一、创作意图
“摆的特点”实验探究及地球自转的奥秘是小学科学教学的一处难点。目前，现行仪器配备标准中只有一个单摆，关于摆的特点学生存在很大误区。其中，如何设计实验装置，提供直观可见的“摆的特点”的实验现象，更是当前科学实验教学中所关注的要点。
五年级下册科学教科书（教科版）提供了“摆的特点”的实验装置。我们试图通过这一装置，来破解难点，并达成相关的教学目标。教材还提供了具体的实验方法：在铁架台下放一个圆底盘，再缓慢而平稳地转动圆底盘，观察摆摆动的方向。具体要领是通过教科书中的装置获得“底盘转动，而摆摆动的方向基本保持不变”的结论，再运用逆向思维，让学生得出地球在自转的结论。
但实际操作中发现这一实验装置存在着明显的不足，即圆底盘转动时不稳定，转盘也不能近似匀速运动，而铁架台立柱会阻碍摆摆动的方向并且使其发生的一定偏离，从而使实验结论很难准确得出，也使学生难以通过实验来理解地球自转的奥秘。因此实际教学中，教师要花费很长的时间来解决这一教学难点但是实验结论却很难得出。甚至有时，教师只是空洞的进行解释。
本册教材中，对摆的学习，并非是第一次出现，早在第三章，就有“研究摆的快慢与什么有关”的实验。同册教材连续两处出现“摆”的教学，充分反映了摆的探究对于学生认知提升的重要性。因此，为充实我校的仪器配备，克服教材实验装置的缺点，制作一个结构简单、成本低廉，操作方便能够长久使用且一摆多用的“多功能实验装置”，成为我们的创作意图。
二、改进思路
1、 用木制带横梁的支架来代替铁架台支柱，连体的木制小转盘代替圆底盘，用电动机制动，牵引大小齿轮带动圆底盘匀速转动，再用一个木制的圆形底座固定整个装置，并在小转盘上画一个刻度盘，在圆形底座的圆面上画上直线（如图1）。
2、用一个铁制的圆锥体作为重锤，并在重锤内加入激光装置。实验时打开激光装置，红色的激光束便于学生观测“摆”的运行轨迹。改变以往漏沙（随着摆的摆动，摆锤的重量发生改变）和划痕（受到的阻力比较大）方式的不足。（如图2）
3、在横梁上设计了三个小孔和两个自制的量角器。添置了不同质量，不同形状的摆锤。更好的向学生直观展示对比实验的效果。设计制作了利用轨道改变摆锤重心的装置，使实验操作更方便，实验效果更准确。（如图3）
4、为了使实验效果更突出，操作更便捷并且最大限度的延长“摆”摆动的时间，我们把两根侧立柱设计成两节。（如图4）
5、在小转盘上安装两个水平仪，在下底盘下安装三个可调节螺母。使实验装置在任何环境下都处于水平状态，减少实验误差（如图5）。
三、制作过程
1．材料选择
两个木质圆盘，圆形底盘直径80cm，小转盘直径60cm ，厚度均为1.5cm；两根侧杆第一节高约为80cm，第二节高为60cm；连体横梁长55cm，；电动机若干；大小齿轮组各一组；铁制圆锥重锤一个；利用轨道改变摆锤重心的装置3个、圆柱体的摆锤若干个；鱼线若干条。太空豆若干个。
2．制作方法
（1）．把高为80cm、60cm的立柱用螺丝连接，再和长为55cm的两个横梁组装后，固定在直径为60cm的小转盘上，并在上横梁中间挂一小钩，在下横梁均匀挂三个小钩，并在两侧安装两个自制量角器，把它们与直径80cm的圆形底盘用电动装置组合起来，在下底盘底部安装三个可调节螺母做支架。在上底盘上安装两个水平仪。
（2）在圆形底座的正面画上成15°角的24条线，与高140cm的侧杆、长55cm的横梁组合，最后在横梁的中间系上一个摆长130cm、质量300g的铁质圆锥形摆锤（内置激光装置），就组装成了一个简易“傅科摆”（如图）。
四、特点及使用方法
特点：本教具材料选取方便，操作简单容易，重组后可以做多个摆的实验，拆卸后又能方便携带，能够很好地帮助学生直观地理解科学道理。
使用方法：
1．验证“摆”的特点：将本教具放置在水平面上，让摆前后摆动起来，尽量与大底盘上的刻度一致，再慢慢转动小转盘，当小转盘旋转90°、180°、270°、360°时，观察摆摆动的方向变化。
实验证明：摆摆动的方向并没有随着小转盘的转动而转动，而是与圆底盘上的直线一致，基本保持不变，即摆具有保持摆动方向不变的特点。
2．解释“傅科摆”原理：将教具放置在水平面上，让摆前后摆动，随着时间的流逝，摆摆动的方向与圆盘上原来指示的方向悄悄地发生了顺时针方向的偏转，激光笔光束位置的变化可以明显的呈现。为强化实验效果，我们将侧柱高度调节到140cm。
实验证明：地球在自西向东进行自转。
3．摆的研究：横杆上钻有3个小孔，因此在研究摆的快慢与什么有关时，可同时进行摆绳长度不同的实验和摆锤重量不同的实验，这样简便的操作既节约了实验时间，又增强了实验的对比性、直观性、精确性。侧柱的高度可以选择80cm。
演示实验一：改变摆幅大小的实验。
实验证明：当我们选用相同的摆锤（即重量和体积相同），同样长的摆绳时，摆动幅度不同，摆摆动的速度相同。
演示实验二：改变摆锤重量的实验。
实验证明：当我们把摆绳长度固定，摆锤体积相同，但质量不同时，摆摆动的速度相同。
演示实验三：改变摆绳长度的实验。
实验证明：当我们用相同的摆锤即重量和体积相同，但摆绳的长度控制在1倍长、2倍长、3倍长时，摆摆动的速度不同。
演示实验四：摆绳的长度相同，摆锤的重量和体积都不同。
实验证明：当摆绳的长度相同，摆锤的重量和体积都不同时，摆摆动的速度也不相同。（激发学生猜测是不是，摆的体积影响了摆摆动的速度。）
演示实验五：摆绳的长度相同，摆锤的重量和体积也都相同，调节摆锤的重心。
实验证明：当摆绳的长度相同，摆锤的重量和体积也都相同，当调节摆锤的重心时，摆摆动的速度不同。（引导学生找出摆长才是影响摆摆动速度的关键。）
参考文献：
《科学》五年级（下册） 教育科学出版社 60-61；77-78