擺長長短與擺動快慢關(guān)系記錄表（擺動15次用的時間）相同條件：擺幅相同，擺錘重量原來擺長兩陪擺長實驗結(jié)論A次秒秒第二次秒秒第三次秒秒（二）、證明地球在自轉(zhuǎn)1、打開攝像頭與顯示器相聯(lián)，點擊開關(guān)，擺自由擺動，在顯示器上

6、看到，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動后，擺的方向不 會發(fā)生變化。擺擺動方向的研究記錄表轉(zhuǎn)盤沒有轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動后擺擺動的方向（相對攝像頭：觀祭者的位直）我們發(fā)現(xiàn)：2、在轉(zhuǎn)盤上放上沙盤，放擺，擺自由擺動，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)現(xiàn)過程。傅科擺的發(fā)現(xiàn)記錄表轉(zhuǎn)盤沒有轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動后擺擺動在沙上留下痕跡我們發(fā)現(xiàn)：3、把攝像頭放在轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動后發(fā)現(xiàn)擺動的方向變了，引導(dǎo)學(xué)生認識是觀察者（攝像頭）的位置 發(fā)生變化而造成看到擺動方向變化的，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)動后擺擺動的方向（相對攝像頭：觀祭者的位直）我們發(fā)現(xiàn)：六、實驗效果評價：1、改變相同時間內(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，實驗 科學(xué)性、準確性更高。2、插銷與圓孔配合，方便操作，兩個擺的同步運行，實驗效率高?？?/p>