资源简介

教科版 四年级上册 《运动与力》单元 4.弹簧测力计 教学设计及反思
单元 《运动与力》 课题 4.弹簧测力计 课时 1
核心 概念 3.物质的运动与相互作用
学习内容及要求 3.1 力是改变物体运动状态的原因 3～4年级知道可以用相对于另一个物体方向和距离来描述运动物体在某个时刻的位置。②知道测量距离和时间的常用方法。③知道用速度的大小来描述物体运动的快慢，知道自行车、火车、飞机等常用交通工具的大致速度。④描述生活中常见物体的直线运动、曲线运动等运动方式，比较不同的运动，举例说明各种运动的形式和特性。
教学目标 科学观念（对客观事物的总体认识） 科学思维（对客观事物的认识方式） 探究实践（科学探究能力 技术与工程实践能力 自主学习能力） 态度责任（科学态度 社会责任）
科学观念 通过对弹簧测力计的探究性学习，知道并理解其基本原理：力有大小和方向，力的大小是可以测量的；弹簧测力计是利用弹簧“受力大，伸长长”的特征制作的，弹簧的伸长特征与橡皮筋相似；力的单位是牛顿。 科学思维 用观察、比较、归纳、演绎的方法，能够领悟和掌握测力计的基本结构原理和使用方法。 探究实践 认识弹簧测力计的基本结构；使用弹簧测力计测量力的大小。 态度责任 在实验探究中进一步培养研究的兴趣，树立细致、严谨、有序的研究态度，体会到不同测量工具可以解决不同的现实问题。
教学 重点 本课必须掌握的东西，如：科学原理需要掌握的，动手操作中需要掌握的等等。
能正确使用弹簧测力计来测量力的大小。
教学 难点 学生难以掌握的东西，如：难理解什么？难操作什么？
能正确使用弹簧测力计来测量力的大小。
教学 准备 教师：学生实验材料1套、班级记录表、弹簧测力计刻度板的纸板模型、教学课件。
学生：弹簧测力计、钩码、用于测量重力的小物体。
教学过程
教学 环节 教学活动 设计思路 教学备注
上课 仪式 教师自我介绍： 同学们好！ …… 课前谈话，提出要求： 主要内容：从今天开始，我们将要一起探索弹簧测力计。
一、揭示主题（预设5分钟） 材料准备：拉力器、弹簧测力计 1.出示拉力器，并简单介绍拉力器后，请两位学生上来比一比谁的力气大。 2.请学生说说怎么判断出谁的力气大，引导学生关注力气大的同学会将拉力器的弹簧拉得更长。 3.出示弹簧测力计，介绍：弹簧测力计也叫弹簧秤，是一种测量力大小的工具。这节课，我们来一起学习怎么使用弹簧测力计。（板书：4.弹簧测力计） 【设计意图】拉力器是弹簧弹力原理的直观呈现，利用学生上台拉一拉，可以调动学生的探究热情，进而引出教学内容。
二、探究发现（预设20分钟） 材料准备：弹簧测力计、学生身边物体、学生活动手册 （一）认识弹簧测力计 1.教师出示图片，让学生了解弹簧测力计的构造、使用方法等内容。（板书：构造：提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩） 2.发放弹簧测力计，小组观察、交流视频中提供的信息。 3.小组汇报、交流弹簧测力计的信息。汇报要求： （1）能清楚指出提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩等部分的名称。 （2）能大致说出弹簧测力计各部分结构的作用。 （3）能完整说出弹簧测力计的使用步骤，以及“调零”、“平视”、“量程”等注意事项。（板书：构造：提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩） （二）用弹簧测力计测量力的大小 1.体验：用手慢慢拉动挂钩，分别使指针指向1N、2N、5N等，感受不同大小的力。 2.请同学们说说大小不同的力有什么不同的感受，弹簧的长度和指针的位置有什么不同？ 3.我们要用弹簧测力计来测量一些物体的重力大小，你们想测那些东西？ 4.有些物体可以用弹簧测力计测量重力，比如笔、橡皮、书本等，但是有些物体超过了弹簧测力计的最大测量范围（量程），比如书包、椅子等，就不能用弹簧测力计来测量重力了。所以，测量前要先估计一下物体的重力大小。 5.使用弹簧测力计的注意事项： （1）拿起测力计，先检查指针是否指向“0”位置。 （2）读数时，视线与指针平视。 （3）测量的力不能超过测力计刻度标出的最大数量。 （板书：使用注意：调零、平视、量程） 6.学生小组使用弹簧测力计测量钩码、笔、橡皮、书包、剪刀等物体的重力大小，并记录在活动手册P10《用弹簧测力计测量物体拉力大小的记录表》中。 7.学生汇报交流使用弹簧测力计过程中碰到的问题和测量的结果。 【设计意图】认识弹簧测力计和使用弹簧测力计是有先后逻辑关系的，有效认识弹簧测力计的结构特征和使用方法，可以为后续的测量使用打好基础，因此认识环节要引以重视。
三、交流探讨（预设10分钟） 1.弹簧测力计的弹力是怎样产生的？为什么弹簧测力计能测量力的大小？ 2.学生说出由于弹簧被拉伸产生了弹力，在一定范围内弹簧受到的力越大伸长越长。 3.生活中哪些地方还有弹力？这些弹力是怎么产生的？ 4.学生举例说明，要求明确是什么物体产生的弹力。 【设计意图】实验后的交流环节是收集信息，梳理规律的时候，基于问题的提出，动员学生积极研讨，调用经验感知和思维加工来梳理归纳其科学原理。 在学生回答问题时要求其说明理由，训练学生有理有据说明想法的能力，培养学生用证据证明的实证意识。
四、拓展（预设5分钟） 材料准备：橡皮筋、硬纸板、回形针、钩码、笔、直尺等 1.介绍制作方法： （1）用回形针把橡皮筋一端固定在硬纸板上，另一端用回形针当挂钩，用笔标出橡皮筋静止时最下端的刻度。 （2）用钩码等已知重量的物体作重物，在硬纸板上标出1N、2N、3N等一大格刻度，然后在每一大格间平均划分10份或5份，标出数值。注意刻度的划分应该在橡皮筋可承受的拉伸范围内。 2.要求学生回家制作一个橡皮筋测力计。 【设计意图】弹簧和橡皮筋都具有弹力作用，但又有区别，材料不同、性能不同。制作橡皮筋弹力秤的基本方法和弹簧秤相似，重点是引导学生基于弹簧秤基本结构迁移同化设计制作。
五、练一练 一、选择题 1.在地球上( )克的物体重力约等于1牛。 A.0.1 B.1 C.10 D.100 2.下列说法中正确的是( )。 A.在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长越长 B.弹簧测力计的刻度可以用厘米、毫米等表示 C.弹簧测力计在任何情况下都可以直接拿来使用 D.以上说法都不对 3.关于弹簧测力计，下面的说法不正确的是( )。 A.为了纪念伟大的科学家牛顿，力的单位被命名为“牛顿” B.挂钩上的物体重量减少时，弹簧就会变长 C.弹簧测力计的指针可以指示力的大小 D.弹簧测力计在使用时需要校零 4.在使用弹簧测力计测量力的大小时，下列操作正确的是( )。 A.从下往上看指针 B.从上往下看指针 C.视线与指针相平 D以上操作都可以 5.如果被测的重物约是400克，那么竖直方向用弹簧测力计测量出的力的大小约( )N。 A.0.4 B.4 C.40 D.400 二、判断题 1.弹簧测力计的刻度是均匀的。 2.拿到一个弹簧测力计可以马上使用，不用做任何检查。 3.科学技术上统一规定用“牛顿”作为力的单位。 4.一个鸡蛋大约0.5N。 5.弹簧测力计不需要校零。 参考答案： 1.D 2.A 3.B 4.C 5.B 1.√ 2.× 3.√ 4.√ 5.×
六、整理 老师指导学生进行材料的整理。 培养学生使用材料的好习惯。
七、板书设计
八、课堂反思
一、教材分析　　 本课是教科版科学四年级上册第3单元《运动和力》的第一课。本课是单元的起始课,主要任务是用垫圈作动力,探究力的大小与小车运动的关系,引发学生对“运动和力”的思考和研究。 本课主要包括两个探索活动： 1.探究用多大的拉力能让小车运动起来。 2.探究小车运动快慢与拉力大小的关系。 　　二、教学反思 　　我将本课改成了一节项目化学习课，导入环节出示从古至今的各种车，通过研究不同类型的车运动的动力是什么，探明学生的相关知识储备，为后续用拉力做小车动力的研究奠定认知基础。在与学生探讨过程中，引出“静止”、“运动”、“动力”等科学名词。 提出问题“假设我们校长明天11点要去北京参加一个紧急会议？你会建议他乘坐什么车呢？”引出高铁是我国的骄傲，进站时间能精确到秒，这离不开司机和调度员的努力和付出，这节课我们也来做一个小小调度员，完成下图项目： 出示小车和木板轨道（标有起点、终点）实物，说明小车要在木板上行驶40厘米距离，让学生思考如何让小车在木板上运动起来，引出课题。学生会想到用吹、磁铁吸、手推或拉，以及有学生看到课本上的图，会想到用绳子拉等等方法。 然后出示实验材料，不借助人力，用所给材料如何让小车运动起来，学生很自然会想到用垫圈的重力拉动小车，顺势和学生一起认识重力。 　　此时提出问题”绳子多长合适？“学生想到的是要大于轨道长度40厘米，但却想不到课桌的高度问题，需要老师用实物演示提示一下。 课前我们几个科学老师试验了多次，因为有桌沿的摩擦力，需要好多垫圈才能让小车运动起来，为了减少摩擦力，本课实验材料加入了套盒中的滑轮，我一直认为滑轮的作用就只是减少摩擦力，没想到学生回答出了滑轮的其他两个作用：一是可以稳固棉线的方向，让小车不容易跑偏；二是阻挡小车防止它掉落到地面。顺势给同学们板书“阻力”这个科学名词。 接着提出问题，几个垫圈能让小车运动起来？学生猜测,此时学生会漫无目的的乱猜，于是可以让学生观察一下小车和垫圈，掂一掂它们的重量，推一推感受一下阻力。 注意提示学生实验时要一个一个的增加垫圈，直到小车刚好运动起来。 实验完毕后，每个小组都兴奋的汇报了自己测出的数量，大部分小组的数量都是3-4个。此时再次提出问题“是不是只要受力，小车就会运动起来？”学生很自然得出结论：只有垫圈达到一定数量，或者说只有拉力达到一定程度，小车才会运动起来。 　　能够让小车运动起来后，接下来就要调试小车的运行时间了，学生思考如何调试？如何准确计时？学生很容易想到计时器来计量时间，但每次增加几个垫圈，第一次放几个垫圈，还需要老师给予提示。 教授秒表的使用方法。提示学生第一次放的垫圈数可以大于或者等于启动个数，然后多个多个的添加垫圈，每次增加几个垫圈，可以小组讨论后决定，出示温馨提示，小组分工后开始实验。 　　学生都非常兴奋，但也存在一些小问题，比如这个桌面不够干净利索，实验起来不方便。 9 　　比如这个滑轮卡的位置不对，轨道明显短了很多。还有的小组小车太快了，计时器精确度不够，少于1秒钟就不会记录了，可以提示学生用“<1秒”来记录。 我们的目的是能够调试出小车运行正好1秒的垫圈数，所以小于1秒时可以减少垫圈数。最后展示每个小组调试的测量结果，并汇报有没有调试出正好1秒到站的垫圈数，与前面项目的提出呼应，为自己成功完成项目喝彩。 拓展部分，向几位体育老师要的足球教学视频，非常清晰的展示运动员改变足球运动状态的方法。 最后，向同学们展示学生自己的有关重力的科学小文章，鼓励学生积极投稿科普小文章。 三、器材 　　本课所用器材小垫圈、棉线、小车都非常好用，滑轮安装方便，实验效果明显，就是垫圈太小了，做实验时，垫圈很容易丢失，希望能多准备一些垫圈。

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