物體的尺度及其測(cè)量教學(xué)設(shè)計(jì) 一、教材依據(jù) 本教學(xué)設(shè)計(jì)物體的尺度及其測(cè)量是北師大版八年級(jí)物理第二章物體性質(zhì)的初步認(rèn)識(shí) 物質(zhì)世界的尺度、質(zhì)量和密度第一節(jié)內(nèi)容。 二、設(shè)計(jì)思路 1、指導(dǎo)思想 突出科學(xué)課程的新理念，培養(yǎng)學(xué)生積極參與教學(xué)，仔細(xì)觀察，勤于思考，倡導(dǎo)學(xué)生的主 動(dòng)學(xué)習(xí)、樂(lè)于探究、勤于動(dòng)腦、善于表達(dá)、體現(xiàn)教育的全面性、個(gè)性化。 教學(xué)重視三性：生活性、主體性、實(shí)踐性。即聯(lián)系生活實(shí)際，從生活需要引出測(cè)量的實(shí) 質(zhì)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，充分利用學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)。盡量利用學(xué)生身邊的物品為材料探究長(zhǎng)度測(cè)量 的方法，激發(fā)學(xué)生的興趣。從生活到技術(shù)多角度、全方位認(rèn)識(shí)長(zhǎng)度的測(cè)量，在動(dòng)手操作實(shí)踐 中發(fā)展學(xué)生探究、分析、歸納、遷移的能力。 實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要手段，也是本節(jié)的重點(diǎn)，教學(xué)中力圖將單調(diào)的實(shí)驗(yàn)基本操作， 更富啟發(fā)性探究性和人文精神，體現(xiàn)其實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值，達(dá)到科學(xué)教育與人文教育相映生輝 的效果。 注重科學(xué)發(fā)展觀的教學(xué)，科學(xué)發(fā)展歷程“問(wèn)題解決發(fā)展問(wèn)題解決發(fā)展 ” 的暗線索隱含其中，起到潛移默化的作用。體現(xiàn)科學(xué)以人為本的宗旨。 2、設(shè)計(jì)理念 科學(xué)探究是新課程的核心理念，觀察和測(cè)量是科學(xué)探究的基本技能，長(zhǎng)度的測(cè)量是最基本 的科學(xué)測(cè)量。刻度尺的使用和讀數(shù)方法，是使用溫度計(jì)、天平以及電子儀表等有刻度儀器、儀 表的基礎(chǔ)，所以，學(xué)會(huì)正確使用刻度尺、學(xué)會(huì)刻度尺的讀數(shù)方法十分重要，它是學(xué)生真正步入 科學(xué)殿堂的第一步。同時(shí)長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)需要的認(rèn)真、細(xì)致等嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和按實(shí)際測(cè)量進(jìn)行事 實(shí)記錄的實(shí)事求是的科學(xué)精神，也是以后從事任何工作必須具備的基本科學(xué)素養(yǎng)。課文最后還 滲透了一些特殊的測(cè)量方法，讓人豁然開(kāi)朗，可進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。 3、教材分析 本節(jié)物體的尺度及其測(cè)量是本章的第一節(jié)。由于學(xué)生在小學(xué)階段已經(jīng)學(xué)過(guò)有關(guān)長(zhǎng)度的 相關(guān)知識(shí)， 物體的尺度及其測(cè)量的到來(lái)真可謂水到渠成。同時(shí)，長(zhǎng)度的測(cè)量作為其他測(cè)量 的基礎(chǔ)，又起領(lǐng)下面幾節(jié)（體積、時(shí)間、溫度測(cè)量） ，對(duì)下面幾節(jié)的學(xué)習(xí)起著指導(dǎo)作用。 對(duì)于物體的長(zhǎng)度，學(xué)生在以往的學(xué)習(xí)和生活中已有較多的經(jīng)驗(yàn)，但是缺乏感性的認(rèn)識(shí)。所 以，首先讓學(xué)生建立長(zhǎng)度的具體感性認(rèn)識(shí)，有了感性認(rèn)識(shí)后自然就可以過(guò)渡到準(zhǔn)確的測(cè)量，掌 握基本的測(cè)量方法，但是在實(shí)際生活中遇到的測(cè)量問(wèn)題是各種各樣的，這就要求我們要會(huì)靈活 的運(yùn)用基本的測(cè)量方法去解決實(shí)際的問(wèn)題，這樣，就使物理知識(shí)走向了社會(huì)生活。本節(jié)課按照 建立感性認(rèn)識(shí)掌握基本方法靈活運(yùn)用解決實(shí)際的問(wèn)題的順序進(jìn)行學(xué)習(xí)。 4、學(xué)情分析 搞清學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容已具備的知識(shí)、技能基礎(chǔ)，具有的心理、思維特點(diǎn)和可能出現(xiàn)的思 維障礙，便于從學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”設(shè)計(jì)探究活動(dòng)， “對(duì)癥下藥”地展開(kāi)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生思 維，提高課堂教學(xué)效率。 1、技能基礎(chǔ)：學(xué)生在小學(xué)學(xué)過(guò)長(zhǎng)度測(cè)量，實(shí)際生活中也可能?chē)L試過(guò)對(duì)一些物體長(zhǎng)度的測(cè) 量。但細(xì)致和嚴(yán)密的長(zhǎng)度測(cè)量可能不會(huì)有很多人經(jīng)歷過(guò)。在此以前學(xué)生的觀察也基本都是定性 觀察。 2、知識(shí)基礎(chǔ)：學(xué)生對(duì)正指數(shù)的科學(xué)計(jì)數(shù)法有了一定的了解，但不熟悉。 3、心理特點(diǎn)：活潑好動(dòng)，好奇性強(qiáng)，但急進(jìn)冒動(dòng)，遇事常丟三拉四，但喜歡表現(xiàn)自己。 4、思維特點(diǎn)：以形象思維為主，簡(jiǎn)單的抽象思維也往往需要具體事例的支撐且容易產(chǎn)生 片面性。 5、可能出現(xiàn)的思維障礙及易犯錯(cuò)誤：學(xué)生先認(rèn)識(shí)刻度尺，反過(guò)來(lái)去認(rèn)識(shí)測(cè)量的實(shí)質(zhì)有一 定難度；由于日常生活的粗略性和簡(jiǎn)略性，使學(xué)生雖有一定的使用刻度尺經(jīng)驗(yàn)，但在實(shí)際使 用中往往覺(jué)察不到的自己測(cè)量錯(cuò)誤，漏寫(xiě)單位也是學(xué)生初學(xué)測(cè)量常犯的錯(cuò)誤。學(xué)生對(duì)負(fù)指數(shù) 的科學(xué)計(jì)數(shù)法第一次接觸，一下子難以適應(yīng)。 三、教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)與能力: （1）知道測(cè)量的意義，知道長(zhǎng)度的主單位和其他常用單位及換算關(guān)系； （2）熟悉刻度尺的刻度和測(cè)量范圍，學(xué)會(huì)正確使用刻度尺，學(xué)會(huì)記錄長(zhǎng)度測(cè)量結(jié)果； （3）學(xué)會(huì)選擇不同的測(cè)量?jī)x器或方法去測(cè)量各種物體的長(zhǎng)度； （4）能通過(guò)日常經(jīng)驗(yàn)或物品粗略估測(cè)物體的長(zhǎng)度。 2、過(guò)程與途徑: （1）通過(guò)學(xué)生參與式的體驗(yàn)學(xué)習(xí)，初步了解探究的過(guò)程； （2）初步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題的和交流、收集信息的能力。 3、情感與評(píng)價(jià): （1）通過(guò)使用刻度尺培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的作風(fēng)，并養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣； （2）通過(guò)測(cè)量實(shí)踐激發(fā)學(xué)習(xí)科學(xué)的熱情。 4、STS ： （1）體會(huì)科學(xué)的發(fā)展觀，科學(xué)發(fā)展以人為本的宗旨。 （2）知道社會(huì)需求對(duì)科學(xué)發(fā)展的推動(dòng)，科學(xué)對(duì)生活的指導(dǎo)作用。 5、現(xiàn)代教學(xué)手段的運(yùn)用： 本節(jié)課精心搜集資料并準(zhǔn)備了相應(yīng)的課件（課件附后） ，課件深入淺出、逐層深入，為教學(xué) 任務(wù)的達(dá)成起到了良好的輔助作用。 四、教學(xué)重點(diǎn)：學(xué)會(huì)正確使用刻度尺，能正確使用長(zhǎng)度單位并進(jìn)行換算。 五、難點(diǎn)確定：測(cè)量實(shí)質(zhì)的理解，刻度尺的正確使用（包括“科學(xué)記數(shù)法”的運(yùn)用） 。 六、教學(xué)準(zhǔn)備： 1、教具準(zhǔn)備：近 2 米的木棒、米尺(最小刻度厘米、毫米的各一支，且刻度已被掩蓋)、 卷尺、皮尺、螺旋測(cè)微儀、游標(biāo)卡尺、學(xué)生自帶可以測(cè)量長(zhǎng)度的工具。 2、課件制作：課件的制作本著為教學(xué)服務(wù)的理念，簡(jiǎn)單明了，花費(fèi)了教者 3 天的時(shí)間構(gòu) 思與整理。 3、活動(dòng)準(zhǔn)備：從生活需要引出測(cè)量的實(shí)質(zhì)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，充分利用學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)。盡 量利用學(xué)生身邊的物品為材料探究長(zhǎng)度測(cè)量的方法，激發(fā)學(xué)生的興趣。從生活到技術(shù)多角度、 全方位認(rèn)識(shí)長(zhǎng)度的測(cè)量，在動(dòng)手操作實(shí)踐中發(fā)展學(xué)生探究、分析、歸納、遷移的能力。 七、教學(xué)過(guò)程 1、情景引入，體會(huì)測(cè)量重要性 一切物體都是由物質(zhì)組成的，宇宙萬(wàn)物，從紛繁的星體到我們生活的地球，從山川河流到 組成物質(zhì)的微小分子、原子，千差萬(wàn)別，今天就讓我們一起認(rèn)識(shí)一下這多彩的物質(zhì)世界！請(qǐng)同 學(xué)們帶上 3D 眼鏡用心去體驗(yàn)、去感受。 相對(duì)于塵埃我們是那么的龐大，而相對(duì)于茫茫宇宙我們又是那么的渺小。物體都有一定的 尺度，都要占據(jù)一定的空間，今天讓我們一起走進(jìn)物質(zhì)世界，學(xué)習(xí)物體的尺度及其測(cè)量。 2、多媒體展示：不同物體的空間尺度。 播放視頻：不同物體的空間尺度，讓學(xué)生對(duì)各種物體的空間尺度有一個(gè)較為整體的理解,有一 個(gè)可比性，有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)。 3、測(cè)量的實(shí)質(zhì)，體會(huì) STS 關(guān)系 （1） 情景展示：在班級(jí)找兩位身高相近,但由于體形等原因容易造成視覺(jué)錯(cuò)誤的兩位學(xué)生 （事先考察） ，請(qǐng)這兩位學(xué)生上臺(tái)來(lái)。 （2）提問(wèn)：目測(cè)，那位同學(xué)的高一些? 視覺(jué)的局限性，引出測(cè)量的需要。 （3）提問(wèn)：用什么方法既簡(jiǎn)單又準(zhǔn)確地知道誰(shuí)高一些? 比較，用一人的身高去測(cè)量另一人的身高，引出原始尺（一人的高） 。 （4）提問(wèn)：若這兩人不能并列在一起，又不用現(xiàn)有的刻度尺，怎樣得出誰(shuí)高呢？ 找一參照物，分別與他們的身高比較，引出獨(dú)立尺（參照物） 。 （5）提問(wèn)：若一人在我們教室，而另一人在北京，怎樣方便地知道誰(shuí)高呢？ 師生共同合作討論，形成共識(shí)： 建立一個(gè)大家公認(rèn)的量（長(zhǎng)度單位）作標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)量（標(biāo)準(zhǔn)尺） ； 它們各自與標(biāo)準(zhǔn)量比較，得出測(cè)量值； 比較測(cè)量值。 歸納總結(jié)，得到測(cè)量的實(shí)質(zhì)，說(shuō)明長(zhǎng)度的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)米。 通過(guò)情境展示，讓學(xué)生體會(huì)到需要產(chǎn)生了測(cè)量，問(wèn)題推動(dòng)著測(cè)量的發(fā)展，交流建立了標(biāo) 準(zhǔn)。 4、 體驗(yàn)長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)，為估測(cè)準(zhǔn)備 合作體驗(yàn)，看誰(shuí)比劃得準(zhǔn)：以同桌為一合作組，一同學(xué)用雙掌比劃出印象中的一米，然 后另一同學(xué)用米尺（刻度已被白紙覆蓋）去比較，同時(shí)修正兩掌間的距離，然后角色互 換教師、同學(xué)評(píng)價(jià)。 演示：教師用刻度已被白紙覆蓋的米尺，去量指甲的長(zhǎng)度，作迷惑狀，提問(wèn)：“方便嗎？ ”引出長(zhǎng)度的其他標(biāo)準(zhǔn)。 討論：你所知道的長(zhǎng)度單位，并說(shuō)出它與一米的關(guān)系。教師、同學(xué)評(píng)價(jià)。 （可能的補(bǔ)充：微米、納米、光年、一個(gè)天文單位，讓學(xué)生領(lǐng)悟科技的發(fā)展） 撕去覆蓋在米尺上的白紙，露出刻度，和同學(xué)們一起體驗(yàn)米、分米、厘米、毫米之間的 關(guān)系和它們的單位長(zhǎng)度。 多媒體展示，長(zhǎng)度單位換算關(guān)系： 長(zhǎng)度單位及其的換算是枯燥而對(duì)學(xué)生又有點(diǎn)抽象的。宜采取“做中學(xué)，學(xué)中體驗(yàn)，體驗(yàn) 中領(lǐng)會(huì)”的教學(xué)方式，通過(guò)數(shù)一米內(nèi)有幾大格，每大格中又有幾小格的做法，會(huì)讓學(xué)生感到 單位換算事實(shí)關(guān)系，變抽象為形象，降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，也使教學(xué)有血有肉變得豐富而生 動(dòng)。 對(duì)負(fù)指數(shù)的處理：在其中五個(gè)科學(xué)計(jì)數(shù)法下面用學(xué)生已知的數(shù)學(xué)知識(shí)注釋?zhuān)Ｓ嗟娜齻€(gè) 讓學(xué)生在感悟給出的五個(gè)的基礎(chǔ)上與老師共同完成。 歸納總結(jié)：?jiǎn)挝粨Q算規(guī)則。 建議：為描述方便起見(jiàn),要選擇適宜的單位。 5、正確使用刻度尺，在做中體會(huì)，體會(huì)中感悟 （1）認(rèn)識(shí)刻度尺 觀察：請(qǐng)學(xué)生觀察自帶的不同類(lèi)型刻度尺,找出它們與測(cè)量程度有關(guān)的相同點(diǎn)。 合作討論、總結(jié)歸納：零刻度線、一次能夠測(cè)量最大范圍（量程） 、每一大格、每一小格 所表示的長(zhǎng)度，并由此推出最小刻度值等概念，并讓學(xué)生讀出最小的刻度值。 方法滲透：從不同之處，尋找共同點(diǎn)，是科學(xué)思維中的常用方法。 （2）使用刻度尺 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，共同討論正確使用刻度尺的步驟：全班分成兩大組，一組測(cè)課桌的長(zhǎng)度， 一組測(cè)量科學(xué)課本的寬度，同桌為一合作組要求他們分別測(cè)同一研究對(duì)象的長(zhǎng)度，然后總結(jié)， 交流。 全班分成兩大組為了讓學(xué)生體會(huì)到對(duì)不同的研究對(duì)象應(yīng)該各自合適的測(cè)量工具。同一合 作組測(cè)量同一研究對(duì)象是為了說(shuō)明不同的人使用不同的工具可能會(huì)有不同的測(cè)量結(jié)果（誤差） 的存在，也培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性，不要人云亦云，只要實(shí)事求是地記錄了客觀事實(shí)就應(yīng)該堅(jiān)持 的道理。當(dāng)然也節(jié)約了教學(xué)時(shí)間，提高了教學(xué)效率。 漏寫(xiě)單位是學(xué)生初學(xué)測(cè)量時(shí)常犯的錯(cuò)誤。在教學(xué)這部分內(nèi)容時(shí)，應(yīng)有意識(shí)地讓學(xué)生把這 一問(wèn)題暴露出來(lái)，然后再加以矯正，效果奇佳。選擇課桌和科學(xué)課本的理由：課本寬為 16.8 厘米，課桌長(zhǎng)約為 1.2 米，若不跟上單位，一眼就可看出其中的錯(cuò)誤，說(shuō)明單位的重要性， 而且選擇學(xué)生身邊的事物既易得又可提高他們的興趣。 具體做法：叫兩位沒(méi)有記單位的學(xué)生，分別把結(jié)果寫(xiě)在黑板上，提問(wèn)：哪一個(gè)長(zhǎng)？ 對(duì)估讀的處理：提問(wèn)，請(qǐng)大家再十分仔細(xì)地讀一讀，*長(zhǎng)度的確是*值嗎？從而點(diǎn)出精 確的測(cè)量中需要估讀的問(wèn)題，為不增加難度，點(diǎn)到即止，只要學(xué)生有所體會(huì)即可。 對(duì)誤差的處理：提問(wèn)，對(duì)于科學(xué)課本的寬度和課桌的長(zhǎng)度，你和你同桌的讀數(shù)相同嗎？ 點(diǎn)出由于測(cè)量的人不同或使用工具的不同，對(duì)同一研究對(duì)象可能會(huì)有不同的結(jié)果，但差距不 會(huì)很大，也點(diǎn)到即止。 然后，趁熱打鐵，學(xué)以致用，組織學(xué)生隨堂測(cè)量練習(xí)，要求學(xué)生用自帶的刻度尺測(cè)量有 關(guān)自己身體的一些長(zhǎng)度（如：指距、身高、跨步距離）或身邊的物體的長(zhǎng)度(如:鉛筆、 鉛筆盒、)。 長(zhǎng)度測(cè)量是其它測(cè)量的基礎(chǔ)，而且學(xué)生雖然接觸過(guò)有關(guān)長(zhǎng)度的測(cè)量，但技能還很不穩(wěn)定， 更是不規(guī)范。所以本內(nèi)容強(qiáng)調(diào)教師指導(dǎo)作用,教師及時(shí)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤操作，并組織討論錯(cuò)誤 測(cè)量引起的測(cè)量值偏差，測(cè)量結(jié)果的正誤。 6、估測(cè)，建立一個(gè)人體尺度意義 提問(wèn)：如果我們手邊沒(méi)有刻度尺,又需要粗略地知道物體(如科學(xué)課本、課桌、教室) 的長(zhǎng)度時(shí),你有什么辦法嗎?（提問(wèn)，給出了建立人體尺度的目的） （可能回答：用人體的指距、跨步距離進(jìn)行粗測(cè)） 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn):利用人體的指距、跨步距離粗測(cè)課桌的長(zhǎng)和寬、教室的長(zhǎng)和寬,并與 用刻度尺測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行對(duì)照。 以上做法相當(dāng)于學(xué)生在自己身上設(shè)置了一把尺子，這把尺子與身體的其他“尺子”聯(lián)系 在一起，還可以做出其他許多的估計(jì)，有利于因地制宜培養(yǎng)學(xué)生的估測(cè)能力。 7、 拓展，感受科技進(jìn)步 這部分內(nèi)容通過(guò)與學(xué)生提問(wèn)和討論來(lái)完成，若時(shí)間允許，建議用卷尺或皮尺進(jìn)行實(shí)際測(cè) 量。 提問(wèn)：日常生活中還有哪些測(cè)量工具和方法可以測(cè)量物體的長(zhǎng)度嗎? 討論：現(xiàn)代測(cè)量長(zhǎng)度的工具有哪些? 8 課堂練習(xí)，體驗(yàn)特殊的測(cè)量方法 1.用普通的刻度尺測(cè)量一張紙的厚度?（積累法） 2.測(cè)量出硬幣的直徑?周長(zhǎng)?（滾動(dòng)法等） 3.在中國(guó)政區(qū)圖上測(cè)出長(zhǎng)江的大致長(zhǎng)度（以曲代直等） 4展開(kāi)練習(xí)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生自己主動(dòng)做練習(xí)！ 9、課堂小結(jié)， 板書(shū)設(shè)計(jì) 2.1 物體的尺度及其測(cè)量 一、長(zhǎng)度單位及換算： 二、刻度尺的正確使用 三、誤差： （）誤差概念 （）產(chǎn)生誤差的原因和及解決辦法：多次測(cè)量求出平均值 （）誤差和錯(cuò)誤的區(qū)別 四、特殊方法特長(zhǎng)度 （1）積累法（2）以直代曲法（3）三角板和刻度尺配合法