《彈簧測力計》教學(xué)設(shè)計一、教材與學(xué)情分析《彈簧測力計》是四年級上冊第三單元第4課。前三課主要研究了小車運動與小車的三種動力來源：重力、彈力、反沖力的大小關(guān)系，本課學(xué)生將轉(zhuǎn)入使用彈簧測力計來測量力的大小符合他們對力的認(rèn)識規(guī)律，將對后續(xù)力的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。探索部分安排了兩個活動：一、認(rèn)識彈簧測力計，學(xué)生通過觀察、認(rèn)讀和實際感受來認(rèn)識彈簧測力計的構(gòu)造原理和使用方法，這也是下一個活動順利開展的前提！二、使用彈簧測力計測量實際物體的力的大小，先掂量后再測量又再次不斷修正感知力的大小，這也是本課的難點。課前，筆者對于本校四年級的7個班級學(xué)生進(jìn)行了前測：首先對于四年級孩子有了前面三年級《認(rèn)識氣溫計》的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，可以較好的認(rèn)識彈簧測力計的構(gòu)造原理，讀數(shù)根據(jù)前測也相對比較輕松。但值得一提的是正確操作方法根本沒意識，精準(zhǔn)使用新工具就比較容易忽略，需要一個規(guī)范嚴(yán)格的引導(dǎo),基于生活當(dāng)中學(xué)生甚至是成人對于力的大小缺少感知甚至無知，建構(gòu)力的大小這樣的實際性感知概念相對比較困難。因此需為學(xué)生的學(xué)習(xí)鋪設(shè)墊腳石，從此岸到達(dá)彼岸，該用怎樣的方式讓學(xué)生高效習(xí)得，是值得我們老師思考的。二、教學(xué)目標(biāo)科學(xué)觀念：力的大小是可以測量的，力的單位是牛頓；彈簧測力計是利用彈簧“受力大，伸長長”的特征制作的?？茖W(xué)思維：用觀察、比較、歸納、演繹的方法，能夠領(lǐng)悟和掌握測力計的基本結(jié)構(gòu)原理和使用方法?？茖W(xué)探究：認(rèn)識彈簧測力計的基本結(jié)構(gòu)與原理；用對比掂量估測的方式不斷修正感知力的大小，正確使用彈簧測力計測量力的大小?？茖W(xué)態(tài)度：測量力的嚴(yán)謹(jǐn)操作態(tài)度，發(fā)展進(jìn)一步感受力、研究力的興趣?！窘虒W(xué)重難點】重點：認(rèn)識并正確使用彈簧測力計來測量力的大小，難點：正確測量力的大小并對力的大小有更準(zhǔn)確的實際感受。三、教學(xué)準(zhǔn)備教師：彈簧，500g砝碼，100g鉤碼，板貼，操作視頻（四人一組）學(xué)生活動一：記錄單一、彈簧測力計（二人一組）學(xué)生活動二：記錄單二、大鉤碼50g、小鉤碼20g、音叉、收納盒、一瓶水四、教學(xué)流程圖五、教學(xué)過程(一)層層提問，設(shè)疑導(dǎo)入展示道具（一個500g砝碼，2個100g鉤碼）1.師現(xiàn)場演示：它們都有重力嗎？（高處松手，物體下落，證實都有重力）2.聚焦問題一：哪一個物體重力更大？沒有工具如何估測呢？（引出“掂量”的估測方法）3.聚焦問題二：有沒有更準(zhǔn)確的辦法，老師這有個小物件可能有用？出示彈簧預(yù)設(shè)：利用彈簧掛物體，再比較伸縮長短學(xué)生上臺演示操作方法，黑板固定彈簧。4.聚焦問題三：我還想知道這兩個物體重力具體是多少呢？怎么辦？引出課題：測量力的大小的工具，我們稱為“彈簧測力計”?！驹O(shè)計意圖：兩個未知重力的物體的比較打開了學(xué)生對測量重力大小的探索欲望，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣很濃，教師指向性問題的提出與學(xué)生思考如何解決在這均給后面的認(rèn)知埋下伏筆。一方面引導(dǎo)學(xué)生使用“掂”的方法感受力，另一方面是初步直觀感知彈簧測力計受力時伸縮變化原理?！?二)分層探索活動一：初識彈簧測力計（圓筒型）過渡：接下來讓我們完成三個小任務(wù)來充分認(rèn)識它吧！1.（四人一大組）學(xué)生對照記錄單任務(wù)，自主觀察、了解彈簧測力計的構(gòu)造，認(rèn)一認(rèn)，說一說各部分結(jié)構(gòu)的作用2.個別交流：彈簧受到拉力伸縮產(chǎn)生彈力的原理→小組交流（請你來當(dāng)小老師）：請一組同學(xué)上臺交流匯報（負(fù)責(zé)講解介紹）→班級交流：下面的學(xué)生補充，生生互動交流完成結(jié)構(gòu)認(rèn)知。3.特殊刻度組交流：不同規(guī)格彈簧測力計，刻度、最大測量值均不同?！驹O(shè)計意圖：彈簧測力計的構(gòu)造和原理以及刻度對于四年級孩子來說還是比較簡單的，為了更好的發(fā)揮學(xué)生的自主性，讓枯燥的陳述性知識變得更有意思更加深刻，通過各種不同的交流方式，充分調(diào)動課堂全方位的討論，在不斷的陳述與交流中，深刻科學(xué)概念。尤其是特殊組，刻度值不同的小組從前面的疑惑不確定，到自主交流，這是一種新的收獲?！炕顒佣菏褂脧椈蓽y力計測量（一）認(rèn)識彈簧測力計的正確使用方法1.出示稱量任務(wù)0.5N的鉤碼，一個學(xué)生上臺操作，錯誤示范2.觀看正確操作視頻，糾正錯誤，規(guī)范操作由操作學(xué)生先自我糾正，其他學(xué)生再補充完整，共同歸納要點：①調(diào)零②平視③測量范圍不超出最大值【設(shè)計意圖：學(xué)生從拿到彈簧測力計便躍躍欲試，結(jié)果不規(guī)范的測量得到的是無效的數(shù)據(jù)，這波設(shè)計可以讓學(xué)生深刻認(rèn)識到正確規(guī)范的操作非常關(guān)鍵！犯“錯”者帶著疑問去糾正錯誤規(guī)范操作，“觀眾”更是好奇操作者的錯誤原因，找原因，找關(guān)鍵操作，那么使用彈簧測力計的規(guī)范操作就會了然于胸，更時刻警醒自己嚴(yán)謹(jǐn)操作！】“掂+測”雙料王比賽過渡：有信心使用這個新工具么？接下來我們就要進(jìn)行“掂+測”雙料王比賽了，相互給☆，比一比哪一組得到最多的☆那就是當(dāng)之無愧的雙料王啦！1.播放微視頻，提示操作步驟細(xì)節(jié)，學(xué)生補充操作要點2.動圖再提示關(guān)鍵步驟，補充借用已知0.5N的大鉤碼進(jìn)行比較掂量，準(zhǔn)確掂量值。3.學(xué)生活動二：（二人一組）進(jìn)行實驗，教師巡邏，及時拍下記錄單進(jìn)行反饋4.二人一小組互相評價，選出“掂+測”雙料王測準(zhǔn)＋誤差在0.5N之內(nèi)，加一顆同組互換打星，有爭議可以請示老師5.班級交流：①糾正部分錯誤，尋找原因②水超過最大測量值的處理方式③如何掂量的更加準(zhǔn)確（經(jīng)驗分享）大鉤碼：0.5N大鉤碼：0.5N【【設(shè)計意圖：“掂+測”雙料王的比賽，充分激發(fā)了學(xué)生競爭意識，從而對自己帶著更高的要求去掂準(zhǔn)確去測準(zhǔn)確。已知重力的大鉤碼的提供對比掂量，可以讓學(xué)生對物體的重力大小有更為直觀的感受，也有利于突破本課一難點。大組再細(xì)分為兩小組，評分者帶著負(fù)責(zé)嚴(yán)肅的態(tài)度，完成了他們的客觀評價，互評的過程何嘗不是又一次的學(xué)習(xí)與鼓勵，小組在糾錯改錯討論的過程中，又有了更多的思考！】（三）研討彈簧的伸縮變化學(xué)生回顧使用彈簧測力計測量物體重力的過程中彈簧的變化，受力大，拉伸越長，不受力，則不伸長。展示黑板上彈簧，進(jìn)一步直觀觀察彈簧受力前后的伸縮變化。學(xué)生發(fā)現(xiàn)：掛重物，拉伸；取下重物，恢復(fù)原樣。尋找生活中應(yīng)用彈力的例子，試著解釋彈力怎么產(chǎn)生？【【設(shè)計意圖：從回顧實驗操作感知彈簧測力計的變化到直面黑板上彈簧的變化，學(xué)生可以較深刻認(rèn)識到彈簧測力計的原理就是利用了彈簧拉伸后可以產(chǎn)生恢復(fù)原狀的彈力。由此，可以更加指向性的去尋找并解釋應(yīng)用彈力的例子?！浚ㄋ模┩卣菇Y(jié)合黑板彈簧裝置，談一談制作皮筋測力計掛鉤、提手（別針）、指針、刻度板（已知重力的物體）【設(shè)計意圖：當(dāng)學(xué)生明白皮筋與彈簧產(chǎn)生彈力的方式