小学科学教科版 (2017)四年级上册4.弹簧测力计教学设计

这是一份小学科学教科版 (2017)四年级上册4.弹簧测力计教学设计，共17页。教案主要包含了学习任务一，学习任务二，学习任务三，设计意图，教学目标，教学重点，教学准备，教学流程等内容，欢迎下载使用。
课程基本信息课例编号20学科小学科学年级四年级学期第一学期课题《弹簧测力计》教科书书名：《科学》出版社：教育科学出版社    出版日期：2020年7月学生信息姓名学校班级学号    学习目标1.认识弹簧测力计的基本结构。2.使用弹簧测力计测量力的大小。课上学习任务【学习任务一】体验活动1：认识弹簧测力计结构 。体验活动2：用手拉弹簧测力计挂钩，观察弹簧长度与拉力的关系。 【学习任务二】用弹簧测力计测量物体拉力的大小【学习任务三】下节课的学习准备：纸盒、细线、垫圈、圆柱形铅笔或筷子、平板小车（或4个小车轮）、木板推荐的学习资源1．2．……
课程基本信息课例编号20学科小学科学年级四年级学期第一学期课题《弹簧测力计》教科书书名：《科学》出版社：教育科学出版社    出版日期：2020年7月学生信息姓名学校班级学号    学习目标1.认识弹簧测力计的基本结构。2.使用弹簧测力计测量力的大小。课上学习任务【学习任务一】体验活动1：认识弹簧测力计结构 。体验活动2：用手拉弹簧测力计挂钩，观察弹簧长度与拉力的关系。 【学习任务二】用弹簧测力计测量物体拉力的大小【学习任务三】下节课的学习准备：纸盒、细线、垫圈、圆柱形铅笔或筷子、平板小车（或4个小车轮）、木板推荐的学习资源1．2．……
第4课　弹簧测力计(教材P48～50)授课时间：______________　　　　　　　　累计    1    课时课题弹簧测力计课型新授课教学目标科学知识目标1.知道力有大小和方向，力的大小是可以测量的，力的单位是牛顿。2.知道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。科学探究目标1.认识弹簧测力计的基本结构。2.会使用弹簧测力计测量力的大小。科学态度目标1.发展进一步研究力的兴趣。2.树立细致、有步骤工作的态度。科学、技术、社会与环境目标1.体会到不同测量工具可以解决不同的现实问题。2.知道用弹簧测力计可以测量物体的重力。教学重难点重点：正确使用弹簧测力计测量力的大小。难点：理解弹簧测力计的工作原理。教学准备为学生准备：弹簧测力计、钩码、用于测量重力的小物体、学生活动手册。教师准备：拉力器、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。流程教学设计二次备课聚焦1.引入：(教学提示：出示拉力器。)这是一个拉力器，是大众健身锻炼常用的器械。那我们可以用这个器械来比一比谁的力气大吗？我们怎么判断谁的力气大呢？(预设：可以，力气大的人会将拉力器的弹簧拉得更长。)2.活动：邀请两位同学使用拉力器，然后比一比谁的力气大。3.提问：(教学提示：出示弹簧测力计。)那这个又是什么？你们有见过吗？(预设：这是秤，陪妈妈在菜市场买菜时见过。)4.揭题：这是弹簧测力计，也叫弹簧秤，是一种测量力的大小的工具。菜市场里称菜用的秤和它的原理相似，但并不完全相同。这节课，我们就来一起学习怎么使用弹簧测力计。(板书：弹簧测力计)【设计意图】通过观察常见的弹簧工具，了解其工作原理后，将发现迁移到弹簧测力计上，为后续的学习奠定基础。 探索与研讨探索一：认识弹簧测力计1.讲解：力是有单位的，科学上统一规定用牛顿作为力的单位，它是以英国著名物理学家牛顿的名字命名的。牛顿简称牛，用符号N表示，1牛的力大约是托起100克的物体所用的力。2.引导：播放微视频，引导学生了解弹簧测力计的构造及使用方法。3.布置任务：发放弹簧测力计，引导学生分小组观察其构造并交流视频中提供的信息。4.研讨汇报。组内研讨帮助卡主持人：你们观察到的弹簧测力计有哪些构造？学生1：提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩。主持人：你们能大致说出弹簧测力计各构造的作用吗？学生2：提环用来拉住弹簧测力计，指针用来显示力的大小……主持人：根据视频内容，你们能完整地说出弹簧测力计的使用步骤及注意事项吗？学生3：拿起测力计，先检查指针是否指在“0”的位置，若不是，需调零；再将待测物体挂在挂钩上，然后读数……主持人：观察弹簧测力计的刻度板，每一大格是多大的力？每一小格是多大的力？该测力计最大能测量多大的力？学生4：一大格是0.5牛，一小格是0.1牛，最大能测量5.0牛的力。主持人汇总大家的发言。5.小结。(1)弹簧测力计的构造及其作用①提环：相当于拉手，方便提拉重物。②弹簧：受力时伸长，产生弹力。③指针：指示出力的大小。④刻度板：标明力的刻度值。刻度板上一大格是0.5牛，一小格是0.1牛，最大数量是5.0牛，说明这个弹簧测力计能测量的力最大是5.0牛。⑤挂钩：挂被测物体。(2)弹簧测力计的使用方法及注意事项①拿起测力计，先检查指针是否指在“0”的位置，若不是，需调零。②测量前要轻轻地来回拉动几下挂钩，检查是否伸缩灵活。③估测力的大小，测量的力不能超过测力计刻度标出的最大数量（量程）。④测量时要使测力计内弹簧伸长的方向跟所测力的方向在一条直线上。⑤读数时，视线与指针相平。探索二：用弹簧测力计测量物体拉力的大小1.活动：指导学生用手慢慢拉动挂钩，分别使指针指向1N、2N、5N等，感受不同大小的力。2.提问：用大小不同的力拉弹簧测力计有什么不同的感受？弹簧的长度和指针的位置有什么不同？（预设：指针指向的刻度值越大感觉越吃力，弹簧伸长得越长，指针的位置越靠下。）3.追问：若用弹簧测力计来测量一些物体对它拉力的大小，你们想测哪些东西？（预设：笔；橡皮；课本；书包；铅笔盒；桌子；椅子；……）4.讲解：有些物体的拉力可以用弹簧测力计测量，比如笔、橡皮、课本等，但是有些物体的拉力超过了弹簧测力计标出的最大数量，比如书包、椅子等，就不能用弹簧测力计来测量了，否则会损坏弹簧测力计。所以，我们在测量前要先用手掂一掂，估测一下物体对它拉力的大小。5.布置任务：引导学生自主实验，先估测再实测，并完成实验帮助卡。【设计意图】提醒学生先估测再实测，看自己估测的是否准确，是为了促使学生建立对“牛”的大小的概念，同时提高对本课的学习兴趣。  探索与研讨6.研讨汇报。组内研讨帮助卡主持人：弹簧测力计的弹力是怎样产生的？学生1：弹簧由于被拉伸而产生了弹力。主持人：生活中哪些地方还有弹力？这些弹力是怎么产生的？学生2：跳水运动员起跳时的跳板有弹力，跳板由于被压弯而产生了弹力。学生3：健身教练使用的健身球有弹力，球在使用时被压变形而产生了弹力。主持人汇总大家的发言。7.小结：弹簧测力计的弹力是由于弹簧被拉伸而产生的，生活中很多地方都有弹力，如弯曲的撑杆和变形的海绵、压扁的健身球、凹陷的蹦床、弯曲的跳板等，它们都因发生形变而产生弹力。 拓展与小结1.拓展：出示橡皮筋、硬纸板、回形针、钩码、笔、直尺等材料。用课件或微视频展示橡皮筋测力计的制作方法：(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，用笔在硬纸板上标出橡皮筋自然下垂时最下端的位置，记为“0”刻度。(2)用钩码等已知重量的物体作重物，在硬纸板上标出1 N、2 N、3 N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.布置任务：学生回家自制一个橡皮筋测力计。 板书设计3.4　弹簧测力计基本构造：提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩注意事项：调零，平视，量程工作原理：弹簧受力大，伸长长 教学反思本单元的前3课已经研究了小车运动快慢与动力大小的关系，也初步认识了重力、反冲力、弹力等类型的力，本节课在此基础上安排了两个活动。第一个活动是认识弹簧测力计，引导学生通过观察、认读和实际感受来认识弹簧测力计的构造、计量单位、刻度标识及如何读数，这是使用弹簧测力计的前提。第二个活动是本课的重点：用弹簧测力计测量拉力的大小，一方面引导学生亲身感受不同力的大小，另一方面通过先估测、后实测的数据对比，发展学生对力的进一步认识。研讨部分引导学生进行更深入的思考，进而巩固弹力的概念。弹簧测力计是测量力的一种重要工具，它的构造、原理、使用方法都比较简单。学生已经知道力有大小，因此本课安排用弹簧测力计去测量力的大小是符合他们对力的认识规律的，同时为后续力的学习奠定基础。 课后作业见“状元成才路”系列丛书《创优作业100分》对应课时训练。 
第4课时《弹簧测力计》【教学目标】科学概念目标1.力有大小和方向，力的大小是可以测量的。2.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。3.力的单位是牛顿。科学探究目标1.认识弹簧测力计的基本结构。2.使用弹簧测力计测量力的大小。科学态度目标1.发展进一步研究力的兴趣。2.树立细致、有步骤工作的态度。科学、技术、社会与环境目标1.体会到不同测量工具可以解决不同的现实问题。2.用弹簧测力计可以测量物体的重力。【教学重点】会使用弹簧测力计测量力的大小。【教学准备】教师准备：弹簧测力计、教学课件。学生准备：各种重物。 【教学流程】教学环节教师指导与评价学生学习活动评价要点一、导入（2分钟）前几节课，我们学习了用各种力驱动小车，也知道了各种控制力的手段。怎样知道我们用了多少力呢？学生任务:各小组进行讨论和分析，回答问题。通过学生的讨论与交流了解学生是否了解测量力的手段。二、聚焦（5 分钟）研究运动和力时，往往需要知道力的大小，要知道力的大小，需要用测量力的工具，弹簧测力计就是测量力的大小的一种工具。你认识弹簧测力计吗？板书:弹簧测力计学生任务:针对弹簧测力计准备交流与讨论。聚焦问题。三、探索（25 分钟）任务一:观察弹簧测力计是由哪些部分组成的，想一想各部分有什么作用。任务二:用弹簧测力计测量一下力的大小。活动:先用手拉一拉弹簧测力计，分别使指针指到1N、2N、5N等，感受不同大小的力。测量物体之前可以先掂一掂，估测一下再进行测量。测量前，手持提环，拿起弹簧测力计，先检查指针是否指在“0”，读数时，视线要与指针保持相平。测量的力不能超出刻度板所标最大数量。研讨:问题一:弹簧测力计的弹力是怎样产生的，怎样使用弹簧测力计测量力的大小？问题二:生活中还有哪些地方还有弹力，这些弹力是怎样产生的？总结:1.弹簧测力计的弹力是由弹簧这一部分被拉伸而产生的，使用弹簧测力计测量前要检查指针、调零，将估测可以测量的物体放在桌面上，挂上挂钩，慢慢提起。测量的力不能超出刻度板所标最大数量。读数时，视线要与指针保持相平。2.撑杆、海绵垫、健身球、跳板、蹦床等都具有弹力，它们都是在外力作用后，发生形状变化，之后产生了恢复原来形状的弹力。以蹦床为例，小朋友接触蹦床后，重力使蹦床发生形状变化，因此产生恢复原来形状的弹力。学生任务一:观察测力计结构过程:小组观察测力计，研究并讨论。用力慢慢拉挂钩，看看弹簧怎么变化，指针怎么移动。认识力的单位。 学生任务二:各小组分别运用测力计测量其他重物的重力。 测量前，手持提环，拿起弹簧测力计，先检查指针是否指在“0”。 读数时，视线要与指针保持相平。  测量的力不能超出刻度板所标最大数量。 研讨任务:各小组之间依据记录单和测量实验，思考并讨论研讨问题，总结出研讨结果。  通过观察认识弹簧测力计，并学会使用弹簧测力计。体会到不同测量工具可以解决不同的现实问题。四、拓展  （8 分钟） 这是用橡皮筋、硬纸板、曲别针制作的测力计。想一想，怎样标画出这个测力计的刻度呢？课下同学们也动手试试吧。学生任务:讨论方法，利用已知钩码或挂已知重量物体的方法，在测力计纸板上画出刻度。建立在认识橡皮筋具有弹力的基础上的，思考制作方法。发展进一步研究力的兴趣。   
4.弹簧测力计【教材简析】本节课《弹簧测力计》位于四年级上册第三单元《运动和力》单元的第4课，本节课的前3课主要研究了小车动力大小与小车运动的关系，也着重了解了重力、反冲力、弹力等类型的力。本节课安排了两个活动：第一是认识弹簧测力计，学生通过观察、认读和实际感受来认识弹簧测力计的结构、计量单位、刻度标识及如何读数，这是使用弹簧测力计的前提；第二是用弹簧测力计测量力的大小，一方面引导学生亲身感受不同力的大小，另一方面先估测、后测量实际的物体，这是本课的重点内容。研讨部分引导学生深入思考和总结归纳，以进一步认识弹力概念的内涵和实例。【学情分析】弹簧测力计是实验教学中测量力的重要工具，因其构造、原理、使用方法都比较简单，一直是小学实验器材的必备材料。学生已经知道弹力有大小，本课安排用弹簧测力计去测量力的大小以及对比研究橡皮筋测力计，符合学生的认识规律，通过做中学的方式更利于学生的科学进阶。【教学目标】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。【教学重难点】重点：能正确使用弹簧测力计来测量力的大小。难点：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。小组：弹簧测力计、钩码、用于测量重力的小物体。【教学过程】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。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。六、板书设计 【疑难解答】1.主体部分：弹簧测力计弹簧弹力原理，拓展部分：橡皮筋弹力原理，两部分怎样权衡，怎样协同？弹簧和橡皮筋都具有弹力作用，但是材质和性能的不同，就会有不同的弹力性质。如果按教材的方式先弹簧秤后橡皮筋秤有其逻辑结构，也可以达到教学基本要求但是，也可以拓展部分通过演示的方式对弹簧和橡皮筋进行对比测试（如下表教学实践），学生在逐个挂钩码的过程中，可以看到弹簧和橡皮筋的间隔刻度大小不一，弹簧间隔刻度相对均匀，而橡皮筋呈现的是两头密，中间疏的特点。学生看到对比后，就会思考为什么要用弹簧做测力计了。至于再拓展，如果不断加钩码会怎样，随后的弹簧拉长回不去，橡皮筋会拉断等现象就会出现，这里就渗透弹簧秤最大承重量的原理教学了。科学教学倡导用教材教的理念，教师可以在夯实课标基本要求的基础上，进行创造性教学，以升华科学教学的内涵意义。