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教科版四年级科学上册核心素养教学设计
教材分析
本课是四年级上册 “运动和力” 单元的内容,聚焦弹簧测力计的认识与使用。教材通过引导学生观察弹簧测力计的结构、探究其使用方法、联系生活中弹力的应用等活动,帮助学生认识弹簧测力计这一测量力的工具,理解弹力的产生及应用,培养学生的实验操作、观察分析与知识应用能力,体现 “工具认识 — 实践操作 — 生活拓展” 的科学学习逻辑。
学情分析
四年级学生对 “测量工具” 有一定认知(如尺子、天平),但对 “测量力的工具 —— 弹簧测力计” 较为陌生。他们具备初步的观察与动手操作能力,适合通过观察、实践来认识弹簧测力计,不过在准确使用弹簧测力计(如调零、读数)及理解弹力产生原理上需引导。
核心素养分析
科学观念 认识弹簧测力计的结构(提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩)及各部分作用;知道力的单位是牛顿(N);理解弹簧测力计的弹力由弹簧形变产生,能正确使用弹簧测力计测量力的大小。 科学思维 通过观察弹簧测力计结构、分析使用方法,培养观察、归纳与逻辑推理能力,能从现象中总结工具的使用规律。 探究实践 能参与观察弹簧测力计、用其测量力大小的活动,提升实验操作、观察记录与工具使用能力。 态度责任 激发对测量力的工具的探究兴趣,培养严谨的实验态度与将科学知识应用于生活的意识。
教学重点
认识弹簧测力计的结构与各部分作用,学会正确使用弹簧测力计测量力的大小。
教学难点
准确理解弹簧测力计的弹力产生原理,规范使用弹簧测力计(如调零、读数时视线与指针相平)。
教具准备
弹簧测力计、不同轻重的物体(如小钩码、文具盒等);课堂练习纸。
教学过程
教学环节 教师活动、学生活动以及设计意图
一、导入新课 教师活动:展示拔河比赛的图片,提问 “同学们,拔河时双方用力的大小不同,怎样才能知道力的大小呢?今天我们来认识一种测量力的工具 —— 弹簧测力计。” 学生活动:观察图片,思考测量力大小的方法,对弹簧测力计产生探究兴趣,交流初步想法。 设计意图:以拔河比赛的力的大小比较为切入点,引出测量力的工具,激发学生探究欲望。
二、讲授新课 (一)聚焦:认识弹簧测力计 教师活动:提出问题 “研究运动和力时,往往需要知道力的大小,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?” 学生活动:小组讨论,结合已有认知,分享对弹簧测力计的初步印象(如可能见过,知道能测拉力等)。 设计意图:聚焦核心问题,激活学生已有认知,明确探究方向。 (二)探索:认识与使用弹簧测力计 认识弹簧测力计的结构 教师活动:发放弹簧测力计,指导学生观察其组成部分(提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩),思考各部分的作用(提环便于手持,弹簧形变产生弹力,指针指示力的大小,刻度板显示力的数值,挂钩挂被测物体)。 学生活动:分组观察弹簧测力计,识别各部分,交流并记录各部分作用。 设计意图:让学生直观认识弹簧测力计的结构,为后续使用奠定基础。 探究弹簧测力计的使用方法 教师活动:讲解弹簧测力计的使用注意事项:① 拿起测力计,先检查指针是不是指在 “0” 的位置;② 读数时,视线与指针相平;③ 测量的力不能超过测力计刻度标出的最大数量。指导学生用手拉测力计,使指针分别指到 1N、2N、5N 等,感受不同大小的力;再用其测量不同轻重物体对它拉力的大小。 学生活动:分组按要求使用弹簧测力计,感受不同大小的力,测量物体拉力,记录数据,体会正确使用方法。 设计意图:通过实践操作,让学生掌握弹簧测力计的使用方法,提升实验操作能力。 (三)研讨:弹力产生与生活中的弹力 弹簧测力计的弹力产生与使用 教师活动:提问 “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?” 学生活动:小组代表分享,明确弹力由弹簧形变产生,使用时需先调零、读数时视线与指针相平、不超量程。 生活中的弹力及产生 教师活动:展示撑杆和海绵垫、健身球、跳板、蹦床等图片,提问 “生活中哪些地方还有弹力?这些弹力是怎么产生的?” 学生活动:小组讨论,列举生活中的弹力例子(如蹦床的弹力由蹦床面形变产生,跳板的弹力由跳板形变产生等),并说明弹力产生原因(物体发生形变)。 设计意图:通过研讨,深化对弹力的理解,让学生感受科学与生活的紧密联系。 (四)拓展:制作简易测力计 教师活动:布置任务 “用橡皮筋、硬纸板、曲别针制作一个测力计。怎样标画出这个测力计的刻度呢?” 学生活动:课后分组制作简易测力计,思考并尝试标画刻度(如通过挂已知重量的物体,标记对应的橡皮筋伸长长度)。 设计意图:拓展学生的创新思维与实践能力,进一步巩固对弹力与测力计的认识。
三、课堂练习 选择题 弹簧测力计的()部分发生形变产生弹力。 A. 提环 B. 弹簧 C. 刻度板 答案:B 力的单位是(),用符号()表示。 A. 牛顿,N B. 千克,kg C. 米,m 答案:A 使用弹簧测力计时,读数时视线要()。 A. 俯视指针 B. 仰视指针 C. 与指针相平 答案:C 判断题 弹簧测力计测量的力可以超过其最大量程。() 答案:× 弹簧测力计的弹力是由弹簧形变产生的。() 答案:√ 生活中只有弹簧才有弹力。() 答案:×
四、课堂小结 同学们,今天我们认识了弹簧测力计,它有提环、弹簧、指针等部分,弹簧形变产生弹力。使用时要先调零,读数时视线和指针平,还不能超量程。力的单位是牛顿,符号 N。生活中很多物体形变都会产生弹力,比如蹦床、跳板。大家课后还可以做简易测力计呢。
板书设计
弹簧测力计 结构:提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩 力的单位:牛顿(N) 弹力产生:弹簧形变 使用方法:调零、视线与指针相平、不超量程 生活中的弹力:蹦床、跳板等(物体形变产生)
教学反思
成功之处 学生能积极参与弹簧测力计的观察与使用活动,对其结构与使用方法有了清晰认识;通过研讨生活中的弹力,深化了对弹力的理解,科学观念与探究实践能力得到提升。 不足之处 部分学生在使用弹簧测力计时,调零不够准确,读数时视线未完全与指针相平;对 “弹力由物体形变产生” 的理解,仅停留在弹簧上,对其他物体的弹力产生认识不足。 教学建议 后续教学中,加强弹簧测力计使用的个别指导,确保学生规范操作;通过更多生活中不同物体弹力产生的例子(如橡皮筋、海绵等),帮助学生全面理解弹力的产生。
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3.4《弹簧测力计》
(教科版)四年级
上
3.4《弹簧测力计》
同学们,拔河时双方用力的大小不同,怎样才能知道力的大小呢?今天我们来认识一种测量力的工具 —— 弹簧测力计。
研究运动和力时,往往需要知道力的大小,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?
探究新知
认识。弹簧测力计由弹簧、挂钩、刻度盘、指针等部分组成,核心是利用 “在弹性限度内,弹簧伸长量与所受拉力成正比” 的原理工作。使用时要先调零,让指针对准 0 刻度,拉力方向需与弹簧轴线一致,读取指针所指刻度,单位通常是 “牛顿(N)”,常用来测拉力、重力等力的大小。
1 认识弹簧测力计。
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。用力慢慢拉挂钩,看看弹簧怎么变化,指针怎么移动。
观察弹簧测力计的刻度,弄清每一大格是多大的力,一小格是多大的力,最大能测量多大的力。
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。
拉力越大,弹簧伸得越长,示数也越大。
跟橡皮筋的
特点很像。
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
用弹簧测力计测量不同轻重的物体对它拉力的大小
2.用弹簧测力计测量力的大小。
可以先掂一掂,估测一下。
使用弹簧测力计的注意事项:
1.拿起测力计,先检查指针是不是指在“0”的位置;
2.读数时,视线与指针相平;
3.测量的力不能超过测力计刻度标出的最大数量。
1.弹簧测力计的弹力是怎
1.样产生的?怎样使用弹簧测力计测量力的大小?
2.生活中哪些地方还有弹力?这些弹力是怎么产生的?
弹簧测力计的弹力因弹簧被拉伸或压缩时,想恢复原长而产生。使用时先调零,让指针指 0 刻度,拉力沿弹簧轴线方向,待指针稳定后,读指针所指刻度(单位牛顿)。
生活中沙发、弓箭、蹦床有弹力。沙发弹簧被压后想恢复原长产生弹力;弓箭弦被拉后形变恢复产生弹力;蹦床网面形变后恢复产生弹力。
用橡皮筋、硬纸板、曲别针制作一个测力计。
怎样标画出
这个测力计
的刻度呢?
课堂练习
弹簧测力计的( )部分发生形变产生弹力。
A. 提环
B. 弹簧
C. 刻度板
答案:B
力的单位是( ),用符号( )表示。
A. 牛顿,N
B. 千克,kg
C. 米,m
答案:A
使用弹簧测力计时,读数时视线要( )。
A. 俯视指针
B. 仰视指针
C. 与指针相平
答案:C
B
C
A
课堂练习
判断题
弹簧测力计测量的力可以超过其最大量程。( )
弹簧测力计的弹力是由弹簧形变产生的。( )
生活中只有弹簧才有弹力。( )
×
×
√
同学们,今天我们认识了弹簧测力计,它有提环、弹簧、指针等部分,弹簧形变产生弹力。使用时要先调零,读数时视线和指针平,还不能超量程。力的单位是牛顿,符号 N。生活中很多物体形变都会产生弹力,比如蹦床、跳板。大家课后还可以做简易测力计呢。
弹簧测力计
结构:提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩
力的单位:牛顿(N)
弹力产生:弹簧形变
使用方法:调零、视线与指针相平、不超量程
生活中的弹力:蹦床、跳板等(物体形变产生)
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