5怎樣測量力的大小（教學設計）-湘科版科學四年級上冊主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：怎樣測量力的大小

2.教學年級和班級：四年級

3.授課時間：2023年10月25日上午第二節課

4.教學時數：1課時核心素養目標1.科學探究：通過實驗活動，培養學生提出問題、設計實驗、收集數據、分析結果的能力。

2.科學態度與責任：引導學生認識測量力的重要性，培養嚴謹的科學態度和責任意識。

3.科學、技術、社會與環境：使學生理解力與物體運動的關系，認識到科學技術在生活中的應用。學習者分析1.學生已經掌握的相關知識：學生在三年級下冊已經學習了簡單的力學知識，如重力、摩擦力等，對力的概念有一定的初步認識。但他們對力的測量方法及工具的了解相對較少。

2.學習興趣、能力和學習風格：四年級學生對科學實驗充滿好奇心，愿意動手操作，學習興趣較高。他們的觀察能力和動手操作能力較強，但邏輯思維能力還需進一步提高。學習風格上，部分學生偏好通過實驗操作來學習，而另一部分學生則更傾向于理論學習。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：在測量力的大小時，學生可能會遇到以下困難：一是對測量工具（如彈簧測力計）的使用不夠熟練；二是無法準確判斷力的作用效果；三是數據分析能力不足，難以從實驗數據中得出結論。此外，部分學生可能對實驗過程中出現的異常現象感到困惑，需要教師引導他們正確理解。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源-軟硬件資源：彈簧測力計、鉤碼、細線、刻度尺、記錄本、計算器

-課程平臺：湘科版科學四年級上冊電子教材

-信息化資源：力學實驗視頻、在線測量工具操作演示

-教學手段：多媒體教學設備（投影儀、電腦）、實物演示、小組合作學習教學過程一、導入新課

1.老師站在講臺前，微笑著對學生們說：“同學們，今天我們要一起探索一個有趣的話題——怎樣測量力的大小。你們知道，力在我們的生活中無處不在，比如我們走路、提東西，都是力的作用。那么，我們如何準確地測量力的大小呢？”

2.學生們紛紛舉手回答，老師逐一請他們分享自己的看法。

二、新課講授

1.老師拿出彈簧測力計，向學生們介紹：“這就是我們今天要學習的測量工具——彈簧測力計。它的工作原理是通過彈簧的伸縮來測量力的大小。”

2.老師引導學生觀察彈簧測力計的結構，包括刻度、掛鉤、彈簧等部分，并解釋其工作原理。

3.老師演示如何使用彈簧測力計測量力的大小，讓學生們跟隨操作步驟進行實踐。

4.學生們分組進行實驗，測量不同重量的鉤碼所受到的力。

5.老師引導學生分析實驗數據，總結出測量力的大小的步驟和方法。

6.老師講解力的單位——牛頓，并介紹如何將實驗數據轉換為牛頓。

三、課堂互動

1.老師提問：“同學們，你們在使用彈簧測力計時，有沒有遇到什么困難？”

2.學生們積極回答，老師針對他們的疑問進行解答。

3.老師組織學生進行小組討論，探討如何改進實驗方法，提高測量精度。

四、實驗拓展

1.老師提出問題：“除了彈簧測力計，還有哪些工具可以用來測量力的大小？”

2.學生們積極思考，分享自己的觀點。

3.老師介紹其他測量力的工具，如杠桿、滑輪等，并講解其工作原理。

4.學生們分組進行實驗，使用不同的工具測量力的大小。

5.老師引導學生分析實驗數據，總結出不同工具的優缺點。

五、總結與反思

1.老師引導學生回顧本節課所學內容，強調測量力的大小的步驟和方法。

2.老師提問：“同學們，通過今天的學習，你們對力的測量有什么新的認識？”

3.學生們分享自己的學習心得，老師給予肯定和鼓勵。

4.老師總結本節課的重點內容，提醒學生們在日常生活中注意力的作用。

六、課后作業

1.老師布置作業：“請同學們回家后，用自己學到的知識，設計一個簡單的實驗，測量家中物品的重量。”

2.學生們認真思考，提出自己的實驗方案。

3.老師對學生的方案進行點評，鼓勵他們勇于嘗試。知識點梳理1.力的概念：力是物體對物體的作用，有大小和方向，是改變物體運動狀態的原因。

2.力的單位：在國際單位制中，力的單位是牛頓（N），1牛頓等于1千克物體受到1米/秒2加速度時的力。

3.彈簧測力計的原理：彈簧測力計利用胡克定律，即彈簧的伸長量與所受拉力成正比，通過測量彈簧的伸長量來確定力的大小。

4.彈簧測力計的使用方法：

-校準：在使用前，需要校準彈簧測力計的零點。

-拉伸：將物體掛在測力計的掛鉤上，使其沿著測力計的軸線方向拉伸。

-讀數：讀取彈簧測力計刻度上對應于掛鉤所掛物體的位置。

5.測量力的步驟：

-選擇合適的測力工具：根據力的大小選擇合適的彈簧測力計。

-校準工具：確保測力工具的準確度。

-拉伸物體：按照工具的使用方法，拉伸物體至所需力的大小。

-讀取數據：記錄拉伸過程中的讀數。

-數據分析：根據讀數和力的單位，進行相應的換算。

6.力的測量誤差：了解測量力時可能出現的誤差來源，如工具本身的精度、操作不當等。

7.力的測量應用：學習如何應用測量力的知識來解決實際問題，如測量物體的重量、分析機械結構中的力等。

8.力學實驗：通過實驗，驗證力的測量方法，加深對力概念的理解。

9.力的相互作用：學習力的相互作用，如牛頓第三定律，即作用力和反作用力。

10.力與運動的關系：了解力對物體運動狀態的影響，如加速度、速度變化等。

11.力與能量的關系：探討力在能量轉換中的作用，如功的計算。

12.力學實驗安全注意事項：在實驗過程中，確保實驗安全，如避免過大的拉力、使用正確的實驗器材等。

13.力學實驗數據記錄與分析：學會如何準確記錄實驗數據，并對其進行有效分析。

14.力學實驗報告的撰寫：學習如何撰寫力學實驗報告，包括實驗目的、方法、數據、結論等。

15.力學實驗的評價與反思：在實驗結束后，對實驗過程和結果進行評價和反思，總結經驗教訓。反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創新

1.實踐導向教學：在課堂上，我嘗試將理論知識與實際操作相結合，讓學生通過動手實驗來理解力的概念和測量方法。比如，通過實際操作彈簧測力計，學生能夠更直觀地感受到力的作用，這種實踐導向的教學方法提高了學生的學習興趣和參與度。

2.多元化教學手段：我引入了多媒體教學資源，如視頻和動畫，來輔助講解力的復雜概念，幫助學生在視覺上理解抽象的物理現象。這種多元化的教學手段有助于學生從不同角度吸收知識。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學生對力的概念理解不夠深入：我發現有些學生在理解力的基本概念時存在困難，尤其是在區分力的作用效果和力的測量方法時。這可能是因為理論講解過多，實踐操作不足。

2.學生實驗技能有待提高：在實驗過程中，部分學生的實驗技能不夠熟練，如正確使用測力計、讀取數據等，這影響了實驗的準確性和效率。

3.評價方式單一：目前主要依靠學生的實驗報告和課堂表現來評價他們的學習成果，這種評價方式可能無法全面反映學生的實際掌握情況。

反思改進措施（三）

1.強化基礎理論講解：為了幫助學生更好地理解力的概念，我計劃在講解過程中加入更多實例和生活中的應用，以加深他們的理解。

2.加強實驗技能培訓：在實驗課中，我將增加實驗前的技能培訓時間，確保每個學生都能熟練掌握實驗操作技能。

3.實施多元化的評價方式：我將結合實驗報告、課堂表現、小組討論和個人反思等多個方面來評價學生的學習成果，以更全面地了解學生的學習情況。

4.引入學生自評和互評機制：通過讓學生進行自我評價和互評，可以增加他們對自己學習過程的反思，同時也培養他們的評價能力。

5.鼓勵學生提出問題：在課堂上，我將鼓勵學生提問，并積極回應他們的疑問，以激發他們的學習熱情和探索精神。典型例題講解1.例題：一個重為2N的物體掛在彈簧測力計下，靜止時彈簧測力計的示數為2N。此時，彈簧測力計對物體的拉力是：

A.2N

B.4N

C.0N

D.無法確定

答案：A.2N

解析：當物體靜止時，它處于平衡狀態，所受的拉力與重力大小相等，方向相反。因此，彈簧測力計對物體的拉力是2N。

2.例題：一個質量為0.5kg的物體，從靜止開始沿水平面滑行，受到一個0.2N的摩擦力。求物體在5秒內的加速度。

答案：加速度a=0.4m/s2

解析：根據牛頓第二定律，F=ma，其中F是力，m是質量，a是加速度。摩擦力F=0.2N，質量m=0.5kg，代入公式得到a=F/m=0.2N/0.5kg=0.4m/s2。

3.例題：一個質量為1kg的物體受到兩個方向相反的力，一個力為2N，另一個力為3N。求物體的合力。

答案：合力F合=1N

解析：由于兩個力方向相反，合力等于較大力減去較小力，即F合=3N-2N=1N。

4.例題：一個質量為3kg的物體在水平面上受到一個向上的拉力，拉力大小為6N，物體同時受到一個向下的重力，重力大小為30N。求物體在豎直方向上的加速度。

答案：加速度a=-6m/s2

解析：在豎直方向上，物體受到的合力為重力減去拉力，即F合=30N-6N=24N。根據牛頓第二定律，a=F合/m=24N/3kg=8m/s2。由于合力方向向下，加速度也是向下的，所以加速度為負值，即a=-6m/s2。

5.例題：一個物體在水平面上受到一個0.5N的推力，同時受到一個0.3N的摩擦力。求物體在10秒內的速度變化。

答案：速度變化Δv=1m/s

解析：根據牛頓第二定律，F=ma，其中F是凈力，m是質量，a是加速度。凈力F=推力-摩擦力=0.5N-0.3N=0.2N。質量m=1kg，代入公式得到加速度a=0.2N/1kg=0.2m/s2。在10秒內，速度變化Δv=a*t=0.2m/s2*10s=2m/s。作業布置與反饋作業布置：

1.完成課本相關章節的練習題，包括選擇題、填空題和計算題，以鞏固對力、重力和測量力的理解。

2.設計一個簡單的實驗方案，測量家中一個常見物體的重量，并記錄實驗過程和結果。

3.寫一篇小論文，探討力的作用在生活中的一些實例，以及如何通過科學方法來測量和分析這些力。

4.小組合作，完成以下實驗報告：

-實驗目的：探究不同角度對測量力的影響。

-實驗材料：彈簧測力計、不同重量的鉤碼、斜面、水平面。

-實驗步驟：在斜面和水平面上分別測量鉤碼的重量，記錄數據。

-數據分析：對比兩種情況下鉤碼的重力測量值，分析角度對測量結果的影響。

5.閱讀課外書籍或網絡資源，了解力的最新研究進展，準備在下節課分享給同學們。

作業反饋：

1.對學生的作業進行及時批改，確保每個學生都能得到個性化的反饋。

2.對選擇題和填空題的正確率進行統計，對錯誤較多的題目進行講解，幫助學生掌握正確的解題方法。

3.對實驗報告和論文進行詳細審閱，評價學生的實驗設計、數據