五年级上册科学教案与反思-4.4 测量力的大小 教科版

测量力的大小
【教材分析】
本课是教科版小学科学五年级《运动和力》单元的过渡课，学生在前面三节课已经知道了三种力。在这一课中，要学习使用测量力的新工具——弹簧测力计。弹簧测力计的构造、原理、使用方法都比较简单。学生已经知道力有大有小，下一课研究摩擦力的时候也需要知道摩擦力的大小是多少。这一课让他们认识弹簧测力计、测量力的大小是适时的。用弹簧测力计测量力的大小还能进一步加深他们对弹力的认识。
本课有三个活动。
认识弹簧测力计。这是使用弹簧测力计的前提。学生通过观察、认读和实际感受，要认识弹簧测力计的构造、计量单位和刻度标示。
用弹簧测力计测量力的大小，主要是测量重力的大小，这是本课的重点内容，教科书提示了用弹簧测力计测重力的三点注意事项，提供了测物体重力的记录表，引导学生通过实际操作掌握测量技能。
制作橡皮筋测力计。这个活动是作为拓展内容来安排的，让课堂与生活联系在一起。
【学情分析】
在生活中学生对弹簧是有一定的感知和了解的，而这节课是要求学生知道力量大小对弹簧长短的影响效果，以及利用这个效果来准确表示力的大小，因此通过让学生观察和阅读，可以让学生了解到这个知识点。弹簧测力计是一种新的测量工具，在学习的过程中，学生充满好奇，乐于动手探索研究这个新仪器，发现它的独特之处。
【教学目标】
知识与技能：
（1）力的大小是可以测量的，我们一般用弹簧测力计在测试物体的重力。
（2）认识弹簧测力计各部分构造及作用，知道它的工作原理是弹簧“受力越大，伸得越长”的特征制成的。
（3）力的单位是牛，用“N”表示，1N≈100gf。
过程与方法：
（1）学会估计一个物体的重量，能使用弹簧测力计测量力的大小。
（2）制作简易的橡皮筋测力计。
情感态度与价值观：
（1）树立细致、有步骤的学习态度。
（2）培养学生积极动脑、动手的良好学习习惯。
【教学重难点】
重点：准确使用弹簧测力计测量力的大小
难点：准确估计物体的重力大小，制作一个简易弹簧测力计
【教学准备】
为小组准备：弹簧测力计、小物体、钩码一盒、长条形的硬纸板、橡皮筋、回形针。
教师准备：几种不同样式的弹簧测力计、弹簧测力计刻度板的纸板模型。
【教学过程】
一、导入：探究弹簧测力计的原理
图片导入：老奶奶自带弹簧秤买水果。
同学们，在日常生活中，我们有没有见过这样的情形（展示图片）：一位老奶奶为了避免商家欺骗，自己带着弹簧秤前去买水果，来维护自己的消费权益。其实这种情形十分常见，老奶奶手里拿的弹簧秤，在我们科学上称为弹簧测力计。
今天，老师就带领同学们一起来研究弹簧测力计并用它来测量力的大小。（板书：测量力的大小）
初步认识各种类型的弹簧测力计。
老师带来了几种测力计，大家一起来看一看、认一认。（一边课件依次出示条形盒、平板、圆筒、手柄式测力计，一边教师出示实物）
除了这些测力计以外，还有GMS型锚索测力计、测力环、握力计等。虽然弹簧测力计有这么多款式，但它们的功能是一样的，都是用来测量力的大小（引导学生一起回答）。
教师小结：
这么多的测力计，其中都有弹簧，我们都知道弹簧具有受力越大，伸得越长的性质（板书：受力越大，伸得越长）。我们根据弹簧这样的特征，才设计出了这种测量力的仪器。这节课我们重点研究条形盒测力计并用它测量力的大小。（展示出条形盒测力计）
设计意图：生活中，学生可能经常接触到弹簧秤，但是对于具体弹簧秤有什么原理设计而来，有哪些部分组成，如何使用等等问题还不是很了解，用生活中常见的弹簧秤引出本节课要学习的条形盒测力计，是为了激发学生的求知欲，让学生充满兴趣地学习。
二、学习探究过程：
（一）认识弹簧测力计 ：
了解弹簧测力计的构造和各部分作用。
弹簧测力计由哪几部分构成？各个部分又有什么作用呢？
同学们可以拿起桌上的弹簧测力计进行观察。
根据学生的回答，课件依次展示条形盒测力计各个部分及其作用。
设计意图：五年级的学生，具备了一定的对物体结构观察能力和阅读能力，这些能力可以保证学生自主完成对弹簧测力计结构及工作原理的认识。
认识刻度板。
同学们观察十分认真，对弹簧秤的各个部分也有了一定了解，很棒！那么，同学们认为哪个部分最值得我们去研究呢？——刻度板
确实，刻度板上有很多信息值得我们研究，下面我们一起来观察刻度板（板贴刻度纸模型）观察老师带来这个放大的刻度板，你会发现哪些信息？
（1）认识刻度板上力的单位。
“牛顿”是力的单位，为了纪念英国著名的科学家牛顿，国际上统一规定用“牛顿”作力的单位，简称“牛”，用英文字母“N”表示。
还有“克力”,用字母“gf”表示， 它是我们生活中常用来表示重力和其他力大小的单位。那么“牛顿”和“克力”两者之间都有什么关系呢？
1牛约等于100克力。（板书：1牛≈100克力）
（2）认识刻度板上的刻度。
介绍“0”位置。
刻度板上一大格表示多少牛？再看一看这个刻度板的一小格表示多少牛？这个测力计最大能测多大的力？
认读练习（出示测力计，请学生读出测力计上的力是多少）。
小资料介绍。
（1）你拿起两个鸡蛋所用的力大约就是1N
（2）感受1牛有多大。
大家能正确读出测力计上力的大小，那你们知道1牛究竟是多大的力吗？
用手掂起2个钩码，掂一掂。
用手拉测力计挂钩，使指针指到1N，体验1N力的大小。
设计意图：通过试着拉，明白弹簧测力计的使用原理；1N有多重呢?通过手的感知,让学生有了一个大概的概念，通过1N≈100gf的使用,让牛与生活中的重量单位克与千克联系起来,拉近力与生活的距离,也能让学生学以致用。
（二）使用弹簧测力计 ：
认识了弹簧测力计后，大家想不想用它来测量物体的重力呢？那么知道怎么测吗？
好，我们先来学一学怎么测量力的大小？谁能根据自己对测量工具的经验来说说怎么做？
（拉动刻度板使指针指在“0”位置。）
明确测量力时的注意点：
（1）拿起测力计，先检查指针是不是指在“0”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测量范围。
（板书三个注意点：指针归零、目光平视、注意量程）
回答的很不错，但是老师还有问题不清楚：
（1）如果指针不在“0”位置怎么做？怎么调整？
根据学生的回答，教师补充说明，并演示。
（2）我们怎么知道所测量的物体是否超过测力计的测量范围？
先估计所测物体的重力，可以与钩码或者已知重力的物体进行比较。
现在，问题解决了，大家可以测一测老师发给大家的钩码、小物品、自己的文具盒或者笔袋等，并完成实验记录单。（教师巡视）
测量之前，在课件上展示一些测量要求。
设计意图：让学生能够学以致用,通过观察发现在使用测力计时要使指针指向0，读数时要平视，物体的重力不能超过测力计的最大刻度，并能够养成细致观察的态度，养成良好的科学习惯。
三、实践：制作弹簧测力计 （时间不允许的话，可下节课进行）
1、刚才大家测了那么多物体，好玩吗？
可是，测力计是学校的，我们想随时测量一下我们身边物体的重力是不是很不方便啊？那么大家想不想拥有一个自己的测力计？
2、我们前面学习过？测力计是用弹簧受力大伸得长的道理做成的。我们用橡皮筋来代替弹簧做一个简单的测力计好吗？
3、那么大家就用手中的材料，做一个简易的测力计，在做之前，我想问下同学们，怎么正确画出测力计的刻度？
（预设：回形针可以做成挂钩和提环，橡皮筋可以当成弹簧。利用一个好的测力计称出1N的力，挂在我们做的测力计上，然后做一个标记，把0到1分为10等分，标上刻度，然后再等距离的标示下去）
4、回答的很正确，由于时间关系，大家按照屏幕上或是书本上78页的示意图，回家自己准备材料做一做。
设计意图：科学与生活毕竟存在着一定的距离，通过这个活动大大地拉近了科学的距离，如用电子秤来称重量可以知道物体的大概重力；皮筋可以当做弹簧，当然还有很多可以代替的物体。
四、评价总结：
师：同学们，今天我们学了什么？你有什么收获？ 科学课让我们获得丰收，其实科学就在我们身边，让我们一起学习科学、发现科学、创造科学。
学生谈收获
五、课外延伸：
相信同学们都想拥有一个属于自己的测力计，课后大家完成书上78页两种测力计的制作，并想一想：这两种测力计的区别在哪里？下节课我们就用我们做的测力计去测量我们将要学习的摩擦力！
【板书设计】
测量力的大小
弹簧受力越大，伸得越长
弹簧测力计:提环、指针、刻度板、挂钩、弹簧
1牛≈100克力
测量注意点：指针归零、目光平视、注意量程
【教学反思】
《测量力的大小》是小学科学五年级上册的教学内容，本节需要学生了解的科学概念是：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”的特征制成的；力的单位是“牛顿”。这节课有三个教学活动：1、认识弹簧测力计，2、用弹簧测力测量力的大小，3、制作橡皮筋测力计。这节课应该充分体现小学生的年龄特征，重在培养学生对科学的学习兴趣，培养学生的良好的实验习惯和科学的思维方法。我在选择的物品上做些设计，找一些接近学生生活的物品，如笔、笔袋、橡皮擦等，这些物品学生既熟悉又方便上课使用。
观察测力计的组成是教学过程中必要的组成部分，在这个过程中，一方面是培养学生的观察能力，有序的观察习惯，同时知道测力计各部分的作用以及操作使用的注意事项，也巧妙地让学生明白力的单位以及测力计“受力大，伸长长”的特点。在学生跃跃欲试的时候，给学生尝试的机会，让学生受挫，使学生明白在科学研究中不能急于求成，必须细致地了解实验器材的使用方法以及注意事项以后，才能够保证实验结果的准确性。在心中建立细致观察、细致实验的印象。
这节课的主要目的就带着同学们好好认识弹簧测力计，认识力的单位“牛顿”，通过大量的估计、测量活动，让他们充分建立“牛顿”这个单位的概念。所以我给每个小组都分别准备了一个弹簧测力计，以利于比较观察并认识其原理、结构。然后把课堂的主要精力集中在感受1牛顿，预测、实测各种物体的重力大小上。整个活动，从感知力的大小——认识弹簧测力计——使用弹簧测力计——制作弹簧测力计，一步步推进，同学们兴趣高涨。
附： 用弹簧测力计测量物体重力大小的记录
单位：牛顿（N）
物体的名称
估计重力的大小
实测重力的大小
估计和实测的差距
一个钩码
一块橡皮
一支钢笔
要求：
（除三件给定物品测量外，再自选身边的物品进行测量）
（1）测量时，分工合作（估计员、操作员、读数员、记录员等），轮流更换。
（2）先估计，再实测，把实验数据及时填写在实验记录单中。
（3）实验结束，整理好实验器材。