教科版（2017秋）科学四年级上册3.4 弹簧测力计 教学设计
文档属性
| 名称 | 教科版（2017秋）科学四年级上册3.4 弹簧测力计 教学设计 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 194.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版（2017秋） | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-03-14 19:39:17 | ||
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文档简介
弹簧测力计
【教材解读】
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、教学课件
1
小组：支架 1 个、 白板 1 个、垫圈 3 袋、勾线笔 1 根、圆筒测力计 5N1 把、条形盒 测力计 1N1 把、螺母 1 个、垫圈 1 个、科学书、笔袋、记录单、测力计研究手册
【教学过程】
一、导入新课 (预设 2 分钟)
1.播放视频——重力、反冲力、弹力使小车运动
问题：是什么驱动静止的小车运动？这些力有多大，可以用工具测量吗？ 揭题：弹簧测力计
【设计意图】从单元结构出发，通过回顾小车运动的原因， 引出力及测量力的大小 的工具的思考，揭题。
二、探究发现 (预设 33 分钟)
( 一) 研究弹簧的性质 (预设 5 分钟)
1.出示图片，了解弹簧测力计又叫弹簧秤，常见的类型，提出相同的结构弹簧 2.研究弹簧有什么特点
(1) 出示材料：支架、 白板、弹簧、重物、勾线笔
设计实验，研究弹簧伸长长度与受力大小之间的关系
(2) 分组实验，得出结论：弹簧受力越大，伸长越长。
【设计意图】“弹簧受力大伸长长”的特性学生基本有感性认识，但严谨的证据链。 本环节从学生学习的逻辑出发，通过实验搜集证据，研究弹簧测力计的核心结构——弹 簧的特性，进而了解弹簧测力计的原理。同时，这一活动为自制测力计如何标刻度做铺 垫，降低项目化作业—— 自制测力计的难度。
(二) 认识弹簧测力计 (预设 15 分钟)
1.问题：弹簧测力计主要有哪些结构，如何正确使用弹簧测力计呢？
(1) 出示助学材料与学习任务
2
(2) 学生分组学习，教师巡视指导 2.汇报交流——小老师学习成果分享，主要解决以下问题：
(1) 能清楚指出提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩等部分的名称及功能
(2) 知道刻度板上有刻度、力的单位等信息。
(3) 学会观察刻度与读数的方法。
(4)能在学生演示中发现操作问题，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)
4.视频指导——如何正确使用弹簧测力计
【设计意图】弹簧测力计作为一种新的工具出现，通过说明书了解其结构与功能、 使用方法是符合学生学习逻辑的有效学习方法。通过精心设计说明书与助学材料和导学 单，通过自主学习获取信息。同时测力计的使用在试错后，通过视频指导来扶正，能加 深学生的印象。
(三) 用弹簧测力计测量力的大小 (预设 15 分钟)
1.研讨：书包给肩膀的压力大小，如何测量。
解决的问题：(1) 不能直接测量书包——超出量程，学会选择合适的测力计。
(2) 像书本之类无法直接挂在挂钩上的物体可以借助塑料袋测量。
2.演练场：用弹簧测力计测量不同物体的重力大小
3.汇总各组数据，研讨总结：1 N 量程精确度更高，5N 量程可以测量更大的力，选择 合适量程的弹簧测力计可以使测量结果更精确。
3
【设计意图】练习使用测力计，通过全班数据汇总实现两个意图，即一对学生是否 能正确读数的反馈；二学生学会估测选择合适的弹簧测力计，使测量结果更精准。此外 从学生的生活实际出发，就地取材，设计结构化的材料，能直接在挂钩上测量与不能直 接挂在挂钩上测量的物体、太重测力计量程无法满足时，学会分装的思路进行测量，一 举多得。
三、拓展 (预设 2 分钟)
1.出示项目化作业—— 自制测力计
任务： 自选材料，如橡皮筋、压簧等，制作一个测力计，能用来测量苹果的重力。
2. 步骤指导
3. 强化核心问题：如何标刻度
4. 布置任务：结合测力计研究手册、评价表，完成项目化作业。
4
【设计意图】弹簧和橡皮筋等材料都具有弹力作用，但又有区别，材料不同、性能 不同。制作其他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。同时，从研究工具的完整性角度看，弹簧测力计只是测力计的一 种，皮筋测力计与弹簧测力计除材料不同，本质上都是拉力测力计；能不能设计压力测 力计呢？所以通过设计自制测力计的项目化作业，让学习主题更富完整性。
【板书设计】
【教材解读】
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、教学课件
1
小组：支架 1 个、 白板 1 个、垫圈 3 袋、勾线笔 1 根、圆筒测力计 5N1 把、条形盒 测力计 1N1 把、螺母 1 个、垫圈 1 个、科学书、笔袋、记录单、测力计研究手册
【教学过程】
一、导入新课 (预设 2 分钟)
1.播放视频——重力、反冲力、弹力使小车运动
问题：是什么驱动静止的小车运动？这些力有多大，可以用工具测量吗？ 揭题：弹簧测力计
【设计意图】从单元结构出发，通过回顾小车运动的原因， 引出力及测量力的大小 的工具的思考，揭题。
二、探究发现 (预设 33 分钟)
( 一) 研究弹簧的性质 (预设 5 分钟)
1.出示图片，了解弹簧测力计又叫弹簧秤，常见的类型，提出相同的结构弹簧 2.研究弹簧有什么特点
(1) 出示材料：支架、 白板、弹簧、重物、勾线笔
设计实验，研究弹簧伸长长度与受力大小之间的关系
(2) 分组实验，得出结论：弹簧受力越大，伸长越长。
【设计意图】“弹簧受力大伸长长”的特性学生基本有感性认识，但严谨的证据链。 本环节从学生学习的逻辑出发，通过实验搜集证据，研究弹簧测力计的核心结构——弹 簧的特性，进而了解弹簧测力计的原理。同时，这一活动为自制测力计如何标刻度做铺 垫，降低项目化作业—— 自制测力计的难度。
(二) 认识弹簧测力计 (预设 15 分钟)
1.问题：弹簧测力计主要有哪些结构，如何正确使用弹簧测力计呢？
(1) 出示助学材料与学习任务
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(2) 学生分组学习，教师巡视指导 2.汇报交流——小老师学习成果分享，主要解决以下问题：
(1) 能清楚指出提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩等部分的名称及功能
(2) 知道刻度板上有刻度、力的单位等信息。
(3) 学会观察刻度与读数的方法。
(4)能在学生演示中发现操作问题，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)
4.视频指导——如何正确使用弹簧测力计
【设计意图】弹簧测力计作为一种新的工具出现，通过说明书了解其结构与功能、 使用方法是符合学生学习逻辑的有效学习方法。通过精心设计说明书与助学材料和导学 单，通过自主学习获取信息。同时测力计的使用在试错后，通过视频指导来扶正，能加 深学生的印象。
(三) 用弹簧测力计测量力的大小 (预设 15 分钟)
1.研讨：书包给肩膀的压力大小，如何测量。
解决的问题：(1) 不能直接测量书包——超出量程，学会选择合适的测力计。
(2) 像书本之类无法直接挂在挂钩上的物体可以借助塑料袋测量。
2.演练场：用弹簧测力计测量不同物体的重力大小
3.汇总各组数据，研讨总结：1 N 量程精确度更高，5N 量程可以测量更大的力，选择 合适量程的弹簧测力计可以使测量结果更精确。
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【设计意图】练习使用测力计，通过全班数据汇总实现两个意图，即一对学生是否 能正确读数的反馈；二学生学会估测选择合适的弹簧测力计，使测量结果更精准。此外 从学生的生活实际出发，就地取材，设计结构化的材料，能直接在挂钩上测量与不能直 接挂在挂钩上测量的物体、太重测力计量程无法满足时，学会分装的思路进行测量，一 举多得。
三、拓展 (预设 2 分钟)
1.出示项目化作业—— 自制测力计
任务： 自选材料，如橡皮筋、压簧等，制作一个测力计，能用来测量苹果的重力。
2. 步骤指导
3. 强化核心问题：如何标刻度
4. 布置任务：结合测力计研究手册、评价表，完成项目化作业。
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【设计意图】弹簧和橡皮筋等材料都具有弹力作用，但又有区别，材料不同、性能 不同。制作其他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。同时，从研究工具的完整性角度看，弹簧测力计只是测力计的一 种，皮筋测力计与弹簧测力计除材料不同，本质上都是拉力测力计；能不能设计压力测 力计呢？所以通过设计自制测力计的项目化作业，让学习主题更富完整性。
【板书设计】