3-4.教学设计：《测量力的大小》

五上《运动和力》单元教学设计五上《运动和力》单元教学设计【教材简析】本课是五年级上册《运动和力》单元的第4课，指向课标学习内容要求3.1.2：学会使用弹簧测力计。在本单元前3课的学习中，学生已经初步认识了力可以改变物体的运动状态，并接触了重力、弹力等类型的力。本课在此基础上，引导学生认识到力不仅有大小，而且力的大小是可以测量的。教材由四部分组成。第一部分聚焦板块，通过简单交流，结合物体轻重、力有大小的生活现象，引发如何测量力的大小的思考。第二部分探索板块，学生将通过观察和操作认识弹簧测力计的结构、计量单位、刻度标识及如何读数，发现弹簧测力计是利用弹簧“受力大，伸长长”的特征制成的。在使用弹簧测力计测量重力和拉力的大小时，先估测、后测量实际的物体，这是本课的重难点。第三部分研讨板块，借助核心问题的交流碰撞，梳理归纳科学原理。第四部分拓展板块，结合“玉兔”号月球车的重量差异，引导学生将所学与科学前沿联系起来，进一步发展研究力的兴趣。【学情分析】通过前三课的学习，学生已经知道力是有大小的，也认识到力可以改变物体的运动状态。本课学习使用弹簧测力计测量力的大小，是学生认知发展的自然延伸，符合从定性感受走向定量测量的学习规律。弹簧测力计是小学科学实验中常用的测力工具，其结构简单、原理直观，符合五年级学生的认知水平。但弹簧测力计作为一种新工具，其在水平拉动时的调零、读数稳定性等方面仍存在操作难点，需要教师进行直观的示范和指导，从而为学生后续的学习奠定坚实的基础。【教学目标】1.通过观察和使用弹簧测力计，知道弹簧测力计的结构和功能，认识到力的单位是牛顿，力有大小和方向，力的大小是可以测量的。2.在使用弹簧测力计测量力的大小的过程中，理解弹簧测力计是利用弹簧“受力大，伸长长”的特征制作的。3.通过用手拉弹簧测力计，感受不同大小的力，预测并测量不同物品的重力；用弹簧测力计水平拉通物体，测量物体对弹簧测力计拉力的大小。4.体会到不同测量工具可以解决不同的现实问题，进一步发展研究力的兴趣。【教学重难点】教学重点：认识弹簧测力计的基本结构，能正确使用弹簧测力计来测量力的大小。教学难点：能正确使用弹簧测力计来测量力的大小。【教学准备】教师：教学课件。学生：弹簧测力计、小车、钩码、用于测量力的小物体。【教学过程】一、激发兴趣，揭示课题（预设5分钟）材料准备：教学课件、拉力器、弹簧测力计1.出示拉力器，简单介绍后，邀请两名学生上来比一比谁的力气大。2.提问：谁的力气大？你是怎么判断的？引导学生关注力气大的同学会将拉力器的弹簧拉得更长。3.讲述：看来，弹簧伸长得越长，说明它受到的力就越大。（板书：弹簧受力大，伸长长）4.出示弹簧测力计，介绍：科学家们正是利用了这个原理，制成了测量力的大小的工具——弹簧测力计，生活中也叫弹簧秤。今天，我们就用它来测量力的大小。（板书课题）【设计意图】通过游戏快速吸引学生兴趣，将学生的注意力从“谁的力气大”这一模糊概念，自然引导到对“弹簧伸长”这一具体现象的观察上，为后续探究弹簧测力计的原理奠定认知基础。二、探索：认识并使用弹簧测力计（预设25分钟）材料准备：弹簧测力计、小车、钩码、用于测量力的小物体。（一）认识弹簧测力计1.小组观察弹簧测力计的结构，想一想各部分有什么作用。2.结合课件，了解弹簧测力计的信息。3.小组汇报、交流弹簧测力计的信息。汇报要求：（1）能清楚指出提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩等部分的名称。（2）能大致说出弹簧测力计各部分的作用。（3）能完整说出弹簧测力计的使用步骤，以及调零、平视读数、不超量程的使用注意事项。（板书：结构：提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩使用注意事项：调零、平视、量程）（二）用弹簧测力计测量重力的大小1.体验：用手慢慢拉动挂钩，分别使指针指向1N、2N、5N等，感受弹簧带来的不同大小的力。2.估测：用手掂一掂，估测一下物体的重力大小。3.实测：强调弹簧测力计调零、平视读数、不超量程的使用注意事项，测量并记录不同物体的重力。教师巡视指导，纠正不规范操作。4.比较：随着测量次数的增加，估测是否越来越准确。（三）用弹簧测力计测量拉力的大小1.提问：如何测量水平拉动一个物体需要的力？2.引导学生讨论水平测量与竖直测量的区别，强调水平调零。3.实践：小组测量水平拉动物体刚好运动起来时的力，就是拉力的大小。教师巡视指导，及时不规范操作。【设计意图】学生在认识弹簧测力计的基础上，经历“先亲手感受力的大小，再进行先估后测”的完整过程，在实践与数据的对比中，主动调整和修正对力的感知。最后从竖直测重力到水平测拉力，循序渐进地掌握了测量力大小的方法。测量过程中教师通过巡视指导，能及时纠正学生的操作问题。三、研讨（预设5分钟）材料准备：教学课件1.提问：生活中哪些地方还用到弹力?这些弹力是怎么产生的?（预设：橡皮筋、弓箭、蹦床等地方都用到弹力；弹力是由于物体发生了形变而产生的想要恢复原来形状的力。）2.提问：如果将弹簧测力计中的弹簧换成橡皮筋,还可以用来测量力的大小吗?3.提问：分析实验数据，我们还有什么发现?【设计意图】本环节旨在通过递进式的问题研讨，引导学生对实验中获得的信息和数据进行思维加工。实验后的交流环节是收集信息，梳理规律的时候，基于问题的提出，动员学生积极研讨，梳理归纳科学原理。四、拓展：（预设5分钟）材料准备：教学课件出示“玉兔”号月球车图片和数据，讲述：这是我们国家的“玉兔”号月球车，它的设计质量为137千克，在地球上重量是1343牛，但在月球上重量只有222牛。2.提问：比较这些数据，你有什么发现？（预设：而当月球车登上月球时，质量不变，重量却大大减小。）3.讲述质量：物体所含物质的多少，也就是日常生活中所说的“重量”，单位为“千克”，在任何地方均保持不变。重量（重力）：物体由于星球吸引而受到的力，单位为“牛”，会因地点不同而变化。4.提问：为什么“玉兔”号月球车在月球上受到的重量减小呢？（预设：因为月球引力比地球小。）5.延伸：查阅资料，了解更多关于月球上物体重量减小的原因。【设计意图】拓展环节以"玉兔"号月球车为认知载体，通过展示其在月球与地球上重量变化的真实数据，制造学生的认知冲突。在此基础上，顺势引导学生区分生活中表述的"重量"与科学概念中的"重量"，建立正确的科学表述方式，并鼓励学生课后查阅资料，将课堂学习延伸至真实科学情境，保持科学探究的持续性。板书设计44.测量力的大小结构：提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩使用注意事项：调零、平视、量程原理：弹簧受力大，伸长长【疑难解答】1.用弹簧测力计测量拉力的大小时，如何指导学生降低操作难度，获得较为准确的测量结果？从竖直测量变为水平测量，需要强调调零方式是水平调零。此处对弹簧测力计的操作难度是比竖直方向上要难的，一方面小车的摩擦力比较小，弹簧测力计示数过小不易读数，可以用木块替代小车完成实验。另一方面，学生需要将测力计水平拉动，拉动过程中指针也会晃动比较严重，造成学生不易读数。教师可以引导学生测量拉动小车刚好运动时的拉力大小(拉至刚好运动时的拉力大小等于最大静摩擦力大小)，降低操作难度。2.学生难以理解为何“玉兔”号月球车质量不变，但在月球上的重量却大大减小。学生对“牛”和“千克”的认识是不清楚的，会表示疑惑，需要教师向学生拓展二者之间的区别，日常生活所表达的“重量”实则为科学表达中的“质量”，用“千克"描述;科学上“重量"表示物体所受的重力，用“牛"描述。对于月球上物体重量减少的原因猜测，学生大多能想到是地球和月球的引力差异造成的。教师可以鼓励学生利用课余时间，利用图书、网络等多种方式，查阅更多资料来了解月球上物体重量减少的原因。课后测试题填空题我们把那些自身能发光或正在发光的物体称为（），（）是地球最大的光源和热源。太阳光在空气中是沿（）传播的。调整观察角度，鱼缸里的一条鱼看上去能变成两条，这是由于光线发生了（）。4.地球内部从内到外可以分为（）、（）、（）三部分。5.火山喷发是（）在地球内部压力的作用下遇到薄弱的地壳喷出地表。6.中国古代一天分为（）个时辰，每个时辰是现在的（）个小时。7.滴水计时有两种方法：一种是利用特殊容器记录水漏完的时间，叫（）型水钟；一种是底部不开口的容器，记录它用多少时间把水接满的叫（）型水钟。二、选择题8.用激光笔照射玻璃砖，能看到（）。A.弯曲的光柱B.清晰笔直的光柱C.光线不能穿过9.生活中许多物体可以发光，下列物体不属于光源的是（）。A．发光水母

B．萤火虫

C．月亮10.下列现象能体现光的反射的是（）。11.牛顿把太阳光分解成七种颜色的光，利用的是()。A.凸透镜B.三棱镜C.平面镜12.当宇航员从飞船中遥望地球时,看到的是一颗蔚蓝色的星球，这是因为（）。A.太空中光的折射作用。B.地球表面海洋面积广阔，所占比例大C.地球表面全部被水覆盖。13地震是一种会给人类带来巨大灾难的自然现象，下列做法中不正确的是（）。A.如果我们来不及离开房间就躲藏在牢固的床、桌子等家具下面B.如果我们在一楼,就迅速离开房间，跑到空旷的地方C.地震发生时，我们应迅速跑到窗边，打开窗户大声呼救14.由岩浆侵入到地壳上部或喷出到地表冷却凝固结晶作用而形成的岩石是（）。A.岩浆岩B.沉积岩C.变质岩15.在雨水落到地面的一瞬间，（）就开始了。A、破坏B、径流C、侵蚀16.在研究土地上有无植被覆盖对侵蚀的影响实验时，保持相同的条件是（）。A.植被覆盖、土地坡度、降雨量相同B.植被覆盖、土地坡度、降雨高度相同C.土地坡度、降雨量、降雨高度相同17.单摆在摆动时会发生（）的现象。A.速度逐渐加快B.摆幅逐渐增大C.摆幅逐渐减小18.一个摆在相同时间内摆动次数（），因为摆具有（）。A.不同，等时性B.不同，摆动方向不变的特点C.相同，等时性19.大脑是人体的“总指挥”，人类的（）都是在大脑的指挥下工作的。①感觉活动②思维和情绪③语言能力④运动技能A.①②④B.②③④C.①②③④20.下列传递过程正确的是()。A.接收信号一传入神经→神经中枢一传出神经一做出反应B.接收信号→神经中枢→传入神经一传出神经→做出反应C.接收信号→传入神经→传出神经→神经中枢→做出反应四、连线图21洗耳球、塑料管、水、手的捏力分别模拟22.摆的各部分结构与名称相对应连线了哪些器官？请连线。洗耳球血管塑料管心脏输送的水心脏的收缩和舒张手的捏力血液四、实验探究题23.潜望镜在科学研究和国防建设上有很多用途。（1）潜望镜一般使用的镜片是。（平面镜、放大镜、棱镜）（2）光在同一种物质中是沿（）传播的。如果想观察海面的情况，潜水艇中的人需要一个（）。（3）潜望镜的原理实际上就是通过两个平面镜使物体的光经过两次发射而进入人的眼中。请你用画图的方式解释一下士兵在水下是怎样使用潜望镜看到水面上的情况的。这利用了什么原理?（4）眼睛看到的物体（）（填“是”“不是”或“不一定是”）光源。如果物体本身不发光，也可以反射光源照射到物体的光，进入人的眼睛，形成视觉，让人能看到物体。24.小姿在操场上荡秋千，细心的她发现自己每往返摆动一次的时间几乎相同。秋千往返摆动一次的时间与哪些因素有关呢？为对此问题进行研究，小姿提出了以下猜想：猜想1：秋千往返摆一次的时间可能与人的重量有关。猜想2：秋千往返摆动一次的时间可能与秋千的绳长有关为了验证上述猜想，她来到实验室，找来刻度尺、秒表、细线、小球，依照科学方法，按图将小球从同一高度摆下进行实验，得到下表中的数据：实验序号小球重量绳长小球往返摆动10次所用时间小球往返摆动1次所用时间11倍重0.5米14.2秒1.42秒21倍重1.0米20.0秒2.00秒32倍重1.0米20.0秒2.00秒请你通过分析回答下列问题：为验证猜想1，实验时需要改变的条件是。应该选用序号为和两组实验进行对比分析。为验证猜想2，实验时需要改变的条件是。应该选用序号为和两组实验进行对比分析。（3）实验结论：小球往返摆动一次所用的时间与有关。25.小科在科学课上做了接乒乓球的游戏，课后，小科继续反复练习接球，并且将结果记录在下列的表格中，通过两轮的前后对比，回答下列问题：接球得分记录表（接住1次得1分）12345678910总分1轮111142轮11111117在课堂上行做这个实验的时候，为了保证每组实验的公平性，我们应该确保：、（2）这接球这个活动中，身体的哪些部位共同参与了？（3）人在接到球的动作中，神经系统是这样工作的：感受器——（）神经——神经中枢——（）神经——效应器，各部分的作用分别是：感受刺激——传递信息——发出指令——（）——身体相应部分作出反应.（4）如果感受器受损，不能（填“能”或“不能”）完成接球活动。（5）通过反复练习，我们发现小科接球的成功率会通过表中的数据分析知：