一.教学对象
4-8岁
知识类别:地球与宇宙
二.教学内容
通过本节课的学习帮助小朋友认识和了解傅科摆;通过自制傅科摆地转偏向力实验,锻炼了动手能力,有助于学习兴趣。
三.教学目标
1.知识目标:
观察和认识各种不同的材料
掌握傅科摆的组装步骤和了解傅科摆地转偏向力实验
2.能力目标:
学会独立完成傅科摆的组装,锻炼学生利用简单材料独立完成组装傅科摆的能力。
3.思维目标:
通过以上两点提升学生的观察、分析、判断的思维能力。
四.教学的重点与难点
1.教学的重点:
认识材料包中的材料,学会组装傅科摆
2.教学难点:
傅科摆地转偏向力实验的连接和认识
3.课程兴趣点:
傅科摆地转偏向力实验的变化
五.教学设计
通过提到生活中当我们仔细观察一条河流时,常常会发现河流的右岸总是被冲刷最严重的,而左岸由于河水流速较慢,经常有沙石堆积。同样一条河流,为什么两岸被冲刷不同,难道水的流速有快有慢?引出今天要制作的傅科摆,通过认识材料包中的各种材料,了解傅科摆的组装步骤,最后通过制作傅科摆巩固所学知识。
六.教学方法
观察、引导、演示、分析式教学
七.教学准备
教师演示器材:
圆木棍、皮筋、珠子/扎带/细线等
学生实验器材:傅科摆地转偏向力实验材料包
八.教学过程
1.课时安排:30-40分钟
2.情景导入(3-5分钟)
假如你喜欢看《国家地理东志》的刊物,里面会有这样一些情景:当我们仔细观察一条河流时,常常会发现河流的右岸总是被冲刷最严重的,而左岸由于河水流速较慢,经常有沙石堆积。同样一条河流,为什么两岸被冲刷不同,难道水的流速有快有慢?
(互动环节,可让在座的学生进行讨论)
这就是今天我们要制作的傅科摆,让我们变身科学小侦探,开启今天的科学任务吧!
3.主题导入:(10分钟)
1.用图片或视频展示被冲刷的河流,让学生说一说这些河流的特点。(互动环节)
2.展示傅科摆成品,提出疑问,讲一讲傅科摆的作用?
4.实验过程(15-25分钟)
实验材料:傅科摆材料包
实验目的:认识和了解傅科摆。
拼装过程:在老师的指导下,让学生组装傅科摆,同时思考傅科摆的作用。拼装完成后可在木材上涂上自己喜欢的颜色,让学生自由发挥。
学生作品展示环节:老师挑出一些学生的作品进行展示,以问答的形式让学生讲一讲什么是傅科摆。
可以让学生说一说制作过程中遇到的困难,最后是如何解决的?
让学生运用今天学到的知识,能想到哪些突发奇想的发明创造?
(实验完成后将成品收好,清理桌面,将实验垃圾放入垃圾桶)
5.总结回顾
地面上水平方向运动的物体(气体液体和固体).在地球自转的影响下其运动方向要发生偏转:在北半球向右偏,在南半球向左偏,并且地球自转偏向力随地理结度的隆低而减小,在赤道地区为零。
6.知识拓展
当初,法国物理学家傅科dean Focault在巴黎先贤祠放这个摆,目的是要展示地球在转动。这个摆长67米,重28千克。
之所以傅科选择这么长这么重的摆是有原因的。摆长越长,摆的速度就越大,偏转的效应会更加明显。而大质量的摆相对也不容易受空气阻力等干扰。
为了显示摆的轨迹,在摆下还有一个沙盘。如果地球是静止的话,他的摆应该只会在沙盘上画出一条**的轨迹,并且沿着这条轨迹不停的重复运动,直到摩擦力使它失去所有能量为止。
但事实是,傅科摆在沙盘上画出的轨迹会非常缓慢地向右偏转。使摆的轨迹偏转的力量正是地转偏向力。在每一次摆动中,地转偏向力都使摆偏转一点点,每个小时摆的轨迹都会向右转过11度,大概32.7小时摆才会转过一圈,这个周期会随着摆所在地的纬度变化。