第4课 测量力的大小 教学设计-2026-2027学年科学五年级上册教科版

该小学科学教学设计聚焦“力的大小测量”核心知识点，通过回顾重力、弹力驱动小车的前序内容，以“力的大小如何测量”设问导入，衔接后续摩擦力比较与月球车制作，搭建“认识工具-实践测量-应用拓展”的学习支架。 资料亮点在于以探究实践为核心，设计“估测-实测物体重力”“感受1N、2N、5N力”等活动，结合科学思维引导推理弹簧与橡皮筋测量差异，融入航天情境（玉兔号月球车重力差异）跨学科联系。既培养学生规范操作与数据处理能力，又为教师提供详细疑难解答与评价工具，助力核心素养落地。

第4课 测量力的大小 教科版五年级上册第三单元《运动和力》 一、课程标准依据 本课属于《义务教育科学课程标准（2022年版）》中"物质与能量"领域，核心概念为"力的大小是可以测量的，弹簧测力计是测量力的工具"。学生通过认识弹簧测力计的结构，学习使用弹簧测力计测量重力和拉力的大小，了解力的单位是牛顿（N），感受不同大小的力。 二、单元分析 本课是单元第4课，在前三课研究了重力和弹力驱动小车的基础上，引入"力的大小可以测量"的概念。学生认识弹簧测力计的结构（提环、弹簧、指针、刻度、挂钩），学习使用弹簧测力计测量物体重力和拉力。本课建立"力的大小"的量化概念，为第5课摩擦力的比较（需要测量拉力大小）和第6课制作月球小车（需要考虑力的参数）提供了测量工具和技能。拓展内容"玉兔号月球车在地球和月球上的重量差异"将力学知识与航天情境联系起来。 三、教学目标 （一）科学观念 1. 知道力的单位是牛顿（N），以英国物理学家牛顿的名字命名。 2. 知道弹簧测力计由提环、弹簧、指针、刻度、挂钩等部分组成。 3. 知道拉力越大，弹簧伸得越长，指针示数越大。 4. 知道月球上的重力只有地球上的约1/6，物体在月球上重量变轻。 （二）科学思维 1. 能根据弹簧的伸长量与拉力的关系，推理弹簧测力计的工作原理。 2. 能比较物体的估计重力和实测重力，检验估测能力。 3. 能推理如果将弹簧换成橡皮筋，是否还可以用来测量力的大小。 （三）探究实践 1. 能正确使用弹簧测力计测量不同物体的重力。 2. 能先掂一掂估测物体的重力，再用测力计测量验证。 3. 能用手拉弹簧测力计，分别感受1N、2N、5N的不同大小的力。 4. 能水平拉动物体，测量拉动它至少需要多大的力。 5. 能正确读取指针示数，不超过测量范围。 （四）态度责任 1. 养成规范使用测量工具的习惯。 2. 注意不超过弹簧测力计的测量范围，爱护仪器。 3. 对地球和月球上重量的差异产生探究兴趣。 【教学重点】认识弹簧测力计的结构和使用方法，能正确测量物体重力的大小。 【教学难点】正确读取弹簧测力计的指针示数，理解力的单位牛顿（N），注意不超过测量范围。 四、课前准备 （一）学生准备 1. 弹簧测力计（5N）每组1个 2. 不同物体（文具、课本等）每组若干 3. 记录单每人1份 （二）教师准备 1. 弹簧测力计（大号演示用）1个 2. 弹簧测力计结构示意图（黑板用） 3. "玉兔"号月球车重量资料（地球上1343N，月球上222N） 4. 班级记录单（黑板用） 五、教学过程（40分钟） 环节一：聚焦问题（5分钟） 【教师活动】 1. 回顾："我们学习了用重力和弹力驱动小车，力的大小不一样，小车运动的效果也不一样。那么怎样测量力的大小呢？" 2. 提问："我们测量过长度、质量、温度，那么怎样测量力的大小呢？" 3. 板书课题：测量力的大小。 【学生活动】 1. 观察情境，思考并讨论问题。 2. 提出自己的猜测和假设。 3. 产生探究兴趣。 【设计意图】通过情境激趣，激活学生已有经验，引出核心问题，激发探究欲望。 环节二：探索实验（18分钟） 【教师活动】 1. 活动一：认识弹簧测力计。展示弹簧测力计，讲解结构：提环（手提的位置）、弹簧（产生弹力）、指针（指示读数）、刻度（标有数值）、挂钩（挂物体）。讲解力的单位——牛顿（N）。 2. 讲解使用注意事项：用手拉一拉弹簧测力计，分别使指针指到1N、2N、5N，感受不同大小的力。注意不能用力过大，以免超过测量范围。 3. 活动二：用弹簧测力计测量重力的大小。让学生先掂一掂估测物体的重力，再用弹簧测力计测量验证。填写记录单。 4. 活动三：测量拉力的大小。指导学生水平拉动一个物体，测量拉动它的力至少是多少。 5. 巡视指导，帮助学生正确读取指针示数。 【学生活动】 1. 观察弹簧测力计的结构，认识各部分的名称和作用。 2. 用手拉弹簧测力计感受1N、2N、5N的不同大小的力。 3. 先掂一掂估测物体的重力，再用弹簧测力计测量。 4. 水平拉动物体，测量所需的最小拉力。 5. 填写记录单。 【设计意图】通过层层递进的探究活动，让学生从多个角度收集证据，发展科学探究能力。 环节三：研讨交流（10分钟） 【教师活动】 1. 组织学生汇报测量数据。 2. 提问引导："分析实验数据，我们还有什么发现？""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. 追问："生活中哪些地方还用到了弹力？这些弹力是怎样产生的？" 4. 引导学生归纳：弹簧测力计利用"拉力越大，弹簧伸得越长"的原理测量力的大小。橡皮筋也有类似特点，但不如弹簧稳定准确。 【学生活动】 1. 各小组汇报探究发现。 2. 参与班级研讨，补充观点。 3. 根据证据得出结论。 【设计意图】通过研讨环节，将分散的探究发现整合起来，引导学生从证据走向结论，发展归纳推理能力。 环节四：拓展应用（5分钟） 【教师活动】 1. 拓展内容："玉兔"号月球车在地球上重约1343牛，在月球上只有约222牛。 2. 讲解：月球上的重力是地球上的约1/6，所以同一物体在月球上更轻。但质量不变。 3. 提问："在地球上，我的重量是1343牛。在月球上，我的重量只有222牛。为什么？" 4. 鼓励学生课后查阅月球重力相关资料。 【学生活动】 1. 尝试完成拓展任务。 2. 联系生活，举例说明。 【设计意图】将本课知识延伸到新的情境，激发学生持续探究的兴趣。 环节五：课堂小结（2分钟） 【教师活动】 1. 回顾本课核心问题：怎样测量力的大小？ 2. 总结：弹簧测力计由提环、弹簧、指针、刻度、挂钩组成。力的单位是牛顿（N）。使用时要先估测再测量，注意不超过测量范围。 3. 布置课后任务：用弹簧测力计测量家中3种物体的重力。 【学生活动】 1. 回顾探究过程，总结发现。 2. 明确课后探究任务。 【设计意图】帮助学生梳理知识要点，巩固本课核心概念。 六、板书设计 七、教学反思 1. 学生是否能正确认识弹簧测力计的各部分？ 2. 学生是否能正确使用弹簧测力计测量重力？ 3. 学生是否能正确读取指针示数？ 4. 学生是否感受到了1N、2N、5N的不同大小？ 5. 学生是否能理解月球上物体变轻的原因？ 6. 学生对力的单位牛顿是否有初步的感性认识？ 八、跨学科融合设计说明 （一）关联的物理学科：认识力的单位——牛顿（N），了解弹力的测量原理。 （二）关联的数学学科：正确读取刻度值，记录和比较测量数据。 （三）关联的航天科技：了解月球重力是地球的1/6，物体在月球上变轻。 （四）关联的历史学科：了解科学家牛顿对力学的贡献。 九、学生疑难解答（附常见问题的应对策略） 疑难问题 解答策略 学生用弹簧测力计时读数不准（视线不水平）。 指导：读数时视线要与指针和刻度盘垂直（平视），不要从上往下或从下往上看。指针静止后再读数，不要读晃动的数值。 学生挂重物时超过了测力计的量程。 提醒：使用前要先观察最大刻度（量程），先掂一掂估测重量，确认不超过量程再测量。如果超过量程，弹簧会损坏，无法恢复原状。 学生不理解"重量"和"质量"的区别。 简单解释：质量是物体的"物质含量"，用千克表示，到哪里都不变。重量是地球对物体的吸引力，用牛顿表示，到了月球上会变小。日常生活中说"这个苹果多重"实际是指质量，科学上说的"重量"是指重力。 学生问：'玉兔号在月球上222牛，比我还轻？' 解释：222牛对应的质量约22.6千克，玉兔号的实际质量是137千克。因为月球重力是地球的1/6，所以137千克的物体在月球上只感受到约222牛的重力。但它的质量仍然是137千克。 十、附件 附件一：第4课 测量力的大小 · 活动记录单 一、用弹簧测力计测量物体重力 日期：______　姓名：______ 物体名称 估计的重力/牛 实测的重力/牛 二、测量拉力的大小 拉动物体名称 拉动它至少需要的力/牛 三、感受不同大小的力 1牛的感觉：________ 2牛的感觉：________ 5牛的感觉：________ 四、弹簧测力计的结构 力的单位是________（符号：____），以科学家________的名字命名。 组成部分 作用 提环 弹簧 指针 刻度 挂钩 附件二：班级记录单（黑板用） 测量力的大小 日期：__________ 力的单位：牛顿（N） 弹簧测力计：提环 → 弹簧 → 指针 → 刻度 → 挂钩 拉力越大 → 弹簧伸得越长 → 指针示数越大 比较：地球 vs 月球 玉兔号月球车：质量137千克 地球重量：约1343N 月球重量：约222N（月球重力是地球的1/6） 附件三：学习评价表 评价内容 自评 师评 我能说出弹簧测力计各部分的名称 ☆☆☆ ☆☆☆ 我能正确使用弹簧测力计测量重力 ☆☆☆ ☆☆☆ 我能正确读取指针示数 ☆☆☆ ☆☆☆ 我知道力的单位是牛顿（N） ☆☆☆ ☆☆☆ 我知道月球上物体会变轻的原因 ☆☆☆ ☆☆☆ 附件四：学习评价表（对照学习目标） 评价维度 合格 良好 优秀 能准确描述实验现象 能说出 能详细描述 能描述并解释 能运用证据进行推理 能简单推理 能合理推理 能完整推理 能与同伴合作交流 能参与 能主动交流 能积极合作 对本课知识点掌握程度 基本了解 理解并能应用 深入理解并能迁移 学科网（北京）股份有限公司 $