四上 3.4弹簧测力计 教案设计

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。研讨部分引导学生思考得更为深刻，进一步认识弹力概念的内涵和实例。
【学情分析】
弹簧测力计是测量力的重要工具，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，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，将为后续力的学习奠定基础。
【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、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、导入
师(出示拉力器):今天老师带来了拉力器，谁想上来试试？老师请2位坐的端正的同学上来试试。（请两位力气不一样大的同学上来试试）
（学生观察）
师:你们觉得谁的力气大？
生:男生
师：怎么判断的？
生：因为男生拉的时候弹簧拉的更长
师:很好，通过这个比赛我们可以知道力是有大小的，那力能测量吗？
生：能
师：力可以用什么仪器来测量？
生：用测力计
师：是啊，在科学上我们用测力计来测量力的大小，测力计有各种各样的，平板式弹簧测力计、条形盒弹簧测力计、手柄式弹簧测力计、圆筒式弹簧测力计，请你观察一下，他们有什么共同点呢？
生：都有弹簧
师：我们把这种测力计叫做弹簧测力计，那今天在我们课堂上我们就一起来研究弹簧测力计。（板书：弹簧测力计）
二、认识弹簧测力计
师：老师带来的是条形盒弹簧测力计，我们首先要认识它，请看我们今天的活动一，谁能来帮忙读一读？...谢谢你，明白了吗？
师：每个同学都有一张记录单，请大家仔细观察，认真思考。音乐响起，活动结束，整理好器材。弹簧测力计和记录单在1号同学的桌子里，现在请1号同学拿出来。
师：同学们都完成得差不多了，请把弹簧测力计放在桌子的中间。
师：我们来看看弹簧测力计由哪些部分组成吧？谁能来贴一贴？请你来
同意吗？
师：它们的作用是什么？谁来说一说？请你...
师：第二个问题，用力慢慢拉动挂钩，你有什么发现？你来，你来...
所以弹簧测力计的工作原理是：受力越大，伸地越长。（板书）
师：第三个问题，力的单位是什么？你来，还有补充吗
刻度上有两个符号，一个是牛，一个是克力，我们通常用的是牛，所以在读数时，我们要看哪边的刻度呀？
师：观察刻度板，一小格是多少牛呢？请你来...
（引导学生说：一大格是1牛，每大格里有10个小格，所以一小格是0.1牛）
师:说的真好，那老师这里还有一个弹簧测力计，它的一小格是多少牛呢？请你来
（引导学生说：一大格是0.2牛，每大格里有10个小格，所以一小格是0.02牛）
师:你还发现，它们有什么不同吗？请你来说说（测的范围不一样）
是的，弹簧测力计的测量范围可能会不一样，所以我们要对称的物体先进行估计，不能超过它的量程，否则会损坏弹簧测力计。
师：同学们已经对弹簧测力计有了一定了解，你们能尝试读数吗？
第一张图请你来，同意吗？
师：那现在我们要来学习正确使用弹簧测力计，请仔细看视频。
师：看了视频，大家觉得有什么要注意的地方？
（调零、视线相平、估测）
师：现在我们来测一测力的大小
哪位同学来说一下弹簧测力计从上往下有哪些部分？以及他们的作用是什么？（边汇报边出示ppt）
生：提环：当拉手用，方便提拉重物。
弹簧：受力时弹簧伸长。
指针：指示弹簧伸长的多少，结合刻度板指出力的大小。
刻度板：标明力的刻度，方便读出力的大小。
挂钩：挂测量的物体。
师：很好，你观察得很仔细，那刻度板上有什么呢？
生：上面有“N、g”
师：是的，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。（板书：单位：牛顿、N），生活中人们习惯用“克”“千克”来表示重力和其他力的大小。
师:那我们的刻度板上一大格表示多少？一小格代表多少牛
生:一大格表示0.5N，一小格代表0.05牛。
师:最大能测多少牛的物体 你是怎么知道的
生: 2.5牛，因为最大是2.5牛。
师: 2.5牛是它的最大量程，所以我们测量的物体不能超过2.5牛的力。超过会怎么样
生：会损坏弹簧测力计。
师:再观察一下，我们的测力计最小能测多大的力
生: 0.05牛。
师: 0.05 牛是它的最小量程。
师：那我们已经认识了弹簧测力计的各部分结构，老师想考考你们，你们会读数吗？
（出示几个读数，请同学读出力的大小，说明读数时要加上单位N）
（如果读错，进行指导：那么我们应该怎样读数更准确呢？
① 先看一大格②再看一小格，这个指针有厚度，我们读下沿）
师：接下来老师会用弹簧测力计测钩码，请你们观察一下挂上钩码的时候弹簧发生了怎样的变化。
（挂一个）发生了什么变化？
生：弹簧变长了。
师（再挂一个）：发生了什么变化？
生：又长了
师（再挂一个）：你发现了什么？
生：又变长了。
师：你发现了什么？
生：拉力越大，弹簧伸得越长，示数也越大。
师：是啊，那这个特点和什么的特点比较像？
生：橡皮筋。
师：是啊，所以我们发现弹簧拉力大，伸长长，弹力就越大。（板书）
三、用弹簧测力计测量力的大小
师：同学们都很聪明，那现在我们已经认识了弹簧测力计，也会读数了，接下来我们来一起学习一下怎样正确地使用弹簧测力计。（播放视频）
师：哪位同学来说说我们使用弹簧测力计的时候需要注意些什么？
生：（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。因此要先估计力的大小。
师:我想用我们的测力计测量书包，可以吗 为什么
生：不可以，因为会损坏弹簧测力计。
师:所以我们在使用弹簧测力计测量物体前要先用手掂一掂，估测一下。为了更准确地学会估测，我们先用手来感受一下1牛、3牛、5牛的力分别有多大 请你们用手拉一拉弹簧测力计，分别使指针指到1牛、3牛、5牛等，感受不同大小的力。
生:用手体验0.5N、1牛、2牛的力(拿出测力计，轮流体验)。
师:同学们都感受到了力的大小了，那接下来我们用弹簧测力计测一测这个钩码的重力，请2号同学拿出钩码。
（学生测量，注意事项显示在ppt上）
师：实验差不多了，请每组的2号同学站起来汇报你们的测量结果。
生：汇报结果。
师：哎？我们测的钩码重力应该是一样的，但是同学们测出来的重力不一样，你们觉得为什么数据会不一样呢？
生：没有调零、没有竖直测量。。。
师：所以我们之后在使用弹簧测力计的时候要注意这些步骤。（ppt出示注意事项）
师:你们想不想用测力计亲自动手测一测？
生：想
师：那等一下我们需要把结果填在作业本上，在实验前先估计物体的重力的大小，把估计得数值填在作业本上，再用弹簧测力计测量，把实测结果记录在作业本上，注意填上单位，是什么 (牛)。（ppt展示记录单）
在做实验的时候我们分工合作，1号同学保护好实验器材，2号同学操作，3号同学读数，4号同学记录。接下来请你们使用弹簧测力计测量小车、书本等等。（出示ppt）
(1)测量时，分工合作(保护员1、操作员2、读数员3、记录员4等)，
(2)先估计，再实测，把实验数据及时填写在实验记录表中。
(3)测量过程中轻声交流，请勿影响他人。
(4)实验结束，整理好实验器材。
（学生实验，教师巡视指导，ppt展示注意事项）
师：大家都做的差不多了，请把弹簧测力计放在桌子中间，小组汇报数据。
（投影记录单）
师：哪组估计得最准？（适时表扬）
师:同学们的估计数和实测数相差数还较大，希望大家课外加强训练，相信你们的估计能力会更出色。我们今天认识了弹簧测力计，并学会了如何正确使用弹簧测力计，我们也知道了弹簧测力计里的弹簧伸长会产生弹力，那么生活中还有哪里存在弹力呢？
生：撑杆跳，杆子产生的；
跳板，板产生的；
蹦床
四、拓展
师：是啊，生活中有很多地方都存在弹力，只要你认真观察，就会发现生活中处处是科学。今天我们一起研究了弹簧测力计，老师自己制作了一个简易测力计，你们想不想自己做一个？
生：想。
师：那请你们思考一下，可以用什么物品代替弹簧测力计力的弹簧呢？
生：橡皮筋。
师：你真聪明！那除了“弹簧”我们的弹簧测力计还需要什么呢？
生：挂钩。
师：那挂钩可以用什么来代替呢？
生：拿一个钩子。
师：是的，所以我们可以用回形针来制作一个挂钩。那刻度板怎么办呢？
生：用白纸画一个。
师：很好，那么简易测力计的刻度可以用钩码等已知质量的物体作重物，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。
师：那课后同学们感兴趣的话可以自己制作一个简易测力计。下课！
【板书设计】
4.弹簧测力计
单位：牛顿（牛）、N
g
原理：弹簧受力大，伸长长，弹力越大