3.4《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测量力的大小，核心知识点包括弹簧测力计的结构、原理及力的单位牛顿。通过拔河短视频和拎书包生活场景导入，承接前课弹力知识，引出测力工具，搭建“感知力的大小—认识测量工具—规范测量实践”的学习支架。 特色在于以核心素养为导向，科学思维上通过弹簧伸长与拉力关系建立转换思维，对比地球与月球重力数据区分质量与重力，探究实践上设计分层活动培养规范操作与数据记录能力。结合玉兔月球车视频渗透航天科技，激发科学兴趣，助力教师高效教学，提升学生探究能力与科学态度。

3.4《测量力的大小》教学设计 一、教材分析 本课是教科版五年级上册运动和力单元第 4 课，承接前一课弹力知识，是学生首次接触测力工具弹簧测力计，建立 “力有大小、可定量测量” 的科学认知。教材以拔河场景引出力有大小，分四大板块：聚焦提出测力问题；探索认识弹簧测力计结构、原理，实操测重力、测拉力；研讨梳理实验规律与弹力应用；拓展区分质量与重力，结合玉兔月球车认识重力随星球变化。本课为后续摩擦力、运动受力计算奠定测量基础，衔接生活与航天科技，兼具操作性与科普性。 二、学情分析 五年级学生已经学习弹力、重力，知道拉力能让弹簧、橡皮筋形变，能直观感受力的大小差异，但没有定量测量力的工具概念。学生动手操作欲望强，但规范使用测量仪器能力薄弱，容易出现超量程、未调零、倾斜测量等错误；混淆生活中 “重量（千克）” 和科学 “重力（牛）”，对质量不变、重力随引力改变难以理解。同时学生熟悉拔河、拎重物等生活场景，便于结合生活经验开展探究。 三、核心素养分析 科学观念 1. 力有大小，单位是牛顿（N）；弹簧测力计利用弹簧 “拉力越大，伸长越长” 的弹力原理制成。 2. 物体重力是地球引力产生，质量不变时，星球引力不同，重力大小不同。 3. 弹力由物体发生弹性形变产生。 科学思维 通过弹簧伸长量与拉力的对应关系，建立 “形变量化力大小” 的转换思维；对比地球、月球月球车重力数据，区分质量与重力，形成对比分析、逻辑推理能力。 探究实践 能观察说出弹簧测力计各部件作用，规范调零、估测、测量物体重力与水平拉力；如实记录实验数据，根据数据总结规律，独立完成完整探究流程。 态度责任 严谨规范使用测量工具，不超量程损坏仪器；体会牛顿等科学家贡献，了解玉兔探月工程，感受科学测量助力航天科技，培养乐于观察生活弹力、严谨求实的探究习惯。 四、教学重点 1. 认识弹簧测力计结构、工作原理，掌握正确使用方法。 2. 会用弹簧测力计测量物体重力、水平拉力，记录实验数据。 五、教学难点 1. 规范操作弹簧测力计（调零、平视读数、不超量程）。 2. 区分质量（千克）与重力（牛顿），理解月球重力变小的原因。 六、教具准备 教师：弹簧测力计、拔河实拍短视频、玉兔月球车科普视频、重物、小车、PPT 课件； 学生：分组弹簧测力计、橡皮、文具盒、钩码、记录单。 七、教学过程 一、导入新课 教师活动 播放校园拔河短视频，提问：拔河时两边同学用的力一样大吗？拎轻书包和装满书的书包，手上用力一样吗？我们能看见、比较力的大小，但是怎么精准测出力有多大？引出课题《测量力的大小》。 学生活动 观看视频，交流拔河、拎重物的感受，思考测力方法。 设计意图 从学生熟悉的拔河生活场景切入，直观感知力有大小，制造 “如何精准测量” 的认知疑问，激发探究兴趣。 二、讲授新课 （一）聚焦板块 教师活动 出示教材聚焦文字：我们会用尺子测长度、天平测质量、温度计测温度，那用什么工具测量力的大小？板书核心问题：怎样测量力的大小？ 学生活动 回顾已学测量工具，小组讨论猜测测力工具。 设计意图 建立测量知识迁移，引导学生类比长度、质量测量，明确本节课探究核心任务。 （二）探索板块 1. 活动 1：认识弹簧测力计 教师活动 出示弹簧测力计结构图，分发实物，讲解提环、弹簧、指针、刻度、挂钩五大结构；演示拉伸弹簧，讲解原理：弹簧受力发生弹性形变，拉力越大，伸长越长，指针示数越大；播放测力计操作示范视频，强调严禁用力拉扯超过量程。 学生活动 分组观察测力计，指认各部件，交流每部分作用；轻拉测力计感受 1N、2N、5N 拉力，记住量程限制。 设计意图 实物观察 + 视频示范结合，理解测力计弹力工作原理，建立工具结构与功能的联系。 2. 活动 2：用测力计测量物体重力 教师活动 讲解力的单位牛顿（N），介绍物理学家牛顿；示范操作步骤：先估测物体重力、测力计竖直调零、挂钩挂重物、平视刻度读数；发放记录单，巡视纠正倾斜测量、超量程等错误操作。 学生活动 先掂一掂物体估测重力，再规范测量，如实填写 “估计重力、实测重力” 记录单，小组对比估测与实测差值。 设计意图 落实完整测量流程，培养先估测、再实测的严谨实验习惯，学会读取重力数据。 3. 活动 3：测量水平拉力 教师活动 出示带轮小车，演示水平匀速拉动小车测力的方法，提醒保持测力计与地面平行。 学生活动 分组水平拉动小车，测出拉动小车最小拉力，记录拉力数值。 设计意图 拓展测力计使用场景，明白测力计不仅能测竖直重力，也能测水平拉力。 （三）研讨板块 教师活动 依次抛出 3 个研讨问题，组织小组讨论，巡回指导，最后汇总全班结论： ① 分析实验数据你有什么发现？② 换成橡皮筋能测力吗？③ 生活中哪些弹力，怎么产生？ 学生活动 小组交流：物体越重，重力数值越大；橡皮筋弹性有限，形变过度会断裂，不能长期测力；橡皮筋、弹簧、皮球、弓箭都有弹力，物体挤压、拉伸发生弹性形变就产生弹力。 设计意图 依托实验数据归纳规律，深化弹力概念，联系生活拓展认知。 （四）拓展板块 教师活动 播放玉兔号月球车科普视频，出示教材资料：月球车地球重力 1343 牛，月球仅 222 牛；讲解区分概念：生活 “重量” 指质量（kg），科学重量是重力（N）；月球引力是地球 1/6，质量不变，重力变小。 学生活动 观看视频，对比两组重力数据，记录质量与重力的区别，简单交流月球引力小的原因。 设计意图 结合航天科技拓展，突破本课难点，区分质量与重力，渗透科学前沿知识。 三、课堂练习 选择题 1. 力的单位是（） A. 千克 B. 牛顿 C. 厘米 答案：B 2. 弹簧测力计工作原理是（） A. 弹簧越粗拉力越大 B. 拉力越大弹簧伸长越长 C. 弹簧不会变形 答案：B 3. 玉兔号月球车到月球不变的是（） A. 质量 B. 重力 C. 拉力 答案：A 判断题 1. 测量时可以用力拉扯弹簧测力计超过最大刻度。（×） 2. 读数时视线要与指针刻度保持平视。（√） 3. 橡皮筋可以永久代替弹簧制作测力计。（×） 情境题 小明用弹簧测力计测书包重力，直接挂上重物读数，测量数值偏大，请写出两处错误操作以及正确做法。 答案：①测量前没有调零，使用前指针要对齐 0 刻度；②书包倾斜导致弹簧歪斜，测量重力时测力计必须竖直悬挂。 四、课堂小结 今天我们学习了测量力的大小，测量工具是弹簧测力计，它依靠弹簧的弹力工作，拉力越大弹簧伸得越长。力的单位是牛顿，测量前要先估测、调零，读数平视刻度，不能超过测量范围。我们用它测出物体竖直的重力和水平拉动小车的拉力，知道物体越重，重力数值越大。生活里橡皮筋、皮球都存在弹力，弹力来自物体弹性形变。还要分清质量和重力，物体质量不会改变，但去月球后，因为月球引力更小，物体重力会明显变小。 五、板书设计 4 测量力的大小 1. 工具：弹簧测力计 结构：提环、弹簧、指针、刻度、挂钩 原理：拉力越大，弹簧伸长越长 2. 单位：牛顿（N） 3. 使用方法：估测→调零→匀速拉动→平视读数（不超量程） 4. 重力 vs 质量 质量（kg）：不变；重力（N）：随引力变化 六、教学反思 成功之处 1. 以拔河视频导入贴合学生生活，动手分层探究（认工具→测重力→测拉力），操作难度循序渐进，学生参与度高。 2. 结合玉兔探月视频突破质量与重力难点，将课本知识和航天科技结合，提升学生科学兴趣。 3. 研讨环节依托自身实验数据发言，学生能自主总结弹力、测力规律，落实探究实践素养。 不足之处 1. 分组实验时部分学生操作急躁，直接拉扯测力计超量程，课堂巡视纠错耗时较长。 2. 少数学生仍混淆千克和牛顿，无法清晰区分质量、重力两个概念。 3. 生活弹力举例仅停留在课本，缺少实物展示，学生感受不直观。 教学建议 1. 课前提前示范测力计损坏案例，明确超量程的危害，分组安排小组长监督规范操作。 2. 增加对比小实验：同一钩码分别想象地球、月球测力数值，用数据直观区分质量与重力。 3. 增加弹力实物教具（皮球、弓箭、拉力器），课堂展示，丰富生活弹力认知。 学科网（北京）股份有限公司 $