“特级教师会客厅”之沈跃群:《证明地球在自转》
今天是2018年3月1日,本月我们迎来了“特级教师会客厅”的“三月女神”——沈跃群。今天沈老师跟我们分享的是她的经典课题《证明地球在自转》。
【人物介绍】沈跃群,湖州市南浔区南浔锦绣实验学校科学教师,中学高级教师,浙江省特级教师,浙江省第二十二届春蚕奖获得者,湖州市教学明星、教学能手、教坛新秀,南浔区首届名教师,全国小学科学教育学会优秀工作者。她立足课堂,尝试课堂教学改革,曾获省、市优质课比赛一等奖。近年,曾赴青海西宁、四川雅安、四川成都、山东泰安、云南楚雄、湖南长沙、江西南昌、苏州大学、江苏常州、湖北襄阳、湖北老河口、浙江师范大学等地作课和专题讲座,与科学教学同行们分享心得,携手共进。
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在线视频:《证明地球在自转》
【教材】教科版五年级下册
【课题】证明地球在自转
【执教】湖州南浔锦绣实验学校 沈跃群
【合作】杭州文海实验学校506班学生
【实录】若凡
8:27
师:你们坐在这里很好奇,你们桌上的是什么?
生:摆。
师:这个装置和以前学过的有什么不同?
生:这是我们以前学过的摆只有一面,现在是很高的方框,还有架子。以前底下也没有底盘。
师:今天多了一个架子,还有底架。请你们轻轻推一下,是不是可以推动,再转回来。转了一圈是几度?
师:昨天看到老师很好奇,今天老师先来介绍下,你们能一样的介绍下自己吗?我来自?
生:我来自浙江省……
师:增加点难度,能不能介绍下你在宇宙中的位置?
生:我在宇宙太阳系地球中国浙江省杭州下沙区……
生:我在宇宙中的位置是宇宙太阳系地球亚洲中国……
生:我在宇宙的位置是宇宙银行系太阳系地球东半球亚洲中国……
师:他更具体,他增加了什么?很棒。从太空中看我们的地球,它还在(运动)。关于地球的运动,你们还有什么了解吗?
生:地球一边自转,一边绕着太阳公转。
8:32上课
师:刚才我们同学都说了我们的地球师是在自转的,请问此刻,我们脚下的大地在转动吗?
生:我认为在转动。
师:你感受到了吗?
生:感受不到。
师:为什么感受不到?
生:一年才转一周,很慢。
生:大地在自转,感受不到。
师:谁先提出了地球在自传?
生:哥白尼
生:托勒密
师:谁有意见
生:我觉得是哥白尼。因为……
师:哥白尼当时提出地球在自转,人们信不信?为什么?
生:不信,人们认为地球是不动的,人们不信。
师:地心说思想很严重,人们不信。那哥白尼怎么提出的呢?他怎么提出的呢?他依靠30年的观测得出这个结论。其中假设是科学中的一种方法,但是怎么证明假设?(实验)人们怎么证明?
生:傅科后来证明了地球在自传。
师:直到日心说发表的300年后傅科才用实验证明了地球在自转,他是用什么来证明地球自转的呢?
生:摆。
师:有问题吗?
生:用摆怎么证明?
师:今天我们就跟着傅科摆来证明下。傅科首先是发现了摆在摆动过程中有一个方向的特点?有没有问题?
生:我有问题,他发现了什么特点证明地球在转动。
师:我们一起来试一下,先摆动起来,现在摆的方向是?(前后)我们可以用棋子标示摆的方向?如果我转动摆的底座,摆的摆动方向会改变吗?我们来研究,要怎么研究?先要研究?
生:先要确定摆动的方向,然后改变方向,再看摆的方向。
师:是的,请看大屏幕,先转动起来,……第二个同学,第三第四。可以横着做,可以斜着做,注意定点。这个实验做的时候要注意什么?
生:L要注意摆锤不能太高,有可能砸到人。摆不能很快去转,要慢慢去转。
师:非常好,老师有一个警戒线,不能超过。超过了打断重来。用棋子定点。每个人桌子底下有一张记录单。1 2 3 4号同学可以轮着做,可以起立操作。
8:41学生开始活动,师巡视指导。
8;46师:做完了,你确定你们有发现了,把你们的发现写在下面,哪个组先完成的可以拿到展示台和大家交流。
师:写好的小组四个人里挑一份拿上来,自荐也可以。
生:就是我们发现我们无论怎么转动摆架,摆锤摆动方向都是一样的,我们的结论是无论朝哪里摆的方向一致。
生:我们的发现和他们一样,我们第一次前后,第二次左右,第三第四次是斜的,都是一样的,我们的结论不论摆怎么转动,摆的方向一样,
生:我们和他们一致,有一点补充,不管朝什么方向转动摆架,摆的方向不变。
师:刚刚我们34位同学都做了这个实验,支持他们发现的请举手,也就是说我们现在有34份证据证明什么?摆的摆动方向不变,如果我现在放在饭店吃饭的大圆桌,摆的方向会改变吗?(不会)如果我们现在的舞台是一个大转盘,摆会改变吗?摆具有保持摆动方向不变的特点。我们再放大一些,脚下的大地转动,摆的摆动改变方向会改变吗?
生:摆具有……特点。
师:刚刚我们研究了摆,傅科正是发现了这个特点。他继续研究,有一天,他有一个意外发现。
8:53观看视频(傅科发现)
师:他看到了什么意外的现象?屋顶上吊下来的大摆,有什么发现?
生:他发现摆的方向居然会变化。
师:他在家里发现摆的方向变了,摆的方向是不变的啊?那怎么会这样?他当时怎么想的?
生:他肯定想搞明白这个事情,到底是怎么?
师:他去到其他屋子里去试,总是这样,他发现摆的方向一开始是这样,慢慢就会偏过来,那他会怎么做呢?
生:重复多做几次实验,查阅资料。
师:他做了很多次,总是这样,他想了一个办法,模拟实验,这个就是屋顶,这个是屋子,底下就是地面。你站在哪里看?现在他要研究大地上的人什么情况下会看到摆在偏转,摆摆动起来,大地转不转是否会影响到地球上人们看到的。我们一起来研究下?我们研究的问题是?一起读。
生:什么情况下,大地上的人们会看到摆的方向发生偏转。
时:我们站在地球人的角度,为了方便,我们站在横杆的顶端。哪个同学来演示下,大地不动,如果转动呢?你们同意吗?观察点?观看记录表,把你的发现记录下来。如果大地转的话?可以的话记录转动方向。
8:59学生活动,师巡视个别指导
师:每个人要转动,跟着地球动,转动起来,站起来。
9:03交流
生:我发现摆由于摆动方向不变的特性,所以不管怎么转都不会变,。但是小人转的时候,小人眼中摆的方向是会改变的,一开始横着,转90度斜着,再转90度竖着了。我的发现小人眼中,摆的方向会动。
生:我有问题,地球转动的方向是怎样的?
生:我不知道。
师:你们刚刚转动的是90度还是45度?你们是45度,90度,135度。
生:大地上摆的方向不动,但是大地上小人看到的是前后,然后左右,再是前后。
师;摆有没有改变?大地不动,你们看到什么?
生:如果大地不动,地盘上的人看到的摆的摆动方向不变。如果大地转动,底盘上的人看到的摆会发生方向改变。
师:如果我在北极上放一个摆,地球不动,人们?地球自转起来呢?为什么会出现偏转现象。
生:地球在自转。
师:傅科发现摆出现什么现象,证明地球在自转?他当时在巴黎最高的房子,67米高,吊下来一个摆,28千克的摆锤,他让摆摆起来,你们猜一下,人们会看到什么?
生:我觉得大家会看到摆摆动的方向会有偏移。
师:你们是这样猜想的吗?我们来看下。和你们猜的一样吗?谁来解释下?
生:L如果他看到摆锤的路线在不断沿顺时针方向偏转,那么地球在逆时针转动。我们刚刚做实验就是我们顺时针转动,看到的摆就是逆时针转动。
师:你真棒,这个现象正是证明地球在自传,我们用因为所以来说一说。这正好证明了地球在自转,那些教徒看的目瞪口呆,这个实验移到巴黎天文台还是一样。
师:我们来理一理人们认识地球自转的历史……傅科多么了不起,他用一个最简单的实验证明了地球在自转,那我们能不能也来做一个?不行。傅科摆是一个超级摆,非常的长摆过来一次,地球转动一点。我们的摆比较短。你们想看一看真正的傅科摆吗?我们来看下
9:13观看视频
师:同学们,真正的傅科摆我们看到了,什么现象证明大地在自转?
生:摆发生偏转。
师:因为(摆摆动的方向是不变的)。
9:15结束。
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