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《测量力的大小》教学设计安溪五小陈梅珍学科科学课题测量力的大小教学目标科学概念：●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”的原理制成的。●力的单位是“牛”。过程与方法：●使用弹簧测力计测量力的大小。●制作简易的橡皮筋测力计。情感、态度、价值观：●树立细致、有步骤工作的态度。教学重点使用弹簧测力计测量力的大小。教学难点认识力的单位“牛”；了解测力计的工作原理。制作简易的橡皮筋测力计。（拓展内容）教学准备为小组准备：最大量程是5牛的条形盒式弹簧测力计、钩码5个、用于测量重力的小物体、文件袋、记录单（两份）。备用：长条形硬纸板（卡纸）、橡皮筋圈（两条）、回形针两个（备用）。教师自己准备：拉力器两个、铁架台、橡皮筋（4条）、钩码、几种不同样式的弹簧测力计1个、最大量程是5牛的条形盒式弹簧测力计、弹簧测力计刻度板模型、重量超过5N的书包、自制橡皮筋测力计（两种）、学具三角板、文具袋；课件（或小黑板）；磁吸或双面胶。教学方法分组实验探究法教学过程与内容一、导入1、互动激趣师(出示拉力器)：同学们，你们知道这是什么健身器材吗？对，是拉力器。拉力器上最重要的部件是什么？（弹簧）老师请两位同学上来拉一拉，其他同学仔细观察：他们在拉的时候，拉力器的弹簧发生了什么变化？生：观察设计师：两位同学的拉力器的弹簧伸长的长度一样吗？为什么会有不同？谁的拉力大？你是怎么判断的？生：发表意见师小结：拉力使弹簧变长了，拉力越大，弹簧伸长得就越长。（板书：受力大，伸长长）2、揭示课题师：利用弹簧的这种性质，科学家发明了一种可以测量力的大小的工具，大家知道是什么吗？（测力计）对，这节课，我们就来学习用专门测量力的大小的工具——测力计，测一测力的大小。（板书课题：测量力的大小）二、认识弹簧测力计1、认识各种弹簧测力计师（出示弹簧测力计）：这就是我们今天的测量工具——测力计，测力计有几种不同的样式，我们来认一认吧。[出示课件（或实物）,师简单介绍：第一种，我们把它叫做平板式弹簧测力计；第二种它的名字叫手柄式弹簧测力计；第三种，同学们看老师手上的这个，它的形状像什么（圆桶形状），对，它就叫做圆筒弹簧测力计；第四种，叫条形盒式弹簧测力计。]师：这几种测力计尽管外表不一样，但它们都有一根弹簧，所以，我们又可以统称它们为弹簧测力计，也叫弹簧秤。[板书：弹簧测力计(弹簧秤)]2、观察条形盒弹簧测力计，认识其结构（1）（出示最大量程是5牛的条形盒弹簧测力计）引导：弹簧测力计由那几部分构成？各个部分有什么作用呢？请同学们带着这两个问题，结合课本第页的图和桌上的弹簧测力计，仔细观察后小组内讨论解决问题。（实验组长从文件袋里拿出测力计）（2）学生观察弹簧测力计，讨论、交流。（板书：贴测力计图）（3）课件展示（点击部位），师问生答：提环（当拉手用）、指针（指示物体力的多少）、刻度板（读出力的多少）、挂钩（挂测量的物体）、弹簧（用伸缩表示力的大小）。（板书：提环、指针、刻度板、挂钩、弹簧）3、认识单位、测量范围（最大、最小量程）师：我们已经熟悉了弹簧测力计的结构和各部分的作用，测量力的大小还要知道它的单位。师：刻度板的左上方都标着什么呢？生：上面有“N、牛顿”。（预设）师：“牛顿”是力的单位，为了纪念英国著名的科学家牛顿，科学技术上统一规定用“牛顿”作力的单位，简称“牛”，用英文字母“N”表示。（板书：单位：“牛顿”牛N）师：同学们，刻度板的右上方还有什么信息呢？生：还有“gf、克力”。（板书：克力）（预设）师：克力是我们生活中常用来表示重力和其他力的单位。那么“牛顿”和“克力”两者之间有什么关系呢？生：1牛等于100克力。（预设）师:你是怎么知道的？生：看刻度板，一牛对应着100克力。（预设）师:其实100克力是0.98牛，小学里为了方便测量和计算就把100克力看作是1牛了。所以1牛约等于100克力。（板书：1牛≈100克力）师：（看课件或测力计）刻度板上0到1是一个大格，一大格表示多少牛？生：一大格表示1牛的力。（预设）师：请同学们再认真观察，在一大格中又分成了几个小格？一小格代表多少牛？生:一大格中又分成了十个小格，一小格代表0.1牛。（预设）师：你手中的测力计最大能测多少牛的物体？你是怎么知道的？生：5牛，因为最大是5牛。（预设）师：5牛是它的最大量程，所以我们测量的物体不能超过5牛的力。超过会怎么样？（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：0.1牛。（预设）师：0.1牛是它的最小量程。（实验组长将测力计放回文件袋）4、认读弹簧测力计上的示数。师：会认读测力计了吗？老师考考大家。（出示课件测力计读数图或弹簧测力计刻度板模型，生认读）三、使用弹簧测力计1、出示最大量程是5牛的条形盒弹簧测力计师：刚才我们通过观察认识了弹簧测力计，那么使用弹簧测力计时要注意些什么呢？（板书：正确使用测力计）（出示课件或看课本第78页，指名读，师作解释）使用弹簧测力计测重力时应注意：（1）拿起测力计，先检查指针是不是在“0”位置。（如果指针没有指“0”，应请老师帮忙调到“0”的位置）（板书：调“0”）师：如果不调“0”会出现什么情况呢？(师演示：用两个测力计测量同一物体，其中一个指针不在“0”位置，问：为什么同一物体测出来的数据不同？)（2）读数时，视线与指针相平。（板书：平视）师：视线比指针高了,读数会偏小；视线比指针低了,读数会偏大。（3）测量的力不能超过测力计的测量范围，因此要先估计力的大小。（板书：先估再测）师：我用我们的测力计测量他的书包，可以吗？为什么？师：怎样做才不会超过测力计最大的测量值？（出示课件或小黑板，全班读）生：在测力时要慢慢提起物体，不要用力过猛，如果指针已经达到最大数值还没有提起重物，应停止测量，或改用测量范围更大的测力计。）2、感受力、估计力，体验先估计、再测量的过程师：为了更准确地学会估计，我们先用手来感受一下1牛、3牛、5牛的力分别有多大？生：用手体验1牛、3牛、5牛的力（拿出测力计，轮流体验）师：有什么不同的感受？（放回测力计）生：拉1牛的时候比较轻松，拉3牛的时候有点费力，拉5牛的时候很费力，都有点拉不动。（预设）师：说得真好，那么一个勾码的重力有多少牛呢？请同学们每人提起一个勾码来，放在手上掂一掂，和老师一起来估测一下它的重力是多少牛？看谁估得准。（拿出钩码）师：谁来告诉老师你估计的结果？知道老师估计多少吗？老师估计是0.5牛。师：这个钩码到底有多大的重力呢？看老师来实际测一测。刚才我估计是0.5牛，可以用这个测力计来测量吗？（能）首先拿起测力计的提环，一定要注意手要拿着提环，不能拿着测力计的边上。检查指针是不是指着0，第一桌的同学，你来检查一下指针（指针没指0，老师把指针调整到0。）看一看，现在指着0吗？然后用测力计勾住钩码，把它慢慢提起来，不要用力过猛。开始读数，读数时视线要和指针相平，视线比指针高了、低了都不行。是0.5牛。测量完后把勾码和测力计这些实验仪器放回原处。这个勾码我估计得准不准？师：你们想不想用测力计亲自动手测一测？在测量前，再来复习一下使用测力计时应注意的事项。（出示课件或小黑板，全班读）生：动手测量，师巡视并作指导。（提醒学生：先检查指针是不是在“0”位置。如果指针没有指“0”，请实验组长举手，老师过去帮忙。）生：一人测量，其他同学读数。生：汇报数据。师：谁刚才估计得最准？（适时评价，表扬）3、实际测量：用弹簧测力计测量身边的物体师：现在大家想不想再用弹簧测力计测量身边的物体？师：下面我们分组测量，文件袋里老师给你们准备了勾码，小车，夹子，小剪刀。你们桌面上还有科学课本、活动手册、文具盒、钢笔等，只要物体的重量在0.1牛至5牛之间，都可以测出它们的重力。师：看大屏幕或小黑板(出示记录单)，每组的文件袋里都有一张这样的记录单，（讲解记录单的填法）先估计物体的重力的大小，再实际测量。算出估计值和实际测量的差距。把结果填在记录单上。注意填上单位，是什么？（牛）师：老师请一位同学读读操作要求。（出示温馨提示，指名读）（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表中。（3）在记录单中算出估计数和实测数二者相差多少。（4）测量过程中轻声交流，请勿影响他人。（5）实验结束，整理好实验器材。师：这些要求记住了吗？好，开始实验。生：动手测量，师巡视并作指导。（提醒要填写单位“牛”。）4、汇报实验数据（出示实物投影）哪位同学来展示一下你们组的实验结果？拿着记录单，到前边来，念给大家听。（选三张记录单在投影仪上展示或贴于黑板）师：观察这三个组的记录结果，大家觉得哪个组的估计越来越准确了？其他组呢？估计越来越准确的小组请举手。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。（根据学生实际情况作评价）5、试一试：测量水平拉动文具盒匀速前进要用多大的力？师：下面我们再来试一试，水平拉动文具盒匀速前进要用多大的力，垂直拉文具盒用多大的力？这两次的测量结果相同吗？师：怎么做呢？（师作演示）师：看，老师先把测力计水平放在桌面上，勾住文具盒，慢慢匀速地拉动它，看是多大的力。再用测力计垂直慢慢提起文具盒，看它是多大的力。现在各小组像老师这样测量，把结果写在记录单上。（由于时间关系，每个小组只测量一个文具盒）生：测量并汇报记录单。师：其他小组测量的两个力相同吗？（水平拉动和垂直提起的力不相同）师：这又告诉我们一个什么科学知识呢，我们将在第5课《运动与摩擦力》进行研究。四、课堂小结：师：通过本节课的学习，你有什么收获？（生畅谈）师：同学们有这么多的收获，老师真高兴，因此想和大家分享一下我的小制作。五、制作橡皮筋测力计（作为拓展内容来安排，可以在课外制作）1、师：看，这是老师自制的橡皮筋测力计，一个是用单条橡皮筋做的，另一个是用两条橡皮筋做的。当用弹簧测力计测较小的力困难时，这样的橡皮筋测力计可以派上大用场。（演示：用自制橡皮筋测力计测量三角板受到的重力）同学们，你们喜欢这样的测力计吗？想不想自己也拥有一个？师：好，老师今天给大家留一个课外作业——制作橡皮筋测力计。（出示课件或课本：做一个测力计）师：请看大屏幕，所需要的材料是硬纸板，橡皮筋，回形针。谁来读一下操作步骤及思考？操作步骤：（1）把橡皮筋一端固定在提绳上，另一端用铁丝当挂钩。（2）提起测力计，标出“0”刻度。思考：怎样正确画出这两个测力计的刻度？用单条橡皮筋和用双条橡皮筋做的测力计有什么不同？师：课外同学们可以一起研究制作，用它测量一些小的物品。今天的课就上到这，下课。同学们再见。（以下教学内容视时间灵活安排）2、小组讨论制作方法：①怎样使用单股橡皮筋制作一个简易的测力计？②自己制作的弹力测力计也必须有哪些结构？[弹簧、挂钩、指针(橡皮筋末端)、刻度板]③刻度怎么标？3、汇报，重点交流如何画出测力计的刻度。4、师演示：用回形针把橡皮筋一端固定在硬纸板上，另一端也用回形针当挂钩。5、生讨论：橡皮筋拴好后，有时是弯曲的，很不好标出“0”的位置和画出均匀刻度，怎样正确画出这个测力计的刻度？师提示：（1）可以在挂钩上固定加一个小重物（如螺丝帽）把橡皮筋拉伸，然后再标“0”刻度；（2）可以用挂钩码或挂已知重量物体的方法，在测力计纸板上正确画出力的刻度。[板书设计]4、测量力的大小弹簧测力计（弹簧秤）受力大，伸长长图单位：“牛顿”“牛”“N”提环1牛≈100克力指针正确使用弹簧测力计：刻度板（1）调“0”；挂钩（2）平视；弹簧（3）先估再测。教学反思活动结构的清晰化。在科学课堂教学中，活动的架构对于学生思维发展、概念的形成都起到了奠基作用。因此，活动结构的设计是至关重要的。为了让学生在体验中认识弹簧测力计，我专门设计了两个小活动。一个是让学生口头交流弹簧测力计的外部结构，从感知的角度认识弹簧测力计；另一个是学生自主研究弹簧测力计的测力原理，从理性的层面深入的帮助学生认识弹簧测力计。有了这个基础，学生对于使用弹簧测力计都产生了浓厚的兴趣，在指导使用弹簧测力计