資源簡介

課 題 《彈簧測力計》 備課人
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 明確力有大小和方向，力的大小是可以測量的。 掌握彈簧測力計是利用彈簧 “受力大，伸長較長” 的特征制作的，了解彈簧的伸長特征與橡皮筋相似。 能夠認(rèn)識彈簧測力計的基本結(jié)構(gòu)，指出各部分的名稱和作用。 學(xué)會正確使用彈簧測力計測量力的大小，掌握測量的方法和注意事項。
【學(xué)習(xí)重點】 認(rèn)識彈簧測力計的基本結(jié)構(gòu)，掌握各部分的名稱和作用。 學(xué)會使用彈簧測力計測量力的大小，正確讀數(shù)和記錄測量結(jié)果。
【學(xué)習(xí)難點】 理解彈簧測力計的測量原理，即彈簧的伸長與所受力的大小之間的關(guān)系。 掌握使用彈簧測力計的注意事項，避免測量錯誤和損壞測力計。
【學(xué)習(xí)準(zhǔn)備】 各種重物（如書本、文具盒、橡皮等）、橡皮筋、硬紙板、回形針、標(biāo)準(zhǔn)物（如鉤碼）、筆、直尺、筆記本、鉛筆、彩色筆、學(xué)生活動手冊。
任務(wù)學(xué)習(xí)設(shè)計 【過程設(shè)計】 授課教師"二次備課"
（一）情境導(dǎo)入 教師播放一段體育比賽的視頻，展示運(yùn)動員在舉重、拔河等項目中用力的場景。 視頻播放結(jié)束后，教師提問：“同學(xué)們，在剛才的視頻中，我們看到了運(yùn)動員們在比賽中用力。你們在生活中有沒有用過力呢？比如提書包、搬椅子等。你們知道自己用了多大的力嗎？” 引導(dǎo)學(xué)生思考力的大小和測量方法。 學(xué)生自由回答，可能會提到不知道自己用了多大的力，想知道怎么測量力的大小等。 教師出示一個拉力器，簡單介紹拉力器的作用和使用方法，然后請兩名學(xué)生上來比一比誰的力氣大。 學(xué)生觀察兩名學(xué)生的比賽，思考如何判斷誰的力氣大。 教師引導(dǎo)學(xué)生討論判斷力氣大小的方法，可能會提到看誰把拉力器拉得更長等。 教師總結(jié)：“同學(xué)們，我們可以通過觀察拉力器被拉的長度來判斷誰的力氣大。這是因為拉力越大，彈簧被拉的越長。那么，我們怎樣知道他們用了多少力呢？這就需要用測量力的工具 —— 彈簧測力計。” 引出本節(jié)課的課題：“彈簧測力計”。 （二）知識鋪墊 復(fù)習(xí)力的概念 教師提問：“我們在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)了解了力的概念，誰能說一說力是什么？力有哪些作用效果？” 學(xué)生回答：“力是物體對物體的作用。力可以使物體發(fā)生形變，也可以使物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變。” 教師對學(xué)生的回答進(jìn)行肯定和鼓勵，讓學(xué)生明確力的概念和作用效果。 教師可以用圖片或?qū)嵗故玖Φ淖饔眯Ч缋瓘椈墒箯椈勺冮L、推箱子使箱子移動等，幫助學(xué)生回憶力的概念和作用效果。 介紹測量工具的發(fā)展 教師提問：“在古代，人們是怎么測量力的大小的呢？隨著科技的發(fā)展，測量力的工具又有了哪些變化呢？” 學(xué)生可能會回答：“古代可能用比較的方法，比如看誰能舉起更重的東西。”“現(xiàn)在有了彈簧測力計等更準(zhǔn)確的測量工具。” 等。 教師解釋：“在古代，人們主要通過比較的方法來判斷力的大小。隨著科技的發(fā)展，人們發(fā)明了各種測量工具，如天平、彈簧測力計等。這些工具使得力的測量更加準(zhǔn)確和方便。” 教師可以用圖片或視頻展示古代和現(xiàn)代的測量工具，幫助學(xué)生了解測量工具的發(fā)展歷程。 （三）實驗探究一：認(rèn)識彈簧測力計 觀察彈簧測力計的實物和圖片 教師出示彈簧測力計實物，同時在課件上展示幾種不同的測力計的實物或圖片。 教師講解彈簧測力計的構(gòu)造、各部分的名稱：提環(huán)、彈簧、指針、刻度板、掛鉤。讓學(xué)生認(rèn)識到這些測力計雖然外形和結(jié)構(gòu)不同，但共同特點都是由彈簧制作的。 教師提問：“同學(xué)們，你們觀察一下這些彈簧測力計，它們有哪些相同點和不同點呢？” 引導(dǎo)學(xué)生比較不同彈簧測力計的特點。 分組觀察并操作測力計 教師將學(xué)生分成小組，每個小組發(fā)放一個彈簧測力計。 教師提出操作要求： （1）指認(rèn)各部分名稱，想想各部分有什么作用； （2）用力慢慢拉掛鉤，看看彈簧怎么變化，指針怎么移動； （3）觀察彈簧測力計的刻度，弄清每大格是多大的力，一小格是多大的力。最大能測量多大的力。 學(xué)生在小組內(nèi)進(jìn)行觀察和操作，互相交流自己的發(fā)現(xiàn)。教師巡視指導(dǎo)，參與學(xué)生的討論，了解學(xué)生的想法。 討論交流測力計各部分的作用 學(xué)生放回實驗材料，教師帶領(lǐng)學(xué)生交流測力計各部分的作用，并在課件上展示出來。 （1）提環(huán)：當(dāng)拉手用，方便提拉重物。 （2）彈簧：受力時彈簧伸長，產(chǎn)生彈力。 （3）指針：指示出力的大小。 （4）刻度板：標(biāo)明力的刻度值。 （5）掛鉤：掛被測量的物體。 教師提問：“同學(xué)們，你們在操作測力計的時候，有沒有注意到彈簧的變化和指針的移動呢？這說明了什么呢？” 引導(dǎo)學(xué)生思考彈簧測力計的測量原理。 學(xué)生可能會回答：“彈簧伸長了，指針也移動了。這說明彈簧受到的力越大，伸長的長度就越長，指針指示的力的大小也越大。” 教師總結(jié)：“同學(xué)們觀察得很仔細(xì)。彈簧測力計是利用‘受力大，伸長長’的特征來測量力的大小的。這與橡皮筋和拉力器的特點很像。當(dāng)我們用力拉彈簧測力計的掛鉤時，彈簧會伸長，指針會隨著彈簧的伸長而移動，指示出所受力的大小。” （四）實驗探究二：練習(xí)讀數(shù) 認(rèn)識力的單位 教師讓學(xué)生先關(guān)注彈簧測力計的刻度板上標(biāo)出的單位，指導(dǎo)學(xué)生閱讀 “資料” 部分。 教師介紹力的單位及其命名：“同學(xué)們，我們在測量力的大小時，需要用到一個單位，這個單位就是牛頓，簡稱牛，用符號 N 表示。1 牛頓的力大約是拿起一個雞蛋所用的力。” 教師帶領(lǐng)學(xué)生讀一讀 “牛頓” 這個單位，讓學(xué)生感受一下力的大小。 認(rèn)識測力計的刻度 教師提問：“同學(xué)們，你們觀察一下彈簧測力計上的刻度，每一大格是多大的力，一大格有幾小格，每一小格是多大的力，最大能測量多大的力呢？” 學(xué)生觀察彈簧測力計的刻度，回答教師的問題。 教師在課件上展示不同分度值的彈簧測力計的示數(shù)，如有的一小格代表 0.1N 的力、有的小格代表 0.2N 的力。讓學(xué)生練習(xí)讀一讀。 教師提問：“同學(xué)們，你們在讀數(shù)的時候，有什么需要注意的地方嗎？” 引導(dǎo)學(xué)生思考正確讀數(shù)的方法。 學(xué)生可能會回答：“要注意視線與指針相平。”“要看清每一小格代表的力的大小。” 等。 教師總結(jié)：“同學(xué)們說得很對。在讀數(shù)的時候，我們要注意視線與指針相平，這樣才能準(zhǔn)確地讀出力的大小。同時，我們要看清每一小格代表的力的大小，以便更準(zhǔn)確地讀數(shù)。” （五）實驗探究三：使用彈簧測力計 學(xué)習(xí)使用彈簧測力計的注意事項 教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀資料，了解使用彈簧測力計的注意事項： （1）拿起彈簧測力計，先檢查指針是不是指在 “0” 的位置，若不是需要先調(diào)零。 （2）讀數(shù)時，視線與指針相平。 （3）測量的力不能超過測力計刻度標(biāo)出的最大數(shù)量（量程）。 教師講解注意事項：“同學(xué)們，我們在使用彈簧測力計的時候，一定要注意這些事項。如果指針不在‘0’的位置，我們就需要先調(diào)零，這樣才能保證測量的準(zhǔn)確性。讀數(shù)的時候，我們要讓視線與指針相平，這樣才能避免讀數(shù)錯誤。另外，我們測量的力不能超過測力計的量程，否則會損壞測力計。那么，我們怎樣做才不會超過測力計的測量范圍呢？” 掌握不超過測量范圍的方法 教師介紹不超過測力計測量范圍的方法： （1）先掂一掂，估測一下。 （2）再將預(yù)估可以測量的物體放在桌面上，掛上掛鉤。 （3）慢慢提起掛鉤，不要用力過猛，如指針已經(jīng)達(dá)到最大數(shù)值還沒有提起重物，應(yīng)停止或改用測量范圍更大的測力計。 教師提問：“同學(xué)們，你們在估測力的大小時，可以用什么方法呢？” 引導(dǎo)學(xué)生思考估測力的大小的方法。 學(xué)生可能會回答：“可以根據(jù)物體的重量、大小等因素來估測。”“可以用手感受一下物體的重量，然后進(jìn)行估測。” 等。 教師總結(jié)：“同學(xué)們的方法都很不錯。我們可以根據(jù)物體的重量、大小、材質(zhì)等因素來估測力的大小。也可以用手感受一下物體的重量，然后進(jìn)行估測。在估測之后，我們再進(jìn)行實際測量，這樣可以避免超過測力計的測量范圍。” 分組活動 學(xué)生分成小組，進(jìn)行分組活動。 教師提出活動要求： （1）先估測力的大小，再實測，在活動手冊記錄表中算出估測數(shù)和實測數(shù)兩者相差多少。 （2）建議估測完一個就實測一個。 （3）提醒學(xué)生看看自己多測量一些物體后是否估測得更準(zhǔn)確一些了。 學(xué)生在小組內(nèi)進(jìn)行活動，互相交流自己的估測和實測結(jié)果。教師巡視指導(dǎo)，及時解決學(xué)生在活動中遇到的問題。 （六）交流鞏固 彈簧測力計的彈力產(chǎn)生和使用方法 教師組織學(xué)生進(jìn)行全班交流研討，討論的問題是： （1）彈簧測力計的彈力是怎樣產(chǎn)生的？ （2）怎樣使用彈簧測力計測量力的大小？ 學(xué)生可能會回答：“彈簧測力計的彈力是由彈簧被拉伸而產(chǎn)生的。”“使用彈簧測力計測量力的大小，要先檢查指針是否在‘0’的位置，然后進(jìn)行估測，再進(jìn)行實測，讀數(shù)時要視線與指針相平，測量的力不能超過量程。” 等。 教師對學(xué)生的回答進(jìn)行肯定和鼓勵，并進(jìn)一步提問：“為什么彈簧被拉伸會產(chǎn)生彈力呢？” 引導(dǎo)學(xué)生思考彈力的產(chǎn)生原因。 學(xué)生可能會回答：“因為彈簧有彈性，當(dāng)它被拉伸時，會產(chǎn)生恢復(fù)原來形狀的力，這個力就是彈力。” 教師總結(jié)：“同學(xué)們說得很對。彈簧測力計的彈力是由彈簧這一部分被拉伸而產(chǎn)生的。當(dāng)我們用力拉彈簧測力計的掛鉤時，彈簧會伸長，產(chǎn)生彈力。使用彈簧測力計測量力的大小，要先檢查指針是否在‘0’的位置，進(jìn)行調(diào)零。然后進(jìn)行估測，再進(jìn)行實測，讀數(shù)時要視線與指針相平，測量的力不能超過量程。這樣才能保證測量的準(zhǔn)確性。” 生活中的彈力現(xiàn)象 教師提問：“生活中還有哪些地方有彈力？這些彈力是怎樣產(chǎn)生的？” 學(xué)生可能會回答：“撐桿、海綿墊、健身球、跳板、蹦床等都有彈力。”“這些彈力是在外力作用下，物體發(fā)生形狀變化，然后產(chǎn)生了恢復(fù)原來形狀的力。” 等。 教師對學(xué)生的回答進(jìn)行肯定和鼓勵，并進(jìn)一步介紹一些生活中的彈力現(xiàn)象，如汽車的減震器、彈簧門、圓珠筆的彈簧等。 教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，討論生活中的彈力現(xiàn)象對我們的生活有哪些影響，以及如何利用彈力來解決生活中的問題。 （七）深入探究 自制測力計 教師談話：“這是用橡皮筋、硬紙板、曲別針制作的測力計。想一想，怎樣標(biāo)畫出這個測力計的刻度呢？” 教師出示 “制作橡皮筋測力計” 的制作材料、方法，以及正確畫出刻度的方法。 制作材料：橡皮筋、硬紙板、回形針、標(biāo)準(zhǔn)物（如鉤碼）、筆、直尺等。 制作方法：用回形針把橡皮筋一端固定在硬紙板上，另一端用回形針當(dāng)掛鉤，用筆標(biāo)出橡皮筋靜止時最下端的刻度。畫出測力計的刻度：用鉤碼等已知質(zhì)量的物體作重物，在硬紙板上標(biāo)出 1N、2N、3N 等一大格刻度，然后在每一大格間平均劃分 10 份或 5 份，標(biāo)出數(shù)值。注意刻度的劃分應(yīng)該在橡皮筋可承受的拉伸范圍內(nèi)。 教師布置任務(wù)：“同學(xué)們，我們可以在課后動手制作一個橡皮筋測力計。在制作的過程中，要注意安全，按照制作方法進(jìn)行制作。制作完成后，可以用自己制作的測力計來測量一些物體的力的大小，看看是否準(zhǔn)確。” 測量不同物體的力 教師提問：“同學(xué)們，我們已經(jīng)學(xué)會了使用彈簧測力計和自制測力計來測量力的大小。現(xiàn)在，請大家選擇一些不同的物體，用彈簧測力計和自制測力計分別測量它們的力的大小，比較一下兩種測力計的測量結(jié)果是否一致。如果不一致，可能是什么原因呢？” 學(xué)生可能會回答：“可能是自制測力計的精度不夠高。”“可能是測量方法不正確。” 等。 教師對學(xué)生的回答進(jìn)行肯定和鼓勵，并進(jìn)一步提問：“我們可以怎樣提高自制測力計的精度呢？” 引導(dǎo)學(xué)生思考改進(jìn)自制測力計的方法。 學(xué)生可能會回答：“可以選擇更有彈性的橡皮筋。”“可以把刻度劃分得更細(xì)一些。” 等。 教師總結(jié)：“同學(xué)們的想法都很不錯。我們可以通過選擇更有彈性的橡皮筋、把刻度劃分得更細(xì)一些等方法來提高自制測力計的精度。在測量不同物體的力的大小的過程中，我們可以進(jìn)一步體會到不同測量工具的特點和適用范圍。同時，我們也可以思考如何改進(jìn)自制測力計，使其更加準(zhǔn)確和實用。” （八）課堂總結(jié) 教師與學(xué)生一起回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容。 提問：“同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了《彈簧測力計》，誰能說一說我們都學(xué)到了哪些知識呢？” 學(xué)生回答：“我們認(rèn)識了彈簧測力計的基本結(jié)構(gòu)，學(xué)會了使用彈簧測力計測量力的大小，知道了彈簧測力計的彈力是由彈簧被拉伸而產(chǎn)生的，掌握了使用彈簧測力計的注意事項。我們還了解了生活中的彈力現(xiàn)象，以及如何自制測力計。” 教師對學(xué)生的回答進(jìn)行肯定和鼓勵，強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的重點知識。 強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究的方法和重要性。 教師引導(dǎo)學(xué)生體會科學(xué)探究的過程，強(qiáng)調(diào)提出問題、假設(shè)、設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論等方法在科學(xué)研究中的重要性。

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