测量力的大小片段设计

1、测量力的大小片段教学设计教材分析：测量力的大小是教科版五年级上册第四单元“运动和力”第4课的内容，是属于物质世界领域。本课是在学生已经知道力有大有小，并能运用拉力、弹力、反冲力等多种方法使静止的小车运动起来的基础上，认识弹簧测力计、测量力的大小。学会正确使用测力计，是下一课研究摩擦力大小的重要前提，也是小学阶段必须掌握的基本技能，在五年级下册沉和浮、六年级上册工具和机械等单元的学习中，也需要借助测力计进行学习探究。教材的内容主要由三个部分组成：（1）测量力的大小需要有专门的工具及单位；（2）认识弹簧测力计；（3）学习运用弹簧测力计测量物体的重力及水平拉动物体所用的力。学情分析： 对于

2、五年级的学生来说，了解弹簧测力计的构造、测量力的大小算不上是很大的挑战。在科学学习过程中，是否还有比掌握测量的技能更重要的东西呢？笔者认为引导学生模拟经历一个新工具的发明过程，体会到工具出现的必要性及存在价值也很重要。在此课之前，学生已经认识烧杯、量筒、天平、直尺、温度计、体重计、身高计、电子秤等测量工具，能从中知道它们具有一些共同的特点，如刻度、单位等。在前面课的学习中，学生也已经知道弹力的存在，还了解了弹簧拉的长度与弹力大小的关系，所以在还不认识弹簧测力计的情况下，让学生借助弹簧自主设想一种新的工具来测量力的大小是可能实现的。 此外，学生已经掌握了温度计、量筒等比较精密仪器的测量

3、方法，这为本课尝试放手让学生自主探究弹簧测力计的使用方法，提供了理论与实践的基础。对于此时的学生来说，物体重力的测量相对较为简单，而物体的水平拉力需要在“匀速运动”情况下读数才准确，对学生来说是有一定难度的，我们让学生先自己尝试测量，再由各小组较大的数据差距引出矛盾，最后讨论得出需要一定的标准。 而简易测力计的制作，由于前面学生已经模拟经历了测力计的制作过程，所以将其放在课后由学生自主完成也未尝不可。教学设计思路：本课教学的第一部分拟通过“比赛力气大小”的情境，再次复习弹簧“受力越长，伸长得越长”的性质。由测量弹簧长度不能准确比较力的大小的矛盾，激发学生自发产生需要一个专门的工具和单

4、位来测量力的大小的强烈意愿。第二部分则在原有弹簧的基础上，引导学生设计一个新工具来测量力的大小，并逐步完善这个新发明，初见“测力计”的原始雏形。在此基础上介绍国际上统一以“牛顿”作为力的单位，并了解1牛和100克力之间的关系。第三部分再真正展示测量力的大小的专用工具：弹簧测力计，并以其中的一种条形盒测力计为样本，先让学生自主探究测力计的构造与使用，再讨论交流，以设计弹簧测力计使用说明书的方式小结得出它的正确使用方法。第三部分学生通过尝试测量物体的重力、水平拉动物体所用的力，练习测力计的使用，再分析各小组测量同一物体的重力得出的数据可能有细小的差距，了解误差的存在。同时由对比同一物体水平拉力数据

5、的很大不同，总结出测量物体水平拉力的正确方法。本课的设计围绕如何测量力的大小展开研究，以正确使用弹簧测力计为主线，以工具的发明为载体，以满足实际测量需求为驱动力，以探究为核心，引导学生自主认识与使用弹簧测力计，并体会工具的价值。教学目标：1.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”的特征制成的；力的单位是“牛”。2.过程和方法：使用弹簧测力计测量力的大小；制作简易的橡皮筋测力计。3.情感态度价值观：体会工具出现的实用性、必要性及存在价值，树立细致、有步骤工作的态度。教学重、难点：1.重点：使用弹簧测力计测量力的大小。2.难点：了解测力计的工作原理。教学准备：教师准

6、备：粗细不同的弹簧、硬纸板、直尺、笔、测力计演示板、胶布、铁环等。小组准备：弹簧测力计、钩码、小车等。片段教学过程预设：一、提出问题，寻找方法。1如果我们想要比力气；导语：有什么活动，能让班里每位同学都参与“比臂力”，并很快能得出结果的？（预设学生可能想到的方法有：拔河：若集体拔河则无法体现个人力量的多少，若两两拔河需要进行多轮。掰手腕：该方法也须进行多轮方能完成。举重或提重物：此法需要多次尝试，耗时多。）师：有没有更快的方法，能让所有的同学都同时参与，仅用一轮就能比完的？【设计意图:在课前三分钟以“你比我猜”的形式，和学生一起做有关“力”的词语的游戏，创设愉悦宽松的学习氛围，再以学生熟悉的“

7、比力气”的情境，引入课堂的研究。学生能想到办法大多是可行的，但所需的时间比较长，借由这一矛盾推进下一环节的探究。】 2如果可以借助器材。师：当我们无法完成一些比较的时候，可以想想借助别的工具。想想有什么健身器材是专门练臂力，又可以让大家同时使用的？（预设学生能想到拉力器，如果学生感觉困难，教师可提示在本单元第二课关于弹力的学习中，我们知道的健身器材对我们有帮助吗？）师：如果借助弹簧，可以更快得出结果吗？怎样进行比较？利用弹簧的什么性质。（教师出示弹簧，预设学生可能会以比弹簧的长度来比较力的大小。教师再适时引导学生复习弹簧具有受力越长，伸长越长的性质，并小结出“受力长，伸长长”。）【设

8、计意图:弹簧的出现，可能会使学生的思维豁然开朗，这时候引导学生小结弹簧的性质也是适时的，为后面学习弹簧测力计的工作原理作好铺垫。】 二、我们需要一个怎样的工具？1分组活动：给弹簧加刻度；师：怎样很快比出同学们所拉的弹簧长度？（学生可能想到用尺子量，但一个一个量花费的时间有点长。）直接看弹簧就能读出长度会不会更快点？怎么实现？（学生还可能想到把弹簧和尺子结合在一起，但现有的尺子长度不合适，教师再适时点拔，启发学生为弹簧量身定作刻度板。）提供小弹簧和纸板，请同学们自己试试为弹簧制作刻度板。学生分组活动。【设计意图:以解决“快速比较弹簧长度”的问题为推动力，调动学生的积极性、主动性，让学生

9、自己动手为弹簧制作刻度，既是一种尝试，也为后面的矛盾再次留下伏笔。“刻度的标注”是制作简易测力计的难点，把后面的制作活动提到前面来完成，让学生经历工具的发明过程，从学生原有的经验出发，以弹簧的长短作为比较点，从而引出无法公平比较的矛盾，这一活动虽是一种错误的尝试，但对学生来说是有意义的，有利于学生达成共识必须统一刻度，且在这里排除了这种方法，下面学生回家自己制作弹簧测力计的时候，就可避免直接以尺子刻度作为测力计刻度现象的发生。】 2交流学习，统一单位。师：和大家分享一下，你们的刻度是怎么作出来的？（预设学生可能想到的方法有：每隔10厘米画一格，并分别标注出1、2、3等数字。每隔10厘

10、米一大格，每隔1厘米画1小格。每隔5厘米画一格。有的学生会把起点定在弹簧的首端，有的会定在未端。同时请几个小组把作品拿到投影仪上比较，讨论哪个更为完善，从而得出要有统一的刻度标准。用学生自制的新工具，试试能不能比较力的大小？师再追问：如果其它学校也想开展这个活动，但没有和我们一样的弹簧，用更细更疏的弹簧也可以制作吗？假设我们学校的评出来的大力士能把弹簧拉长20厘米，我们班评出来的大力士也是20厘米，他们的力气一样吗？（学生应该会认为不一样，我们班上的弹簧更粗更密，用的力气更大。学生还可能想到必须使用统一的弹簧，但其它地区也想比较呢？都只能规定同一种吗？全世界都只能用同一种弹簧吗？显然这是不现实

11、的。）师再引导：既然同样是20厘米，比出来的力气大小是不一样的，我们还能用长度单位来比较力的大小吗？力有没有专门的单位？师讲解介绍：牛顿以及牛与克力之间的关系。【设计意图:引导学生经历刻度的制作过程，在交流不难发现即使以长度作为比较的依据，也必须是统一的刻度。再由弹簧的不同，无法用“长度”来“比较力的大小”这一矛盾，引出“牛顿：这一国际通用的力的单位”便水到渠成了。】 3用力的单位为弹簧制作新刻度。师：换成以“牛”为单位，该怎么重新作刻度？1牛约等于100克力，实验室里有什么物品是刚好100克的呢？请生上台板演交流。给每个小组提供新的刻度板，请学生课后完成。【设计意图:力单位的适时出

12、现，解决原先的矛盾，再引导学生完善自制“新工具”的刻度：借用固定质量的钩码，使“为简易测力计正确画出力的刻度”这一难点得以顺利突破。】 4、一个新工具的产生。师：现在如果其它学校用同样的方法制作，就算是使用不同的弹簧，他们的一牛和我们现在的一牛是一样的吗？没错，现在可是国际通用了。瞧，我们多了不起，一个全新的可以全世界通用的工具在我们的手下诞生了！为新工具取名。咱们的新发明除了可以帮助我们比手的拉力，还有别的作用吗？（预设学生可能会回答：它还能测量物体的重力、拉力等。）师小结：可以测量力的大小，教师并揭示课题。板书：测量力的大小。师：实验室里有没有专门测量力的大小的工具呢？（教师出示平板测力计）它是弹簧测力计的一种，叫平板测力计，和我们的