教科版科学四年级上册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 | 16.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版（2017秋） | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-30 08:30:51 | ||
图片预览
文档简介
《弹簧测力计》教学设计
一、科学教育理论指导
《科学（3~6年级）课程标准》提出：探究既是科学学习的目标又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。这表明《标准》强调的不仅仅是掌握科学知识，更重要的是要孩子们学会科学探究，强调的是“做科学”“懂科学”“用科学”，而不是“读科学”“听科学”“看科学”。基于这样的理念指导，本课将采取“疑惑——思考——体验——建构新知”的教学模式，关注孩子在建构新知过程中的方式方法。根据孩子们知识和能力发展的规律，教师必要引导下，让他们在观察、猜想、论证等一系列探究活动中表达交流自己的想法，得出大家达成共识的科学知识。
二、教材分析
1.教学内容
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。教材安排了两个活动：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、后测量实际的物体强化“牛”的概念，这是本课的重点内容。研讨部分把学生的思维引入生活实例，进一步认识弹力概念的内涵。
2.教学方法
在实际教学中我发现学生对科学课的热情很高，分析其中的原因就源于科学课中的实验体验，孩子的特点就是对周围的事物充满好奇，总想动手去试试，总想弄个明白。孩子的这个特点为我们上好科学课提供了有力的条件，所以我们在科学课中要给他们充分的空间、足够的条件去探究。在这一实践支持下，结合本课的特点，采用了小组讨论法、过程体验、资料法等教学方法。给全体学生提供充分的探究机会和适合他们探究的教学具，让他们在观察、猜想、论证的一系列探究活动中表达交流自己的想法，得出大家达成共识的科学知识。这些方法虽简单却有效，符合四年级学生的思维水平与能力范围同时又能帮助他们提升。
三、学情分析
科学概念方面：学生在本单元的前面三课的学习中，已经了解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，而且在第三课《用橡皮筋驱动小车》的学习中弹力的特性，为本课的学习奠定了研究的基础。科学探究方面：四年级的孩子通过几年的科学学习已经具备了一定的能力素养，如观察、猜测、简单实验、记录、简单分析等。科学态度方面：小学生对于身边的科学具有强烈的好奇心和积极的探究欲，前面几课力的体验学习，更能激发进一步学习力的兴趣。科学、技术、社会和环境方面：前面几课小车的组装、改进，帮助本课有效的进行探究。
四、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。
五、教学重难点
1.教学重点：能正确使用弹簧测力计来测量力的大小。
2.教学难点：能通过正确使用弹簧测力计来测量力的大小并建立“牛”概念的感性认识。
六、教学准备
1.教具：多媒体课件一个，实验记录单二张、学生教具一套、学具袋材料一套。
2.学具：每组一份材料（重量相近的两个小重物、带钩橡皮筋、可粘贴刻度尺、支架、规格为5N的透明圆筒弹簧测力计、钩码、各种小重物、实验记录单一）
每人一份材料（弹簧测力计一个、试验记录单二）
关于教学准备的几点说明：
（1）选择规格为5N的透明圆筒弹簧测力计，是为了让学生更方便观察弹簧测力计内部的结构。也为了让学生观察到不同拉力下弹簧的长度变化，为后面关于弹簧测力计简单工作原理预测提供一定的依据。
（2）实验记录单的设计体现了形象简洁，能快速准确记录表达学生的想法。
七、教学过程设计
本课安排了四个教学内容：首先掂一掂重物，利用橡皮筋比一比重力大小，指向力是有大小的，聚焦弹簧测力计的功能。接着让学生类比观察，认识弹簧测力计的基本构造。然后利用弹簧测力计的使用掌握方法，最后聚焦弹力概念及生活运用。
（一）聚焦问题，揭示课题
1.出示两个重量相近的物体，请几位同学掂一掂说说哪个重力大？
预设：1. A物体重 2. B物体重 3. 不确定
2.给你提供一根橡皮筋（带钩），能判断吗？怎么判断？你的判断依据是什么？
预设：1.将两个重物分别挂在橡皮筋上，看哪个橡皮筋伸的更长。
2.物体越重（拉力越大），橡皮筋伸长越长。
3.如果准确度量橡皮筋的伸长长度，还需要什么？如何度量？
预设：1.刻度尺。
2.将橡皮筋固定好，用刻度尺从橡皮筋挂钩下方开始测量伸长长度。
（师适时出示材料：支架、可粘贴刻度条）
4.领取材料，小组活动，组装简易测量计并测量两个物体。
5.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：弹簧测力计）
【设计意图：“橡皮筋拉伸原理”与“弹簧拉伸原理”相同，这些信息能有效的推进学生对弹簧测力计工作原理的理解，其中的一些研究方法也对本课在技能上有正迁移的作用。】
（二）观察对比，认识弹簧测力计
1.观察弹簧测力计，可适当拉伸，有哪些部分组成？
预设：1.提环、指针、刻度板、挂钩、弹簧……
（根据学生回答适时板贴，规范结构名称）
2.对比简易测量计，有哪些相似部分？思考弹簧测力计各部分都有什么作用？
预设：提环：方便提拉重物、固定。
指针：指示力的大小，向下拉指针会下移对应一个数值
刻度板：标明力的刻度
挂钩：挂被测物体
弹簧：显示力的大小，像橡皮筋一样向下拉会伸长
3.对比简易测量计，可将重物挂上去，思考：弹簧测力计能指示力的大小是什么原理？
预设：（重力）拉力越大，弹簧伸长越长，示数也越大。
能读出两个重物的重力大小吗？观察刻度，每一小格代表多大的力，每一大格又代表多大的力，最大能测多大的力？
预设：每一小格代表0.1，每一大格代表0.5，最大能测5.
（此时学生不能用牛顿表示力的单位）
4.弹簧测力计上还有一个字母符号，它是什么呢？
【设计意图：1.让学生通过类比方式认识弹簧测力计的构造符合学生思维发展进程，也为学生后续规范使用弹簧测力计测量提供依据。2.观察刻度的分布帮助建立刻度是均匀的，为后续拓展制作测力计提供方法依据】
（三）初步测量，建立测量标准
1.出示钩码，分组测量钩码重力，完成实验记录单（一）。
2.汇报测量结果，分析数据。
提示观察钩码重量50克，思考：为什么每个组测量的重力大小不一样？
预设：1.测量前指针没有在“0”的位置
2.读数时，视线与指针没有平视
（学生实验时可拍照，交流时出示）
3.出示较重的重物，能用这种弹簧测力计测量它的重力吗？
预设：1.不能
2.太重了，超出了弹簧测力计的最大测量值。
出示大约4牛重的物体，能测量吗？
师边演示边讲解不能确定重力大小是否超最大测量值的测量方法。
1、先掂一掂，估测一下
2、将物体放在桌面上，挂上挂钩，慢慢提起，不要用力过猛
3、观察指针变化，如果指针已经达到最大数值还没提起重物，停止测量或改用测量范围更大的测力计。
4.再次分组测量钩码重力，汇报数据，建立标准。（补充实验记录单一）
【设计意图：让学生通过尝试测量和规范测量建立弹簧测力计的使用要求有助于学生思维发展，更容易接受，也为学生后续规范使用弹簧测力计提供参考。】
（四）多次测量，建立“牛”的概念
1.通过测量我们发现50克的钩码重力为0.5牛，2个钩码重力是1牛，掂一掂，感受重力大小。
2.拉一拉：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。
3.提供材料，依次预测和测量每一种物体的重力并完成实验记录单（二）。
4.交流汇报，通过多次预测和测量，你有什么发现？
预设：1.发现自己的预测和测量偏差越来越小了
2.估测越来越准了
【设计意图：通过掂一掂、拉一拉、估一估、测一测，培养学生的单位量感，发展估测能力，逐步建立“牛”的概念，同时也是对测量和读数能力的培养。】
（五）联系生活，认识弹力
1.认识弹力：像橡皮筋、弹簧这样的物体在受到外力作用时，形状很容易改变，在形状改变时它们会产生一个要恢复原来状态的力，即弹力。
2.生活中还有哪些地方体现了弹力？
预设：蹦床、跳板、海绵垫、健身球……
（师根据学生原有经验，适时提供图片进行分析）
（五）提出新问，激发课外探究兴趣
1.我们已经知道了弹簧测力计的构造及使用方法，如何把我们的简易测量计改装成一个测力计呢？需要解决的关键问题是什么？
预设：1.刻度的确定
2.最大的测量值
2.怎样确定刻度？
预设：1.先找到1牛的位置，然后按照1牛的长度确定2牛、3牛……再均匀将每一格分成10等分。
2.不能超过橡皮筋能承受的最大值。
3.课后大家可以尝试利用学具袋材料（橡皮筋、硬纸板、曲别针、钩码）制作一个属于自己的橡筋测力计。
【设计意图：1.学习知识的目的就是让学生在掌握知识后转化为技能，学以致用。2.科学学习不仅仅体现在课堂上，科学的探究是长期的，本活动将孩子们的学习延续到课后，为他们科学探究提供了新的动力。3.再次体现简单测量工具的价值】
八、板书设计及学生实验记录单
弹簧测力计
指针在“0”的位置
力的单位：牛顿
平 视
单位符号： N
不超过最大数值
（板贴）
【设计意图】根据学生汇报的内容选择性板书相关内容。板书清晰，突出本堂课研究的重点，能有效帮助学生了解知识结构，关注研究过程，加深对科学知识的理解与记忆。
实验记录单（一）
弹簧测力计——钩码的重力
第 小组
测量活动一 钩码
重力大小（牛）
测量活动二 钩码
重力大小（牛）
实验记录单（二）
弹簧测力计——测量物体所受重力大小
记录人：
物体名称
估计所受重力的大小（牛）
实测所受重力的大小（牛）
估计和实测差值（牛）
一、科学教育理论指导
《科学（3~6年级）课程标准》提出：探究既是科学学习的目标又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。这表明《标准》强调的不仅仅是掌握科学知识，更重要的是要孩子们学会科学探究，强调的是“做科学”“懂科学”“用科学”，而不是“读科学”“听科学”“看科学”。基于这样的理念指导，本课将采取“疑惑——思考——体验——建构新知”的教学模式，关注孩子在建构新知过程中的方式方法。根据孩子们知识和能力发展的规律，教师必要引导下，让他们在观察、猜想、论证等一系列探究活动中表达交流自己的想法，得出大家达成共识的科学知识。
二、教材分析
1.教学内容
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。教材安排了两个活动：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、后测量实际的物体强化“牛”的概念，这是本课的重点内容。研讨部分把学生的思维引入生活实例，进一步认识弹力概念的内涵。
2.教学方法
在实际教学中我发现学生对科学课的热情很高，分析其中的原因就源于科学课中的实验体验，孩子的特点就是对周围的事物充满好奇，总想动手去试试，总想弄个明白。孩子的这个特点为我们上好科学课提供了有力的条件，所以我们在科学课中要给他们充分的空间、足够的条件去探究。在这一实践支持下，结合本课的特点，采用了小组讨论法、过程体验、资料法等教学方法。给全体学生提供充分的探究机会和适合他们探究的教学具，让他们在观察、猜想、论证的一系列探究活动中表达交流自己的想法，得出大家达成共识的科学知识。这些方法虽简单却有效，符合四年级学生的思维水平与能力范围同时又能帮助他们提升。
三、学情分析
科学概念方面：学生在本单元的前面三课的学习中，已经了解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，而且在第三课《用橡皮筋驱动小车》的学习中弹力的特性，为本课的学习奠定了研究的基础。科学探究方面：四年级的孩子通过几年的科学学习已经具备了一定的能力素养，如观察、猜测、简单实验、记录、简单分析等。科学态度方面：小学生对于身边的科学具有强烈的好奇心和积极的探究欲，前面几课力的体验学习，更能激发进一步学习力的兴趣。科学、技术、社会和环境方面：前面几课小车的组装、改进，帮助本课有效的进行探究。
四、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。
五、教学重难点
1.教学重点：能正确使用弹簧测力计来测量力的大小。
2.教学难点：能通过正确使用弹簧测力计来测量力的大小并建立“牛”概念的感性认识。
六、教学准备
1.教具：多媒体课件一个，实验记录单二张、学生教具一套、学具袋材料一套。
2.学具：每组一份材料（重量相近的两个小重物、带钩橡皮筋、可粘贴刻度尺、支架、规格为5N的透明圆筒弹簧测力计、钩码、各种小重物、实验记录单一）
每人一份材料（弹簧测力计一个、试验记录单二）
关于教学准备的几点说明：
（1）选择规格为5N的透明圆筒弹簧测力计，是为了让学生更方便观察弹簧测力计内部的结构。也为了让学生观察到不同拉力下弹簧的长度变化，为后面关于弹簧测力计简单工作原理预测提供一定的依据。
（2）实验记录单的设计体现了形象简洁，能快速准确记录表达学生的想法。
七、教学过程设计
本课安排了四个教学内容：首先掂一掂重物，利用橡皮筋比一比重力大小，指向力是有大小的，聚焦弹簧测力计的功能。接着让学生类比观察，认识弹簧测力计的基本构造。然后利用弹簧测力计的使用掌握方法，最后聚焦弹力概念及生活运用。
（一）聚焦问题，揭示课题
1.出示两个重量相近的物体，请几位同学掂一掂说说哪个重力大？
预设：1. A物体重 2. B物体重 3. 不确定
2.给你提供一根橡皮筋（带钩），能判断吗？怎么判断？你的判断依据是什么？
预设：1.将两个重物分别挂在橡皮筋上，看哪个橡皮筋伸的更长。
2.物体越重（拉力越大），橡皮筋伸长越长。
3.如果准确度量橡皮筋的伸长长度，还需要什么？如何度量？
预设：1.刻度尺。
2.将橡皮筋固定好，用刻度尺从橡皮筋挂钩下方开始测量伸长长度。
（师适时出示材料：支架、可粘贴刻度条）
4.领取材料，小组活动，组装简易测量计并测量两个物体。
5.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：弹簧测力计）
【设计意图：“橡皮筋拉伸原理”与“弹簧拉伸原理”相同，这些信息能有效的推进学生对弹簧测力计工作原理的理解，其中的一些研究方法也对本课在技能上有正迁移的作用。】
（二）观察对比，认识弹簧测力计
1.观察弹簧测力计，可适当拉伸，有哪些部分组成？
预设：1.提环、指针、刻度板、挂钩、弹簧……
（根据学生回答适时板贴，规范结构名称）
2.对比简易测量计，有哪些相似部分？思考弹簧测力计各部分都有什么作用？
预设：提环：方便提拉重物、固定。
指针：指示力的大小，向下拉指针会下移对应一个数值
刻度板：标明力的刻度
挂钩：挂被测物体
弹簧：显示力的大小，像橡皮筋一样向下拉会伸长
3.对比简易测量计，可将重物挂上去，思考：弹簧测力计能指示力的大小是什么原理？
预设：（重力）拉力越大，弹簧伸长越长，示数也越大。
能读出两个重物的重力大小吗？观察刻度，每一小格代表多大的力，每一大格又代表多大的力，最大能测多大的力？
预设：每一小格代表0.1，每一大格代表0.5，最大能测5.
（此时学生不能用牛顿表示力的单位）
4.弹簧测力计上还有一个字母符号，它是什么呢？
【设计意图：1.让学生通过类比方式认识弹簧测力计的构造符合学生思维发展进程，也为学生后续规范使用弹簧测力计测量提供依据。2.观察刻度的分布帮助建立刻度是均匀的，为后续拓展制作测力计提供方法依据】
（三）初步测量，建立测量标准
1.出示钩码，分组测量钩码重力，完成实验记录单（一）。
2.汇报测量结果，分析数据。
提示观察钩码重量50克，思考：为什么每个组测量的重力大小不一样？
预设：1.测量前指针没有在“0”的位置
2.读数时，视线与指针没有平视
（学生实验时可拍照，交流时出示）
3.出示较重的重物，能用这种弹簧测力计测量它的重力吗？
预设：1.不能
2.太重了，超出了弹簧测力计的最大测量值。
出示大约4牛重的物体，能测量吗？
师边演示边讲解不能确定重力大小是否超最大测量值的测量方法。
1、先掂一掂，估测一下
2、将物体放在桌面上，挂上挂钩，慢慢提起，不要用力过猛
3、观察指针变化，如果指针已经达到最大数值还没提起重物，停止测量或改用测量范围更大的测力计。
4.再次分组测量钩码重力，汇报数据，建立标准。（补充实验记录单一）
【设计意图：让学生通过尝试测量和规范测量建立弹簧测力计的使用要求有助于学生思维发展，更容易接受，也为学生后续规范使用弹簧测力计提供参考。】
（四）多次测量，建立“牛”的概念
1.通过测量我们发现50克的钩码重力为0.5牛，2个钩码重力是1牛，掂一掂，感受重力大小。
2.拉一拉：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。
3.提供材料，依次预测和测量每一种物体的重力并完成实验记录单（二）。
4.交流汇报，通过多次预测和测量，你有什么发现？
预设：1.发现自己的预测和测量偏差越来越小了
2.估测越来越准了
【设计意图：通过掂一掂、拉一拉、估一估、测一测，培养学生的单位量感，发展估测能力，逐步建立“牛”的概念，同时也是对测量和读数能力的培养。】
（五）联系生活，认识弹力
1.认识弹力：像橡皮筋、弹簧这样的物体在受到外力作用时，形状很容易改变，在形状改变时它们会产生一个要恢复原来状态的力，即弹力。
2.生活中还有哪些地方体现了弹力？
预设：蹦床、跳板、海绵垫、健身球……
（师根据学生原有经验，适时提供图片进行分析）
（五）提出新问，激发课外探究兴趣
1.我们已经知道了弹簧测力计的构造及使用方法，如何把我们的简易测量计改装成一个测力计呢？需要解决的关键问题是什么？
预设：1.刻度的确定
2.最大的测量值
2.怎样确定刻度？
预设：1.先找到1牛的位置，然后按照1牛的长度确定2牛、3牛……再均匀将每一格分成10等分。
2.不能超过橡皮筋能承受的最大值。
3.课后大家可以尝试利用学具袋材料（橡皮筋、硬纸板、曲别针、钩码）制作一个属于自己的橡筋测力计。
【设计意图：1.学习知识的目的就是让学生在掌握知识后转化为技能，学以致用。2.科学学习不仅仅体现在课堂上，科学的探究是长期的，本活动将孩子们的学习延续到课后，为他们科学探究提供了新的动力。3.再次体现简单测量工具的价值】
八、板书设计及学生实验记录单
弹簧测力计
指针在“0”的位置
力的单位：牛顿
平 视
单位符号： N
不超过最大数值
（板贴）
【设计意图】根据学生汇报的内容选择性板书相关内容。板书清晰，突出本堂课研究的重点，能有效帮助学生了解知识结构，关注研究过程，加深对科学知识的理解与记忆。
实验记录单（一）
弹簧测力计——钩码的重力
第 小组
测量活动一 钩码
重力大小（牛）
测量活动二 钩码
重力大小（牛）
实验记录单（二）
弹簧测力计——测量物体所受重力大小
记录人：
物体名称
估计所受重力的大小（牛）
实测所受重力的大小（牛）
估计和实测差值（牛）