教科版四上第三单元第4课《弹簧测力计》教学设计
课题
弹簧测力计
单元
三
学科
科学
年级
四
教材简析
《弹簧测力计》是四年级上册《运动和力》单元的第4课。教科书从拔河比赛入手，引领学生体会拔河比赛时双方之间力的大小的较量，由此聚焦本课的研究主题——测量力的大小。
本课由四部分组成。第一部分“聚焦”环节，力是有大小的，要想知道力有多大，需要用到测量力大小的工具——弹簧测力计，本课的问题聚焦在认识弹簧测力计上。第二部分“探索”环节，包含两个活动：第一个活动是初步认识弹簧测力计的结构，包括感受弹簧测力计是利用弹簧“受力大，伸长长”的特征制作的；第二个活动是用弹簧测力计测量力的大小，这是本课的重点。第三部分“研讨”环节，主要包括两个关键的讨论问题：第一个问题旨在让学生明确弹簧测力计的使用方法和简单原理；第二个问题主要是引导学生进一步建立弹力的概念，把对橡皮筋和弹簧被拉伸产生的弹力迁移到不同的情境中。第四部分“拓展”环节，用橡皮筋制作弹簧测力计，学生通过制作活动加深对弹簧测力计的原理，以及测力计的刻度和力的单位“牛顿”的认识。
在前面三课学习并了解拉力、反冲力、弹力对物体的作用之后，本课继续帮助学生认识力的大小是可以测量的，明白测量力大小的工具是弹簧测力计，并学会使用弹簧测力计测量力的大小。
学情分析
在生活中，弹簧测力计常常被叫做弹簧秤。学生对弹簧并不陌生，也见过用弹簧秤称量物体的重量，但对弹簧测力计用于测量力的大小却比较陌生，容易与托盘天平混淆，有部分同学会选择托盘天平来测量力的大小。因此，建议教师在教学时，要加深学生对测量力的工具的认识。学生比较容易掌握用弹簧测力计测量力的大小，但对力的单位“牛”的单位量感还比较弱，在估测和实测物体力的大小活动中要逐渐引导学生建立起对力的大小“牛”的感知。
学习
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.认识弹簧测力计的基本结构。
4.使用弹簧测力计测量力的大小。
5.发展进一步研究力的兴趣。
6.树立细致、有步骤工作的态度。
7.体会到不同测量工具可以解决不同的现实问题。
8.用弹簧测力计可以测量物体的重力。
重点
使用弹簧测力计测量力的大小。
难点
学生能够在实践中建立起“牛”大小的概念。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
你认识弹簧测力计吗？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。观看视频资料《弹簧测力计》、《测量力的大小》。
学生任务:各小组进行讨论和分析，回答问题。
通过学生的讨论与交流了解学生是否了解测量力。
讲授新课
认识弹簧测力计。1.弹簧测力计的基本构造及各部分的作用。弹簧测力计（弹簧秤）就是测量力的大小的工具。
提环——当拉手用，方便提拉重物。
弹簧——受力时弹簧伸长，产生弹力。
指针——指示出力的大小。
刻度板——标明力的刻度值。
挂钩——挂被测量的物体。
2.弹簧测力计的原理。用力慢慢拉弹簧，可以看到弹簧随着拉力的变大逐渐伸长；拉力慢慢减小弹簧逐渐缩短。由此可见，弹簧受力越大，伸长越长；受力越小，伸长越短。结论：弹簧测力计是利用弹簧“受力越大，伸长越长；受力越小，伸长越短”的原理来测量力的大小的。
3.认识刻度板。（1）认识力的单位。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。（2）认识最大测量值。不同的弹簧测力计有不同的最大测量值，我们在用弹簧测力计测量力的大小的时候，不能超过这个弹簧测力计的最大测量值。弹簧测力计的最大测量值就是它的量程。（3）认识分度值。弹簧测力计刻度板上一小格表示的力的数值，就是该弹簧测力计的分度值。①应该弄清刻度板上每一大格代表多大的力，每一小格代表多大的力。②读数时，注意弹簧测力计刻度板上的刻度每一小格代表0.1N的力。观看视频资料《认识弹簧测力计》、《如何使用弹簧测力计》。
用弹簧测力计测量力的大小。
1.正确使用弹簧测力计。
（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。
2.学会用弹簧测力计测量不同轻重的物体对它拉力的大小。
实验目的:学会用弹簧测力计测量不同轻重的物体对它拉力的大小。实验材料:一个量程为10N的弹簧测力计，一个钩码，一个笔袋,个空水杯，一串钥匙，一张记录单。实验步骤:(1)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。(2)用弹簧测力计测量不同轻重的物体对它拉力的大小。先估测一个物体对弹簧测力计拉力的大小，记录下来，然后用弹簧测力计进行测量。实验记录:
物体名称
估测力的大小
实测力的大小
科学课本
4.5N
3.5N
笔袋
2N
1.7N
一瓶500毫升的矿泉水
5N
4.9N
实验材料:弹簧测力计可以较为准确地测量出一些物体对它拉力的大小，这个拉力也就是物体本身的重力。观看视频资料《用弹簧测力计测量力的大小》。
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？物体挂在挂钩上，使得弹簧自然伸长，从而产生弹力；使用弹簧测力计时先调零，测量之前要进行估测，选择适当量程的弹簧测力计……
生活中哪些地方还有弹力?这些弹力是怎么产生的？
撑杆跳高是田径运动项目之一，运动员双手握住一根杆子,经过快速地助跑后，借助杆子反弹的力量，使身体腾起,跃过横杆。横杆的另一面经常放一层厚厚的海绵垫，运动员落在上面，以免摔伤。撑杆是借助杆子弯曲后产生的弹力，而海绵垫在受到压力变形后也会产生向上的弹力。健身球是用橡胶制成的充气球，富有弹性，能承重400千克，可以用来做健身球操，训练胸、腹、背、臀、腿等处的肌肉。健身球的弹力是由橡胶及球内空气受压后产生的。跳板是跳水池边伸出水面之上供跳水用的长板，它利用长板受压弯曲后产生的弹力，将人弹起。蹦床是儿童经常接触的娱乐及运动设施，它是由网面及四周的弹簧受力变形后产生弹力使上面的人高高弹起的。
生活中的弹力
(班级记录表)
撑杆和海绵垫
杆子弯曲及海绵垫受压变形后产生的弹力
健身球
橡胶及球内空气受压后产生的弹力
跳板
长板受压弯曲后产生的弹力
蹦床
网面及四周的弹簧受力变形后产生的弹力
鼠标
内部弹簧受压后产生的弹力
头绳
橡皮筋受力变形后产生的弹力
弓箭
弓柄受力变形后产生的弹力
............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?1.制作橡皮筋测力计。制作材料:曲别针、硬纸板、橡皮筋、标准物(如钩码)、笔、直尺等。
制作方法:用曲别针把橡皮筋一端固定在硬纸板上，另一端用曲别针当挂钩，用笔标出橡皮筋静止时最下端的刻度(0)。2.正确标画出橡皮筋测力计的刻度的方法。先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。3.两种不同方法制作的测力计的特点。(1)用一根较细、较长的橡皮筋可以制作比较灵敏的橡皮筋测力计,用来测量较小的力。(2)用一根橡皮筋制作的测力计的特点:橡皮筋弹力小；最大测量值小些；同样大的力，刻度大些，测量精确度高些。(3)用两根橡皮筋制作的测力计的特点:橡皮筋弹力大；最大测量值大些；同样大的力，刻度小些，测量精确度低些。
针对弹簧测力计准备交流与讨论。
学生实验，填写实验记录表。
准备测量的物品。
强调先估测，再实测。
估测一个，实测一个。
多测量一些物体后，要尽量估计得准确一些。
测量完材料盒里的物品后，测量自己身边的物品。
通过比较体验不同物体的重力大小。
学生先交流。
学生自制橡皮筋测力计。
认识弹簧测力计的主要构造是弹簧，利用“受力大，伸长长”的特征制作测量力大小的工具，因此给学生的测力计建议使用能看见弹簧伸长变化的。
学生通过橡皮筋测力计的制作活动，加深对弹簧测力计的原理、刻度和力的单位“牛顿”的认识。
课堂小结
通过本节课的学习，我们认识了弹簧测力计的基本结构，如何使用它测量力的大小。还知道了力有大小和方向，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及力的单位是牛顿。
板书
弹簧测力计
弹簧测力计的构造
调零、平视、量程
弹簧测力计的原理：受力大，伸长长
力的单位：牛顿，符号“N”
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