2023年新教科版四年级科学上册《3.4弹簧测力计》教学设计

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1、4.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

2、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、

3、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、弹簧测力计刻度板的纸板模型、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、揭示主题（预设5分钟）材料准备：拉力器、弹簧测力计1.出示拉力器，并简单介绍拉力器后，请两位学生上来比一比谁的力气大。2.请学生说说怎么判断出谁的力气大，引导学生关注力气大的同学会将拉力器的弹簧拉得更长。3.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

4、一起学习怎么使用弹簧测力计。（板书：4.弹簧测力计）【设计意图】拉力器是弹簧弹力原理的直观呈现，利用学生上台拉一拉，可以调动学生的探究热情，进而引出教学内容。二、探究发现（预设20分钟）材料准备：弹簧测力计、学生身边物体、学生活动手册（一）认识弹簧测力计1.教师出示图片，让学生了解弹簧测力计的构造、使用方法等内容。（板书：构造：提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩）2.发放弹簧测力计，小组观察、交流视频中提供的信息。3.小组汇报、交流弹簧测力计的信息。汇报要求：（1）能清楚指出提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩等部分的名称。（2）能大致说出弹簧测力计各部分结构的作用。（3）能完整说出弹簧测力计的使用步骤

5、，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）（二）用弹簧测力计测量力的大小1.体验：用手慢慢拉动挂钩，分别使指针指向1N、2N、5N等，感受不同大小的力。2.请同学们说说大小不同的力有什么不同的感受，弹簧的长度和指针的位置有什么不同？3.我们要用弹簧测力计来测量一些物体的重力大小，你们想测那些东西？4.有些物体可以用弹簧测力计测量重力，比如笔、橡皮、书本等，但是有些物体超过了弹簧测力计的最大测量范围（量程），比如书包、椅子等，就不能用弹簧测力计来测量重力了。所以，测量前要先估计一下物体的重力大小。5.使用弹簧测力计的注意事项：（1）拿起测力计，先

6、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。（板书：使用注意：调零、平视、量程）6.学生小组使用弹簧测力计测量钩码、笔、橡皮、书包、剪刀等物体的重力大小，并记录在活动手册P10用弹簧测力计测量物体拉力大小的记录表中。7.学生汇报交流使用弹簧测力计过程中碰到的问题和测量的结果。【设计意图】认识弹簧测力计和使用弹簧测力计是有先后逻辑关系的，有效认识弹簧测力计的结构特征和使用方法，可以为后续的测量使用打好基础，因此认识环节要引以重视。三、交流探讨（预设10分钟）1.弹簧测力计的弹力是怎样产生的？为什么弹簧测力计能测量力的大小？2.学生说出

7、由于弹簧被拉伸产生了弹力，在一定范围内弹簧受到的力越大伸长越长。3.生活中哪些地方还有弹力？这些弹力是怎么产生的？4.学生举例说明，要求明确是什么物体产生的弹力。【设计意图】实验后的交流环节是收集信息，梳理规律的时候，基于问题的提出，动员学生积极研讨，调用经验感知和思维加工来梳理归纳其科学原理。四、拓展（预设5分钟）材料准备：橡皮筋、硬纸板、回形针、钩码、笔、直尺等1.介绍制作方法：（1）用回形针把橡皮筋一端固定在硬纸板上，另一端用回形针当挂钩，用笔标出橡皮筋静止时最下端的刻度。（2）用钩码等已知重量的物体作重物，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

8、，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。2.要求学生回家制作一个橡皮筋测力计。【设计意图】弹簧和橡皮筋都具有弹力作用，但又有区别，材料不同、性能不同。制作橡皮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。六、板书设计4.弹簧测力计构造：提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩使用注意：调零、平视、量程原理：弹簧受力大，伸长长【疑难解答】1.主体部分：弹簧测力计弹簧弹力原理，拓展部分：橡皮筋弹力原理，两部分怎样权衡，怎样协同？弹簧和橡皮筋都具有弹力作用，但是材质和性能的不同，就会有不同的弹力性质。如果按教材的方式先弹簧秤后橡皮筋秤有其逻辑结构，也可以达到教学基本要求但是，也可以拓展部分通过演示的方式对弹簧和橡皮筋进行对比测试（如下表教学实践），学生在逐个挂钩码的过程中，可以看到弹簧和橡皮筋的间隔刻度大小不一，弹簧间隔刻度相对均匀，而橡皮筋呈现的是两头密，中间疏的特点。学生看到对比后，就会思考为什么要用弹簧做测力计了。至于再拓展，如果不断加钩码会怎样，随后的弹簧拉长回不去，橡皮筋会拉断等现象就会出现，这里就渗透弹簧秤最大承重量的原理教学了。科学教学倡导用教材教的理念，教师可以在夯实课标基本要求的基础上，进行创造性教学，以升华科学教学的内涵意义。