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像科学家一样研究
——四年级上册《弹簧测力计》说课
各位评委老师好！我今天说课的题目是 《像科学家一样研究——教科版四年级上册<弹簧测力计>》，这课属于《运动和力》 单元。
接下来我将从以上方面与大家分享我的想法。
首先，教材分析。在《运动和力》单元中共包含8课内容，选择了学生熟悉的小车作为主要的研究对象，以物体的运动及其受到的力为主要线索，循序渐进地安排了系列活动。1到5课主要是围绕力和运动的关系，如小车在力的作用下怎样运动起来，不同的力对小车的运动产生怎样的影响？第六课是从能量的角度来认识运动物体所具有的能量与其运动状态的关系。第七第八课是运用前面所学科学原理设计制作小车。而《弹簧测力计》是在前三课学习了重力、反冲力、弹力后，引发力是有大小的，如何知道力有多大，用什么工具来测量。
本课一开始就向学生提出问题，力有大小，力的大小怎样测量？便接着直接告诉孩子们人们使用弹簧测力计测量力的大小，开始学习使用弹簧测力计。如此一来，学生缺乏主动去探究的欲望，由此我反思，是否可以从新课标中一直强调的技术与工程领域出发，以拓展内容展开，像科学家一样研究，亲历弹簧测力计的发明制作过程，再通过测量、比较、完善弹簧测力计，进而达到本课的学习目标。
教学理念：因此，我将以项目化学习的方式，以现实生活中的问题为出发点，以科学概念和科学原理为依据，以制作作品或模型的形式学习解决现实世界中的真实问题。让学生亲历像科学家一样研究，重演技术物发明的过程，不但提高了自己的发明创新能力，还模拟了科学家们正确的探究思维与探究方法。
学情分析：而项目式学习倡导以学生为主体进行学习，以科学概念和科学原理为依据尝试解決问题。那学生现有的对于测力计工作原理的认知水平以及将自己知道的科学原理应用到生活中去解决问题，发明创新的能力又到哪里呢？所以在开始学习前，我对学生的原有认知进行了前测。你能发明一种测量力大小的工具吗？请说一说你的设计思路。经反馈得知，学生能发明、能合理设计的人数较少，占比不高。究其原因，他们对于测力计的工作原理认知不清哳，对于将自身知道的科学原理应用到生活中，解決问题的经验较少，发明创新的能力也不足。
教学目标：基于此，将本课的学习目标制订如下，分科学观念目标、科学思维目标、探究实践目标、态度责任目标，其中能够简单重演弹簧测力计的发明过程是本课的重点，根据受拉力与伸长量间的关系，能够推理出被测力的大小。能够比较归纳出弹簧更适合用来制造测力计。是难点。
教学过程:为实现以上教学目标，突破重点、解决难点，本课需要重点关注科学家发明弹簧测力计时的几个要素，一比较选择哪种弹性物体受力与形变间的关系更方便测量力的大小、二力的单位、三物体形变程度对应力大小的刻度盘。为了重演这个过程，我们以橡皮筋和弹簧作为研究对象，从而选择出合适弹性物体，以比较轻重不同的两瓶水，其中轻的一瓶受到的重力大小作为力的单位，以学生在课上做的标记板为刻度盘。
第一环节：创设真情境——明确项目任务：课时开始，以上一节课结尾挂了钩码的橡皮筋开始，看到橡皮筋受拉力越大，伸长越长。紧接，出示两瓶被遮住的水，提问，你能根据皮筋蕴含的这个科学原理，帮帮老师这两瓶水谁更重一些吗？孩子们初步应用演绎推理的思维，提出我们可以将水瓶悬挂在皮筋下端，这样水瓶会对皮筋产生一个向下的拉力，比较哪次皮筋伸长越长，哪个水瓶就越重。经过简单的实践和展示，孩子惊喜的发现自己的方法是可行的，判断也是正确的。初步应用皮筋所蕴含的科学原理解决了实际的问题。
追问，那二号瓶水是一号瓶水的大约几倍重呢？孩子们观察了一阵以后，陆续回答是2.3倍。其实这里他们还是用演绎推理的思维作出的判断。建立的大前提是依次对皮筋增加相同重力大小的拉力，橡皮筋伸长量是相同的。那结论是否正确呢，就需要回过头来对大前提进行探究和验证。
设计意图：这个环节中，以引出任务为目标。真实任务的发布也推动着项目化学习。
第二个环节：展开真评价——创新评价实践：明确了项目任务后，本该学生进行活动。但是评价可以引领学生更好的学习，以评促学，实现教学评一体化，那最好的方式就是让学生提前知道我们要评价什么。将评价量表前置，这也为任务最后小组自评提供铺垫。
接下来就是本课的主要环节：解决真问题——优化产品过程：孩子们以小组为单位进行探宄，有的负责向皮筋下悬挂的容器中倒水，有的负责观察记录。先在皮筋的原始长度做标记，向容器中分次倒入 1号瓶水做标记，发现这个皮筋每次的伸长长度都不相同呢？莫非我们的实验出现了失误？观察比较其他小组的记录，结果和我们的类似。孩子们归纳出原来依次对皮筋增加1号瓶水重力大小的拉力，它每次的伸长量是不相同。我们的大前提是错的，所以刚刚的结论也是错的。那怎么办呢？还能比较吗？学生提出可以将2号瓶水也进行测量，发现刚好是两次1号瓶水的位置，那么这么看来橡皮筋做测力计也是有用的，它能方便测量乘整倍数大小的力。那么不足整数倍增加怎么办呢？还准确吗？
设计意图：出现认知冲突，进市推动学生思考新的解决方法去优化我们的测力计，使项目走向下一步，迭代改进。
那孩子主动提出有没有一种弹性材料，依次对它增加相同大小的拉力，它每次的伸长量也是相同的呢？经讨论，孩子们选择了有类似性质的弹簧，想要再用弹簧去试一试。拿到材料以后，孩子们还是以小组为单位进行探究，向弹簧下悬挂的容器中倒入1号瓶水标记，再倒入1号瓶水标记，发现这次两次弹資的仲长量是相同的，再试试第三，第四，第五次倒入 1号瓶水，发观弹簧的每次伸长长度都相同。比较其他小组的记录结果和我们的一样。孩子们由此归纳出原来依次对弹簧增加1号瓶水重力大小的拉力，弹簧每次的伸长量是相同的。看来弹簧更适合用来制造测力计。
设计意图：通过学生更换测力计制作要素的弹性物体，来实现本节课难点的突破，比较归纳出为什么弹簧测力计更具有推广性。
应用真产品——测试使用产品：当孩子们体验用弹簧分别测量常见物体各相当于几个1号瓶水重以后，更坚定了这种认识，还体验了自己在课上做的标记板，能当刻度盘使用。其实在这里，我们选择以1号瓶水受到的重力大小为力的单位也是有讲究的，它的容积是100毫升，受到的重力大约为一牛。最后师生共同讨论。为了方便生活中的测量，我们可以向弹簧上增加哪些零件？当孩子们逐渐讨论说出可以增加提环、挂钩等等以后，教师出示真正的弹簧测力计，孩子们这个时候才恍然大悟，这个不就是我们刚才制作的弹簧测力计。原来刚才我们的研究过程就是科学家发明弹簧测力计的过程。由此孩子们从发现科学原理到应用科学原理解决问题，再到完善发明，经历了像科学家一样研究的过程。
展开真评价——创新评价实践：课堂最后对前置的评价表进行总结表彰。
设计真作业——转变作业内容：双减政策下，本课的作业设计如下，学生回家搜集资料了解真正地科学家发明弹簧测力计的过程。
设计意图：引导学生认识更加全面的弹簧测力计发明过程。
这边是我的板书，力求简单明了，将知识重点呈现给学生。
本课教学以项目化学习的模式，抓佳学生探究兴趣，对教材进行重组，从而有效落实课标中的相关要求。当孩子们萌发我要发明的情感意愿以后，为他们提供可发挥的平台与空间，使孩子们能够有意识地进行发明。最后引导孩子们通过观察、比较、尝试等过程发现弹簧的优势，进而使用弹簧这种材料制造测力计，这也是对孩子们创新思维的一种培养与锻炼。
以上是我的本节课的说课，感谢各位老师的倾听！

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