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第 4 课 测量力的大小
【教学目标】
科学观念
知道力的单位是牛顿，简称牛，用符号“N”表示，了解其命名由来。
认识弹簧测力计的结构（提环、指针、挂钩、弹簧、刻度）及各部分的作用。
理解弹簧测力计的工作原理：受力越大，弹簧伸长越长。
知道日常生活中“重量”指质量（千克），科学上“重量”指重力（牛）。
科学思维
能通过观察、分析，理解弹簧测力计的结构与功能的对应关系。
能通过估测与实测的对比，培养对力的大小的量感。
能分析“弹簧换成橡皮筋”的可行性，理解精确测量对工具稳定性的要求。
探究实践
能正确使用弹簧测力计测量力的大小，掌握调零、测量、读数、记录的操作规范。
能用弹簧测力计分别测量不同物体的重力，以及水平匀速拉动小车的拉力。
能尝试先估计再实测，比较估测值与实测值的差异。
态度责任
感受精确测量在科学研究中的重要性，养成严谨的科学态度。
了解科学家牛顿的贡献，激发对物理学史的兴趣。
愿意在生活中正确使用测量工具，体会科学与日常生活的联系。
【教学重难点】
重点：认识弹簧测力计的结构和工作原理，掌握正确使用弹簧测力计的方法。
难点：理解弹簧测力计的工作原理；准确读数（视线与指针平齐）；区分“质量”与“重力”的概念。
【教学准备】
教学课件（含实验视频：弹簧测力计、测量力的大小。牛顿介绍资料）、弹簧测力计（5N 量程， 每组一个）、钩码、空笔袋、小车模型、各种小物体、实验记录单。
【教学过程】
教学环节 教学活动
聚焦：回顾旧知，引出新问 题（5 分钟） 回顾提问：上节课我们学习了用重力驱动小车。除了重力，还有哪些办法可以让小车运动起来？ 激活经验：学生自由发言，可能会提到用风吹、用手推、用橡皮筋等。 教师引导：自古以来，人们利用各种力为我们的生产、生活带来便利，弹力 就是其中的一种。今天我们就来探究用弹力驱动小车。 聚焦课题：用弹力驱动小车。
教学环节 教学活动
探索：体验感受，实验探究 （25 分钟） 活动一：认识弹簧测力计——观察结构 出示弹簧测力计，引导学生仔细观察其结构。 小组讨论：弹簧测力计由哪些部分组成？各部分有什么作用？ 播放实验视频演示，见课件。 师生共同梳理： 提环：手提或固定 指针：指示力的大小挂钩：挂被测物体 弹簧：受力伸长 刻度：显示数值 渗透原理：弹簧受力越大，伸长越长，指针指示的数值就越大。 活动二：认识弹簧测力计——认识刻度 引导学生观察刻度板，思考三个问题： ①不挂物体时，指针指在哪里？（0 刻度线） ②每一小格代表多少牛？（0.1N） ③最大能测多少牛？（5N，最大量程） 讲解力的单位：力的单位是牛顿，简称牛，用符号“N”表示。它是以英国著 名物理学家牛顿的名字命名的。 强调注意事项：拉力太大超过最大量程，弹簧会损坏，不能恢复。 活动三：感受弹簧测力计 用手拉一拉弹簧测力计，分别使指针指到 1N、2N、5N，感受弹簧带来的不同大小的力。 交流发现：力越大，弹簧拉得越长，手感越“费劲”。 活动四：用弹簧测力计测量物体重力 讲解使用方法： 调零：检查指针是否指在 0 刻度，如果不是，轻轻转动调零旋钮 测量：手提提环，将被测物体挂在挂钩上，静止后读数 读数：视线与指针平齐，读出整数部分和小数部分记录：及时记录数据 播放实验视频，见课件。 强调“先估计，再实测”的科学方法。 组织学生分组测量：1 个钩码、空笔袋、小车模型的重力，记录数据。 教师巡视：指导学生规范操作，提醒注意调零、视线平齐、静止读数等要点。 活动五：用弹簧测力计水平匀速拉动小车 讲解操作方法：将弹簧测力计挂钩连接小车，水平方向匀速拉动，读出测力计示数。 组织学生分组实验，测量水平拉动小车所需的力，记录数据。 引导思考：水平拉动小车需要的力和竖直提起小车需要的力一样吗？ 为 什么？
教学环节 教学活动
研讨：分析数据，深化认知 （10 分钟） 问题一：分析实验数据，我们还有什么发现？ 除了力的大小，我们还发现：用测力计测量前先估测物体的重力很有意思 我们的手感（估测）有时会和实际测量值有差距这让我们对“力有多大”有了更准确的认识 科学需要精确！使用精确的测量工具很重要！ 问题二：如果将弹簧测力计中的弹簧换成橡皮筋，还可以用来测量力的大小吗？ 不适合用来精确测量力的大小 因为橡皮筋的弹性形变不如弹簧稳定，刻度会不均匀，测量结果不准确这说明精确测量工具对材料的稳定性有很高要求 问题三：生活中哪些地方还用到了弹力？这些弹力是怎样产生的？ 沙发、床垫：受压时内部弹簧或海绵发生弹性形变，产生弹力使人感到柔软 舒适 圆珠笔：按下笔头时，内部弹簧被压缩，松开后弹簧恢复原状（弹力）将笔头 弹出 弓箭、弹弓：弓弦或橡皮筋被拉伸（发生弹性形变），恢复原状时产生巨大弹力将箭或弹丸发射出去 概念辨析：日常生活中对物体“ 重量”的描述实际上是指“ 质量”，用“ 千克” 来表示；而在科学上重量是指“重力”，用“牛”（N）来表示的。
拓展：学以致用，延伸探究 （5 分钟） 资料阅读：揭秘“玉兔”号月球车的重量。 “玉兔”号月球车的设计质量为 137 千克，它在地球上的重量约 1343 牛 而当月球车登上月球时，它的质量不变而重量却大大减小，只有约 222 牛 提出问题：为什么月球车在月球上的重量会减小？ 引导学生思考：月球的重力只有地球的 1/6 质量是物体本身的属性，不随位置改变；重力是地球（或月球）对物体的吸引 力，会随位置改变 布置实践作业：查阅资料，了解更多关于月球上物体重量减小的原因。 课堂总结：师生共同回顾本课核心知识——“ 弹簧测力计的结构→使用方 法（调零、测量、读数、记录）→力的单位牛顿→估测与实测→质量与重力的区别”。
教学环节 教学活动
板书设计 第 4 课 测量力的大小
【教学反思】
本节课以“ 力究竟有多大”这一核心问题导入，承接前两节课对重力和弹力的定性认识，自然过渡到对力的定量测量，体现了单元知识的层次递进。
“ 探索”环节包含五个层次递进的活动。活动一至活动三通过观察结构、认识刻度、感受力的大小，帮助学生建立对弹簧测力计的全面认识。学生在观察结构时能准确指出各部分名称，但对“弹簧受力伸长”的工作原理理解不够深入，需要教师结合拉伸体验加强讲解。活动四是本课的核心实践环节，学生在“先估计再实测”的过程中，能直观感受到估测与实测的差异，培养了量感。但在实际操作中，“ 调零”“ 视线与指针平齐”“ 静止读数”等规范操作容易被忽视，部分学生存在晃动读数、斜视读数等问题，需要教师反复强调和示范。活动五将测量从竖直方向拓展到水平方向，帮助学生理解力的测量不限于重力，但“水平匀速拉动”的操作难度较大，部分小组数据波动明显。
“研讨”环节中，对“弹簧换成橡皮筋”的讨论是本课的思维亮点。学生能结合上节课橡皮筋弹力不稳定的特点，分析出橡皮筋不适合做精确测量工具的原因，展现出较好的知识迁移能力。对 “ 质量与重力”的概念辨析，帮助学生厘清了日常生活中的模糊认识，但部分学生对“ 质量不变、重力改变”的理解仍需在后续学习中不断强化。
“ 拓展”环节通过“ 玉兔”号月球车重量的案例，将学习延伸至航天科技领域，既巩固了本课知识，又与单元起始课形成呼应，激发了学生查阅资料、深入探究的兴趣。课后作业有助于学生理解重力与位置的关系，为后续学习奠定基础。下节课可安排学生分享查阅成果，进一步巩固质量与重力的区别。

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