【教學環節】
一、創設情境,聚焦主題
師:同學們,大家看,老師手里有一根橡皮筋,如果老師拉伸、彈撥橡皮筋,它會發生怎樣的變化呢?
生:變長了、圓形變成了長方形、彈起來了……
師:(點頭肯定)同學們觀察得非常仔細!橡皮筋有一個顯著的特點,就是當我們拉伸或彈撥橡皮筋時,它的形狀會發生變化,但當我們停止施力,它又可以恢復原狀。
師:那么,除了橡皮筋,還有哪些物體具有這個特點呢?
生:彈簧、海綿、彈簧床、皮球……
師:同學們玩過握力器和拉力器嗎?握力器和拉力器又有什么特點呢?展示握力器和拉力器(邀請幾位學生體驗),分享你的感受。
生:用力握握力器時,它會癟下去,而且我能感受到它在用力時對我的手也有一股反作用。
生:拉拉力器也感覺它在向內拉我的手。
師:像彈簧、橡皮筋、握力器等這些物體所展現的性質,我們稱之為彈性。
課本文字:當物體受到外力作用時,形狀或體積會發生改變,撤去外力之后,又恢復原來的形狀或體積,這種性質叫做彈性。能使物體恢復原來的形狀或體積的力叫做彈力。
【設計意圖】演示拉、彈橡皮筋讓學生直觀感受具有彈性的一類物品在受到力之后發生的改變,學生通過讀一段關于彈性和彈力、定義的文字,并聯系橡皮筋、彈簧、握力器等物體的特點,初步了解物體的彈性和彈力兩個概念。
二、制訂方案,開展探究
(一)研究拉力與彈簧拉伸長度之間的關系
1.體驗力與彈簧拉伸長度的關系
師:老師準備了一些彈簧,請同學們對它施加力,有怎樣的現象?(鼓勵學生用不同的方法施加力,并觀察現象。)
生:用力按壓彈簧,它會變短;用力拉伸,它會變長。
生:用力擰轉,它的螺旋的圈數會發生變化。(邊做邊說)
師:大家觀察得很仔細。大多數同學對彈簧施加力的方法都是類似的,根據剛才幾位同學的示范和匯報你有什么新的發現嗎?
生:有些同學能夠使彈簧被壓縮得更短、拉伸得更長。
師:那是什么原因呢?
生:有些同學的力氣大一點,有些小一點。
師:我們用力就可以拉伸彈簧,那么我們所用的力與彈簧拉伸長度之間有沒有關系呢?下面我們來探究這個問題。
2.探究力與彈簧拉伸長度的關系
師:出示課本27頁圖片及文字,初步了解本次實驗的實驗材料、實驗方法和實驗目的。
全班交流并確定實驗方案。
實驗探究的問題:每增加一個鉤碼,彈簧拉伸長度有什么變化?這種變化有規律嗎?
生:我覺得每增加一個鉤碼,彈簧拉伸長度逐漸邊長。
生:每增加一個鉤碼拉伸相同的長度/每增加一個鉤碼拉伸長度逐漸遞增,如:掛一個伸長1cm,2個伸長4cm……
小組實驗
師:我們發現拉力與彈簧拉伸長度之間存在著正比關系。拉力越大,彈簧拉伸的長度越長,拉力越小,彈簧拉伸的長度越短。
師:通過實驗了解了拉力與彈簧拉伸長度之間的關系,下面請大家推測一下,當我們在彈簧下面掛5個鉤碼時,彈簧拉伸長度會是多少呢?當我們掛6個鉤碼呢?
學生猜測并實驗證明。
師:如果我們無限的在彈簧下面掛上鉤碼?彈簧會怎么樣呢?
生:彈簧會被拉伸得更長。(學生根據之前的實驗結果進行推測)
師:會被無限拉長嗎?
生:不會,彈簧的長度是有限的。
師:視頻:拉伸到一定程度時,彈簧不會恢復原狀,彈簧失去了彈性。要注意使得彈簧所承受力在彈性范圍之內,否則彈簧會損壞,最終失去彈力。
【設計意圖】在真實的情境和實驗過程中,讓學生積極參與其中,使整個教學活動生動有趣。
(二)認識和使用測力計
師:生活中經常需要知道力的大小,制造了彈簧測力計。
初步了解彈簧測力計:
提環——便于用手握住測力計
指針——指向力的大小的刻度
刻度板——表示出刻度
掛鉤——掛住被測量的物體
力的單位是牛頓(N)。
接下來出示實物讓學生懂得彈簧測力計并不是能測量所有物品重力。它有特定量程,在選擇彈簧測力計前應估一下物體的重力。
【設計意圖】設計典型的探究實驗,通過作出假設、做實驗收集數據、分析數據得出結論,讓學生摸索彈簧測力計的制作原理,培養其解決實際問題的能力。
三、學以致用,拓展延伸
(一)使用彈簧測力計測量力的大小
操作:自己選擇5種常見的物品,用彈簧測力計測一測,提起這些物品需要使用多大的力?
小組內選一物品測一測提起所需要力大小并分享自己測量的物品及所需力的大小。
【設計意圖】通過實際操作,學生加深了對彈簧測力計的理解,更深刻的知道使用彈簧測力計時要注意的事項,還學會了如何將其應用于實際生活中。
(二)觀看視頻——自制彈簧測力計,明確彈簧測力計的制作原理
【設計意圖】放在研究拉力與彈簧拉伸長度之間的關系之后,正是知識的遷移,將所學知識運用到實際生活中去。
(三)選擇合適的物體,做一個彈力玩具
師:你知道哪些與彈力有關的運動項目?
生:弓箭、撐桿跳、籃球、排球……
利用課余時間動手制作一個彈力玩具。
【設計意圖】選擇做一個彈力玩具,而不是玩一個現成的彈力玩具,是steam的思想,讓學生自己動手設計制作有更多的科學思維的參與。
四、課堂總結
學習完本課內容,說一說這節課你的收獲吧!
【教學反思】
《彈力》是小學四年級科學課程重點。本次教學中,我圍繞彈力的基本概念、彈力的產生與消失以及彈力在生活中的應用等方面進行教學。我收獲了許多寶貴的經驗,也發現了一些需要改進的地方:首先,由于學生對于彈力的概念理解不夠深入,容易將其與其他力學概念混淆。我需在今后教學中加強對學生基礎知識的鞏固和拓展,幫助他們建立清晰的知識體系。其次,部分學生在實驗操作中缺乏耐心和細心,我需在實驗中加強對學生操作方法的指導和監督,確保每個學生都能掌握正確的實驗方法。
在今后的教學中,還需要進一步加強對學生的引導和啟發。通過設計更多具有啟發性和挑戰性的實驗任務,激發學生的學習興趣和求知欲,讓他們在探究中學習、在實踐中成長。