新教科版四年級上冊科學(xué)34《彈簧測力計(jì)》課件

3.4彈簧測力計(jì)科學(xué)科教版四年級上冊科學(xué)聚焦

你認(rèn)識彈簧測力計(jì)嗎?研究運(yùn)動和力時，往往需要知道力的大小，彈簧測力計(jì)就是測量力的大小的一種工具。這些同學(xué)都用了多大的力呢？那我們需要找一個測量力的大小的工具。彈簧測力計(jì)的原理、使用及誤差分析觀看視頻科學(xué)探索彈簧測力計(jì)的原理、使用及誤差分析觀看視頻科學(xué)探索科學(xué)探索探索一：認(rèn)識彈簧測力計(jì)彈簧測力計(jì)（彈簧秤）就是測量力的大小的工具。提環(huán)——當(dāng)拉手用，方便提拉重物。彈簧——受力時彈簧伸長，產(chǎn)生彈力。指針——指示出力的大小?？潭劝濉獦?biāo)明力的刻度值。掛鉤——掛被測量的物體?？茖W(xué)探索彈簧測力計(jì)的原理用力慢慢拉彈簧，可以看到彈簧隨著拉力的變大逐漸伸長；拉力慢慢減小彈簧逐漸縮短。由此可見，彈簧受力越大，伸長越長；受力越小，伸長越短。結(jié)論：彈簧測力計(jì)是利用彈簧“受力越大，伸長越長；受力越小，伸長越短”的原理來測量力的大小的?？茖W(xué)探索認(rèn)識刻度板力的單位是牛頓，簡稱牛，用符號N表示。它是以英國著名物理學(xué)家牛頓的名字命名的?！癗”表示用“牛頓”作力的單位?！癵f”表示用“克力”作力的單位?？茖W(xué)探索認(rèn)識最大測量值不同的彈簧測力計(jì)有不同的最大測量值，我們在用彈簧測力計(jì)測量力的大小的時候，不能超過這個彈簧測力計(jì)的最大測量值。彈簧測力計(jì)的最大測量值就是它的量程。最大測量值5.0N?？茖W(xué)探索認(rèn)識分度值彈簧測力計(jì)刻度板上一小格表示的力的數(shù)值，就是該彈簧測力計(jì)的分度值。①應(yīng)該弄清刻度板上每一大格代表多大的力，每一小格代表多大的力。②讀數(shù)時，注意圖中所示的彈簧測力計(jì)刻度板上的刻度每一小格代表0.1N的力。認(rèn)識彈簧測力計(jì)觀看視頻科學(xué)探索如何使用彈簧測力計(jì)觀看視頻科學(xué)探索科學(xué)探索探索二：用彈簧測力計(jì)測量力的大小。正確使用彈簧測力計(jì)（1）拿起測力計(jì)，先檢查指針是不是指在“0”的位置；（2）讀數(shù)時，視線與指針相平；（3）測量的力不能超過測力計(jì)刻度標(biāo)出的最大數(shù)量。科學(xué)探索學(xué)會用彈簧測力計(jì)測量不同輕重的物體對它拉力的大小。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會用彈簧測力計(jì)測量不同輕重的物體對它拉力的大小。實(shí)驗(yàn)材料:一個量程為10N的彈簧測力計(jì)，一個鉤碼，一個筆袋,一個空水杯，一串鑰匙，一張記錄單?？茖W(xué)探索學(xué)會用彈簧測力計(jì)測量不同輕重的物體對它拉力的大小。實(shí)驗(yàn)步驟:(1)用手拉一拉彈簧測力計(jì)，分別使指針指到1N、2N、5N等，感受不同大小的力?？茖W(xué)探索實(shí)驗(yàn)記錄與結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論：彈簧測力計(jì)可以較為準(zhǔn)確地測量出一些物體對它拉力的大小，這個拉力也就是物體本身的重力。物體名稱估測力的大小實(shí)測力的大小科學(xué)課本4.5N3.5N筆袋2N1.7N一瓶500毫升的礦泉水5N4.9N用彈簧測力計(jì)測量力的大小觀看視頻科學(xué)探索交流研討研討一：彈簧測力計(jì)的彈力是怎樣產(chǎn)生的？怎樣使用彈簧測力計(jì)測量力的大??？物體掛在掛鉤上，使得彈簧自然伸長，從而產(chǎn)生彈力；使用彈簧測力計(jì)時先調(diào)零，測量之前要進(jìn)行估測，選擇適當(dāng)量程的彈簧測力計(jì)……交流研討研討二：生活中哪些地方還有彈力?這些彈力是怎么產(chǎn)生的？撐桿跳高是田徑運(yùn)動項(xiàng)目之一，運(yùn)動員雙手握住一根桿子，經(jīng)過快速地助跑后，借助桿子反彈的力量，使身體騰起，躍過橫桿。橫桿的另一面經(jīng)常放一層厚厚的海綿墊，運(yùn)動員落在上面，以免摔傷。撐桿是借助桿子彎曲后產(chǎn)生的彈力，而海綿墊在受到壓力變形后也會產(chǎn)生向上的彈力。交流研討研討二：生活中哪些地方還有彈力?這些彈力是怎么產(chǎn)生的？健身球是用橡膠制成的充氣球，富有彈性，能承重400千克，可以用來做健身球操，訓(xùn)練胸、腹、背、臀、腿等處的肌肉。健身球的彈力是由橡膠及球內(nèi)空氣受壓后產(chǎn)生的。交流研討研討二：生活中哪些地方還有彈力?這些彈力是怎么產(chǎn)生的？跳板是跳水池邊伸出水面之上供跳水用的長板，它利用長板受壓彎曲后產(chǎn)生的彈力，將人彈起。交流研討研討二：生活中哪些地方還有彈力?這些彈力是怎么產(chǎn)生的？蹦床是兒童經(jīng)常接觸的娛樂及運(yùn)動設(shè)施，它是由網(wǎng)面及四周的彈簧受力變形后產(chǎn)生彈力使上面的人高高彈起的。交流研討(班級記錄表)撐桿和海綿墊桿子彎曲及海綿墊受壓變形后產(chǎn)生的彈力健身球橡膠及球內(nèi)空氣受壓后產(chǎn)生的彈力跳板長板受壓彎曲后產(chǎn)生的彈力蹦床網(wǎng)面及四周的彈簧受力變形后產(chǎn)生的彈力鼠標(biāo)內(nèi)部彈簧受壓后產(chǎn)生的彈力頭繩橡皮筋受力變形后產(chǎn)生的彈力弓箭弓柄受力變形后產(chǎn)生的彈力……......生活中的彈力拓展提高用橡皮筋、硬紙板、曲別針制作一個測力計(jì)。怎樣標(biāo)畫出這個測力計(jì)的刻度呢?1.制作橡皮筋測力計(jì)。制作材料:曲別針、硬紙板、橡皮筋、標(biāo)準(zhǔn)物(如鉤碼)、筆、直尺等。制作方法:用曲別針把橡皮筋一端固定在硬紙板上，另一端用曲別針當(dāng)掛鉤，用筆標(biāo)出橡皮筋靜止時最下端的刻度(0)。拓展提高2.正確標(biāo)畫出橡皮筋測力計(jì)的刻度的方法。先用鉤碼等已知質(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)。拓展提高(1)用一根較細(xì)、較長的橡皮筋可以制作比較靈敏的橡皮筋測力計(jì)，用來測量較小的力。(2)用一根橡皮筋制作的測力計(jì)的特點(diǎn)：橡皮筋彈力??；最大測量值小些；同樣大的力，刻度大些，測量精確度高些。(3)用兩根橡皮筋制作的測力計(jì)的特點(diǎn)：橡皮筋彈力大；最大測量值大些；同樣大的力，刻度小些，測量精確度低些。兩種不同方法制作的測力計(jì)的特點(diǎn)。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們認(rèn)識了彈簧測力計(jì)的基本結(jié)構(gòu)，如何使用它測量力的大小。還知道了力有大小和方向，彈簧測力計(jì)是利用彈簧“受力大，伸長長”的特征制作的，彈簧的伸長特征與橡皮筋相似及力的單位是牛頓。課堂總結(jié)板書設(shè)計(jì)彈簧測力計(jì)彈簧測力計(jì)的構(gòu)造調(diào)零、平視、量程彈簧測力計(jì)的原理：受力大，伸長長力的單位：牛頓，符號“N”完成課后同步練習(xí)題課后作業(yè)如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究技能與思維能力探究的地位一、科學(xué)探究總目標(biāo)培養(yǎng)能力是獲取科學(xué)知識的主要途徑，但不是唯一途徑，要克服探究的形式化傾向。分析、綜合、比較、分類、抽象、概括、推理、類比等思維方法，發(fā)展學(xué)習(xí)能力、思維能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，以及運(yùn)用科學(xué)語言與他人交流和溝通的能力。二、科學(xué)探究學(xué)段目標(biāo)提出問題作出假設(shè)制訂計(jì)劃搜集證據(jù)處理信息表達(dá)交流反思評價得出結(jié)論三、科學(xué)探究教學(xué)模式比較

探究教學(xué)的典型模式

1薩其曼(J.R.Suchman)探究教學(xué)模式。薩其曼堅(jiān)信課堂上要開展探究教學(xué)必須滿足三個條件：第一,有一個集中學(xué)生注意的焦點(diǎn),最好是一個能引起學(xué)生驚異的事件或現(xiàn)象;

第二,學(xué)生享有探索的自由;第三,有一個豐富的容易引起反應(yīng)的環(huán)境。

運(yùn)用這種觀點(diǎn)作指導(dǎo)的探究教學(xué)模式,一般由一個驚異事件或現(xiàn)象開始教學(xué);接著讓學(xué)生對他們所觀察的現(xiàn)象提出“是”或“否”之類的問題,以收集數(shù)據(jù);當(dāng)學(xué)生對觀察結(jié)果作出推測性解釋(假設(shè))后,他們進(jìn)一步通過“是”或“否”之類的提問來檢驗(yàn)自己的假設(shè)。無論在哪一階段提出“是”或“否”的問題,都必須是操作性的,即能用實(shí)際經(jīng)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)來回答的。2有結(jié)構(gòu)的探究(StructuredInquiry)。有結(jié)構(gòu)的探究是指：探究時給學(xué)生提供將要調(diào)查研究的問題、解決問題所要使用的方法和材料,但不提供預(yù)期結(jié)果。學(xué)生自己要根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行概括,發(fā)現(xiàn)某種聯(lián)系,找到問題的答案。研究者們稱此種探究為一級水平的探究活動。有結(jié)構(gòu)的探究和相應(yīng)的證明活動,又被人們習(xí)慣地稱作“食譜式活動”。

3指導(dǎo)型探究(GuidedInquiry)。指導(dǎo)型探究是指：探究活動時只給學(xué)生提供要調(diào)查研究的問題,有時也提供材料,學(xué)生必須自己對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行概括,弄清楚如何回答探究問題。這種探究被稱為二級水平的探究活動。4自由探究(FreeInquiry)。自由探究是指：在探究活動時學(xué)生必須自己獨(dú)立完成所有的探究任務(wù),當(dāng)然也包括形成要調(diào)查研究的問題。從許多方面來看,自由探究類似“搞”科學(xué),即科學(xué)探究。研究者將這種探究稱為三級水平的探究活動。5學(xué)習(xí)環(huán)(TheLearningCycle)。學(xué)習(xí)環(huán)是一種很有影響的科學(xué)教學(xué)模式,被廣泛地稱作探究教學(xué)。盡管它有多種多樣的表現(xiàn)形式,其基本程序是：開始是探索階段,讓學(xué)生從事各種探索活動,以便從經(jīng)驗(yàn)中產(chǎn)生新觀念;接著是引入概念階段,讓學(xué)生給前面發(fā)現(xiàn)的觀點(diǎn)或經(jīng)歷的想法命名;最后是概念的運(yùn)用階段,讓學(xué)生有機(jī)會把新觀點(diǎn)運(yùn)用到不同的背景中去。另一面,成功開展探究教學(xué)需要形式思維能力,并非僅對學(xué)生而言的,教師也同樣要具備這種能力。森納爾(D.W.Sunal)等人在1985年的研究中提供大量例子,說明教授行為涉及去自我中心化、假設(shè)—演繹推理、確定和運(yùn)用變量、控制變量和邏輯推理等。他們還列出大量證據(jù),表明許多教師完全是在具體操作思維水平上開展探究教學(xué)。四.探究過程中的思維能力和技能培養(yǎng)探究過程技能基本：觀察、分類、測量、交流與表達(dá)、推斷與預(yù)測綜合：變量識別與控制、制作圖表、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)操作要點(diǎn)用什么內(nèi)容承載，順序（體驗(yàn)、初學(xué)、鞏固、應(yīng)用）

理解探究不是模式化的線性過程，而是循環(huán)往復(fù)、相互交叉的過程。能將科學(xué)探究的過程和方法應(yīng)用于力所能及的探究活動。建立學(xué)生某種能力發(fā)展的結(jié)構(gòu)圖就成為評價的基礎(chǔ)觀察是對客觀事物有目的、有計(jì)劃、有步驟、比較持久的主動知覺。它是以視覺為主，融其它感覺為一體的綜合感知，是知覺的一種高級形式，也是科學(xué)研究的重點(diǎn)方法之一。

學(xué)生的觀察能力發(fā)展分為三個層次：1.運(yùn)用感官辨別事物的特征（用單一或多種感官直接觀察或間接利用儀器觀察。2.能夠依據(jù)時間順序或空間位置的不同觀察事物的變化。3.能夠依據(jù)對某種概念的認(rèn)知，有矛盾、有計(jì)劃地觀察（選擇觀察的方法、時間、角度、紀(jì)錄方法等）。例如：學(xué)生觀察能力發(fā)展及評價結(jié)構(gòu)圖

觀察自然觀察實(shí)驗(yàn)觀察形態(tài)與組成觀察性狀觀察過程觀察驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)比較和分類學(xué)生的比較和分類能力發(fā)展包括下面的幾個層次：用比較的方法（定性或定量）分辨物體的差異（如大小、強(qiáng)弱等）；通過比較找出物體的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)；能夠依據(jù)某個屬性把物體分類；能夠根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對物體或事物做分級的分類；能夠根具分類做出檢索表，能夠根據(jù)檢索表查找物體的特征；能夠根據(jù)科學(xué)概念，提出分類的標(biāo)準(zhǔn)；能夠用圖表或其他形式表示分類的結(jié)果?；镜姆诸惙椒ǎ嚎茖W(xué)研究中的分類有很多方法，適合兒童年齡特征的分類方法：“順序排列法”，“多級二分法”和“集合法”有最基本的三種方法:例如用“多級二分法”把下列事物分類：猴，卵石，電話，貓，狗，橘子，橡皮泥，玫瑰花。這實(shí)際上也是皮亞杰理論中從具體的形象思維到抽象邏輯思維的過渡。被測物體包含多少個測量單位對象、單位、工具、原理、使用方法、讀數(shù)、注意事項(xiàng)長度時間角度測力液體體積溫度質(zhì)量信息處理表格、流程圖、循環(huán)圖、柱狀圖、折線圖1.通過對柱狀圖和折線圖復(fù)習(xí)，使學(xué)生初步適應(yīng)坐標(biāo)系；2.明白單位長度的含義；3.初步建立圖中的點(diǎn)與橫、縱坐標(biāo)“一一對應(yīng)”的概念。4.確定坐標(biāo)系明確意義和作圖5.根據(jù)圖形進(jìn)行分析（或從圖形中獲取信息，形成結(jié)論6.利用圖形進(jìn)行估算、推測、猜想等。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力——根據(jù)情況計(jì)劃的能力局部——整體口頭-文字給出、扶持、半放手、放手要素分解：1．分析與確定問題、表述問題2．對結(jié)果初步猜想3．對解決問題方法思考（觀察、比較、從數(shù)據(jù)的結(jié)論、關(guān)系有意致變、變量控制）4．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．對器材的認(rèn)識6．步驟（流程）7．記錄（設(shè)計(jì)）8．步驟和記錄的關(guān)系9．怎么用解決問題的方法得出結(jié)論（歸納、比較、描述、數(shù)據(jù)、相關(guān)）10．問題討論與解釋（優(yōu)化、下位思考、推理、歸納）問題、猜想教師提出、學(xué)生確定（口頭）給出情景、提示、學(xué)生確定、教師提升（口頭）給出情景、提示、學(xué)生確定、教師提升（文字）學(xué)生在提示下分析情景，確定問題（文字）目標(biāo)教師提出，學(xué)生重復(fù)教師提出，學(xué)生明白學(xué)生領(lǐng)悟的基礎(chǔ)上口頭說出實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮徒鉀Q問題的方法器材知道名稱、用途、怎么使用

領(lǐng)會為什么選用這樣的器材（1、2次）步驟教師給出、強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)（要點(diǎn)）教師給出、思考注意事項(xiàng)（要點(diǎn)、預(yù)見可能出現(xiàn)的問題）初步建立流程概念、分工、文字載體

假設(shè)研究假設(shè)是根據(jù)現(xiàn)有的證據(jù)和以往的經(jīng)驗(yàn)，對所要研究的問題的結(jié)果做出的估計(jì)。

假設(shè)可以指引我們更加集中地收集證據(jù)。假設(shè)包括三個發(fā)展階段；根據(jù)事實(shí)和自己原有的經(jīng)驗(yàn)做出合乎邏輯的猜想（關(guān)鍵是有事實(shí)依據(jù)），將要發(fā)生的事情；設(shè)計(jì)適宜的方案證實(shí)自己的假設(shè)；當(dāng)發(fā)現(xiàn)自己的假設(shè)不正確時，是能夠反思自己原有的經(jīng)驗(yàn)和檢查方案及實(shí)驗(yàn)過程是否有問題。歸納歸納是由一系列具體事實(shí)概括出一般原理的推理方法。科學(xué)的認(rèn)識活動總是從認(rèn)識個別事物開始，然后認(rèn)識事物的普遍規(guī)律。歸納正是從個別到一般，從特殊事例到一般原理的