長度的測量上海市洋涇-菊園實驗學校 趙文超一、背景和教學任務簡介測量是科學（牛津上海版）（試用本）六年級第一學期第1章科學入門中的第三部分內容，也是本章的中心節。觀察和測量是科學探究的基本技能，是銜接初二物理測量單元的橋梁。長度的測量是最基本的科學測量，作為其它測量活動的基礎，它能夠遷移至不同環境下的測量，它也能夠延伸至先進測量工具的使用。長度的測量往往滲透于實際生活中的方方面面，本課的核心內容是了解測量的重要性，培養學生的動手能力和觀察能力，及運用已有知識解決新問題的能力。本節課的教學對象為六年級學生，在小學數學、自然和勞技等課程中接觸過與測量有關的學習活動。在本章之前的學習活動中，學生已經認識了科學課學什么，第一次走進科學實驗室，對測量長度需要的刻度尺和卷尺有一定的了解。這些基礎知識是保證本課教學有效性的必要基礎。在課前對本校六年級三個班86名學生與七年級三個班76名學生關于長度的測量進行了學生前測抽樣問卷調研（見附件1）。數據統計顯示項目年級1.會選擇合適測量工具2.會正確讀數(視線正確）3.正確記錄測量數據4.會分析誤差原因5.減小誤差方法六年級100%97%76.5%30.3%17.5%七年級100%100%92.3%85%75%通過數據可見，六年級的學生對于測量有一定了解，他們在小學階段已經初步學會使用刻度尺、天平、鐘表、溫度計、放大鏡等一些簡單測量工具和實驗儀器，但僅限測量工具的初步使用，少部分學生對于具體情境中測量工具的選擇、測量工具的規范使用、測量數據的記錄（缺少單位）等方面的能力還有所欠缺，大部分學生還不具備對測量誤差的認識、誤差產生的原因分析、減小誤差的方法討論等方面的技巧和能力。對比六、七年級數據可見，在六年級一年的科學課學習之后，學生掌握了正確記錄測量數據的方法，學生對測量誤差的認識、誤差產生的原因分析、減小誤差的方法討論等方面的技巧都有較大幅度的提升，尤其是七年級學生問答中針對第五題出現答案“利用GPS衛星定位”“、“利用無人機拍攝俯視小圖然后按比例計算”、“多次測量取平均值”“、“要考慮測量跑道內道還是外道”等這樣的回答出現時，發現學生能比較全面的考慮實際環境，多角度觀察問題，多方法去實現解決問題。在課前對本校六年級三個班共30位進行抽樣前測，測量科學書的長度。數據統計顯示：項目年級1.會對準零刻度線2. 會緊貼測量物3讀數時視線與刻度線垂直六年級87%87%23%通過數據可見，學生在知道如何簡單使用刻度尺與規范操作之間有一段距離，尤其在“讀數時視線與刻度線垂直”這個項目上出錯同學很多，容易忽視這個細節。這就需要在本堂課中強化訓練規范使用刻度尺進行長度測量。根據六年級學生已有的認知水平和有待發展的能力，比較得出本課的教學任務。設計學生活動，規范長度測量過程，遷移強化長度測量的基本規范和一般思想。為其它測量知識的學習和探究奠定基礎。同時將測量科學知識的應用和技術的進步進行適當拓展，使“長度的測量”主題成為學生體驗科學來源于生活，又服務于人類社會的載體。二、教學目標1、通過觀察分析刻度尺，掌握刻度尺的讀數方法，能根據測量要求選擇合適的刻度尺。2、利用刻度尺測量科學書長度，結合實際操作分析測量操作要求，意識到測量誤差無法避免，但可以減小3、通過具體情境，討論、設計跑道周長的測量方案并進行室內模擬測量，初步形成嚴謹的科學態度，培養多維度思考問題解決的能力。4、通過科學史的滲透，領悟科技發展對社會進步的促進作用三、教學重難點1、教學重點：掌握長度測量的一般方法2、教學難點：規范使用刻度尺進行長度的測量四、教學設計結構圖五、教學設計理念關注科學史：工具的發明與更迭堪稱人類進化史重大的事件，對人類現代文明的塑造起著極為關鍵的作用，許多新觀念的產生都與科學變革和工具更新有著直接關系，了解測量工具的發展史，了解人類發展的契機和原動力。注重科學發展觀：了解科學發展的歷史和現狀，關注科學的最新發展動態，能應用先進的儀器解決之前無法解決的難題。情景模擬式學習：創設模擬環境，幫助學生在掌握了基礎的科學知識、方法和實驗技能基礎上，理解科學、技術、社會相互關系，運用科學知識和方法分析和解決實際問題。注重發散性思維培養：發散性思維是創造性思維的顯著特點。面對課堂中提出的問題，淡化標準答案，鼓勵多向思維，并通過知識、觀念的重新組合，尋找更新更多的設想、答案或方法，從而培養創新能力。六、教學內容組織【教學流程圖】【活動設計】活動一：通過觀察分析刻度尺，掌握刻度尺的讀數方法，能根據測量要求選擇合適的刻度尺活動器材：一米刻度尺(最小測量值1mm)，50米操場用刻度尺（最小測量值1cm）學生活動教師指導要點1.觀察刻度尺，根據要求尋找測量范圍和最小測量值2.讀數練習3.根據測量要求選擇合適的長度測量工具1.講清刻度尺的觀察要點：測量范圍和最小測量值2.指導讀數要點（不估讀，要帶單位）3.布置任務，選擇合適的工具測量課本長度活動二：測量科學書長度活動目標：利用刻度尺測量科學書長度，結合實際操作分析測量操作要求，意識到測量誤差無法避免，但可以減小活動器材：一米刻度尺(最小測量值1mm)，15cm刻度尺(最小測量值1mm),30cm刻度尺( 最小測量值1mm),50米操場用刻度尺（最小測量值1cm）學生活動教師指導要點1.明確活動要求2.動手測量并記錄測量結果（在活動單上記錄）3.分組黑板上展示測量數據4.分析數據1.布置任務：測量科學書長度2.捕捉活動中的學生測量操作細節3.展示細節照片，引導歸納進行規范長度測量的操作方法4.黑板上各組數據記錄分析（三次數據）。組織學生分析數據活動三： 測量教室中模擬跑道長度活動目標：通過具體情境，討論、設計跑道周長的測量方案并進行室內模擬測量，初步形成嚴謹的科學態度，培養多維度思考問題解決的能力。活動器材： 地面事先鋪設好環形塑膠帶，一米刻度尺(最小測量值1mm)，15cm刻度尺(最小測量值1mm),30cm刻度尺( 最小測量值1mm),50米操場用刻度尺（最小測量值1cm）長尼龍繩，童車，環形箍，彩帶等六人一組合作學生活動教師指導要點1.討論曲線測量的方法并做交流2.小組合作討論方案3.動手測量并記錄測量結果（活動紙）4.反思方案實施可行性1.啟發多維思考曲線測量方法2.布置任務，啟發發散思維設計多種方法3.巡視指導測量活動4.組織交流可行性方案 【教學資源】多媒體、PPT課件、電子翻頁器、iPhone手機、HDMI同頻轉換接口、活動單，實驗籃【教室環境】以講臺為中心排座，以6人一組，繞六人課桌的環形塑膠帶預先鋪設七、教學過程教學內容學生的活動教師的活動意圖說明暖場視頻觀看視頻概括：測量，幫助人類繪制第一張世界地圖，為古絲綢之路的開辟提供了條件。用測量歷史意義，引入課題 猜字導入猜測“尺”字相互對比“身為尺”一尺長度，體會其在測量中不準確性展示象形字“尺”，提問：這是什么字？演繹由“身為尺”到象牙尺到米尺的歷史發展過程展示米尺1.利用猜字，激發學習興趣。2.利用測量工具的歷史演變，激發沖突，建立歷史發展觀。活動一：觀察刻度尺1.觀察刻度尺2.了解刻度尺，體會測量工具的一般使用方法。3.分析科學書測量所需要的測量工具，學會利用刻度尺的測量范圍和最小刻度去選擇合適的測量工具，體會測量工具的一般選擇方法。1. 布置任務，觀察刻度尺(米尺)思考以下問題：它的測量范圍是多少？相鄰兩最小刻度之間的長度是多少？模擬讀數多少？2. 布置任務觀察刻度尺（操場用卷尺）思考以下問題：這把卷尺的測量范圍是多少？相鄰兩刻度之間代表的長度是多少？模擬讀數多少？3.布置任務：要測科學書的長度，選擇最合適的測量工具組織學生討論選擇的理由。1.實物觀察刻度尺，培養觀察能力2.問題驅動學會判斷測量范圍和最小刻度，練習讀數3.任務驅動，學會工具選擇，培養分析判斷能力4.對比兩種不同的刻度尺，意識到仔細觀察、善于發現的重要性。活動二：利用刻度尺進行直接測量活動1. 明確活動任務和要求開展科學書測量活動并完成活動單的記錄2.分析展示的即時圖片，總結測量活動中操作要點（對準零刻度，緊貼書本，視線垂直讀數）3.分析數據，反思測量操作過程的要點，強化減小誤差的方法。4.展示兩款手機app測量工具1.布置任務：利用選擇的刻度尺測科學書的長度，將測量數據記錄到活動單上。2.巡視捕捉活動過程中的測量操作細節，展示現場照片并請學生分析。3.組織學生記錄數據并進行數據分析（數據出錯原因，如何改正，數據誤差原因，如何減小誤差）4.學生展示兩款app1.感受動手測量的過程，體會測量細節的重要性2.通過即時圖片糾偏，深化測量的正確操作3.學會數據記錄和數據分析的方法4.拓寬視野面對沒有刻度尺的測量情況活動三： 利用刻度尺進行復雜測量1.討論曲線測量的方法2.展開討論世界公園周長多種測量方案 3.交流評價，體會多種解決新問題的思路，逐步養成善于觀察的科學素質和樂于探究的科學態度。4.動手測量，強化測量的方法1.布置任務：設計進行曲線長度測量2.提出任務：如何測世紀公園周長3.小組交流方案，師生共同對多種方案進行評價4.指導學生測量活動，教室模擬跑道測量1.制造沖突，無法直接直尺測量，搭設橋梁，引導出化曲為直的測量方法2.將理論知識和實際生活結合，開拓思維，解決實際問題。小結、作業與評價視野拓展小結：由于科技的發展，人類能利用工具拓寬探索空間，促進了社會進步，實現我們關于詩與遠方的夢想。 布置作業： 測量學校跑道周長和長度的測量作業紙領悟科學技術對社會進步的積極作用。八、板書設計長度的測量學習活動單班級 姓名 日期 【活動】請選用一種刻度尺測量科學書的長度所需實驗儀器數據記錄第一次讀數：____第二次讀數：____第三次讀數：____【活動】小組合作，選用一種方法測模擬跑道周長供選用的用品a.長尼龍線 b.滾輪 c.直尺 d.卷尺 e.其他項目方法所需實驗用品（填選項）數據記錄第一次讀數：____第二次讀數：____第三次讀數：____附件1 關于長度的測量的學生前測小茗同學正在學習測量單元，她在測量中遇到了一些問題，請你幫助她一起解決。1、她想量取15ml水，應選擇圖1中的____________工具（填“A或B”）。BA圖12、她用溫度計測量水的溫度，讀數時視線正確的是圖2中____________（填“甲或乙或丙”）。圖2 圖33、她用天平測量一個燒杯的質量，示數如圖3，請你幫她正確記錄燒杯的質量。4、小茗在測量自來水的溫度時，發現與其他同學測得的溫度有差異，請你幫她分析產生差異的原因可能有哪些？5、如果請你幫助小茗測量學校操場跑道的長度，為了提高測量的準確度，你知道用哪些方法可以減小誤差？附件2 長度的測量作業1、一名粗心的學生在測量記錄中忘寫單位，請你替他補上（1）張可的身高172____ （2）課桌桌面長60.0_____（3）一步約為60_____ （4）小樹的高度為0.83_____（5）科學書的長度為265____（6）課桌的高度為0.85_____（7）一分硬幣厚度為1_____ （8）紙的厚度為0.075_____2、如右圖1所示，用刻度尺測量一木塊的長度，該刻度尺的最小刻度值為________,測得木塊的長度是________________。 圖13、小茗用溫度計測量水的溫度，讀數時視線正確的是圖2中_________（填“甲或乙或丙”）。圖2 4、有一把刻度尺，零刻度線被磨損了5.2mm,現把這把刻度尺頂端對準待測物體的起始端測得12.3mm，則該物體的實際長度是_________。5、想一想，你有多少種方法來測得一張紙的厚度？__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________