教材版本：北師大版（閆金鐸版）物理八年級上冊 第二章 物質世界的尺度、質量和密度 第1節 物體的尺度及其測量物體的尺度及其測量教學設計【教學目標】1、 知識與技能1. 了解物質世界的尺度；2. 知道長度的國際單位和常用單位，并能正確進行單位換算；3. 會選擇并使用測量工具測量長度；4. 知道誤差和錯誤。2、 過程與方法1. 通過日常生活經驗，體驗長度的估測方法；2. 經歷長度的測量過程，掌握測量方法；3. 體驗了解特殊物體長度測量的方法。3、 情感態度與價值觀1. 通過對宇宙物質尺度的學習建立正確的世界觀；2. 培養學生學習物理的興趣和發散思維。【教材分析】本章主要研究物質世界的尺度、質量和密度，是對物質世界宏觀的初步認識。本章承接物態及其變化，是對物質的學習的深入和拓展，同時也是學生了解物質認識世界的重要內容。書本從日常生活中的物質出發，由二維長度到三維體積，實現從微觀到宇觀的全面認識和理解。在長度和體積的測量的方法上，體現測量方式的多元化。本節從物質世界的幾何尺度出發，幫助學生初步建立任何物體，大到茫茫宇宙，小到沙粒塵埃都有一定的尺度，都會占據一定的空間，并逐漸幫助學生建立正確的世界觀。本節課第一課時主要在二維角度對物質世界的認知和理解，學習長度的單位及其換算、測量，明確誤差的含義，并掌握減小誤差的方法，了解誤差和錯誤的區別。在第二課時引導學生逐步建立對體積的認識，物體都要占據一定的空間，了解體積的單位及其換算、規則固體、液體以及不規則固體體積的測量方式，為物體密度的測量和計算奠定基礎，同時培養學生物理思維的靈活性。在作業部分，鞏固長度和體積的單位換算，并包含估測，深化學生對長度和體積的認識和理解。在書后閱讀材料部分，書中給出現代科技測量長度的一起，體現物理學與科學、技術和社會的緊密結合。本節當中出現的科學測量方法和手段對今后物理學中的測量具有重要的影響。【學情分析】學生剛接觸物理學，對與生活實際聯系緊密的物理學充滿好奇心，并能夠主動探索和發現世界。小學階段，學生已經初步掌握規則幾何物體體積的計算公式，同時也具備使用測量工具的必要知識和相關能力。但是，對于誤差相關內容還是比較陌生的。【教學重難點】教學重點：認識并使用常見的長度測量工具。教學難點：測量工具的使用。【教學準備】3D眼鏡，直尺，皮尺，卷尺，游標卡尺，螺旋測微器，硬幣，三角板，細線。【教學過程】教學環節教師活動學生活動設計意圖新課導入（7分鐘）一切物體都是由物質組成的，宇宙萬物，從紛繁的星體到我們生活的地球，從山川河流到組成物質的微小分子、原子，千差萬別，今天就讓我們一起認識一下這多彩的物質世界！請同學們帶上3D眼鏡用心去體驗、去感受。相對于塵埃我們是那么的龐大，而相對于茫茫宇宙我們又是那么的渺小。物體都有一定的尺度，都要占據一定的空間，今天讓我們一起走進物質世界，學習物體的尺度及其測量。體驗物質世界的尺度。建立宇宙間物體尺度的概念。新課教學（30分鐘）1、 長度（L）請同學們仔細觀察中心的兩個圓，他們的大小一樣大嗎？剛剛同學們比較大小的方式是觀察，但是有的時候我們的眼睛可能會欺騙我們。兩個完全相同的圓，由于周圍環境的不同，會讓我們對物體尺度的判斷產生影響。可見，我們要想準確的認識和了解客觀事物就必須使用科學的方法進行測量。先讓我們來看看長度的測量。長度用符號L來表示。在生活當中，我們都有哪些測量工具呢？測量黑板的長度，該用什么呢？測量腰圍，該用什么呢？要是我想測量一根頭發絲的直徑，又該怎么辦呢？這個時候用刻度尺、卷尺等進行測量可能就不行了。人類的智慧是無窮的，在進行更為精密測量時，我們還可以選用游標卡尺和螺旋測微器（千分尺）1. 長度的單位說到長度，我們每個人都有長度，又稱為身高。哪一位同學愿意跟大家分享下你的身高？（1.62m）那我說成162行不行？可以，那就是162厘米，這就是我們所說的長度的單位。長度的單位，你都知道哪些呢？（1） 國際主單位：米（m）米是如何定義的？1983年，國際計量大會通過如下定義： 1米是在1/299792458秒內，光在真空中行程的長度。 （2） 其它常用單位：千米（km），分米（dm），厘米（cm），毫米（mm）（3） 單位換算：你能按照它們的大小將它們排下序嗎？同樣都是單位，它們之間又有怎樣的關系呢？按照各單位的大小關系，我將它們放在這樣一個階梯上，相鄰階梯間是10倍的關系。在進行單位換算中同學們需要注意各單位與國際主單位米（m）之間的換算關系。其中千米、米、毫米、微米、納米，相鄰兩單位相差1000倍。我們日常生活的物體大都在米到毫米范圍內，所以我們在這個范圍內又細分為厘米、分米。（4） 看得見的數量級我們生活中的1km，1m，1dm究竟有多大呢？1km樓下操場五圈1m兒童兩臂間距離1dm一根粉筆的長度1cm指甲寬度1mm電子元件1m血小板的大小PM2.5：細顆粒物又稱細粒、細顆粒、PM2.5。細顆粒物指環境空氣中空氣動力學當量直徑小于等于 2.5 微米的顆粒物。我們肉眼可見的沙粒，它的直徑大約在90m；人類一根頭發絲直徑約為50-70m，我們可以嘗試計算，PM2.5微粒它的尺度大約是頭發絲直徑的1/40。【學以致用】請同學們完成例題1和例題2。例題1：單位換算（1）500m= m （2）86nm= m例題2：給下列物體標出單位（1）小明的身高大約是16.7 ；（2）粉筆盒的高度大約是8 ；（3）一支鉛筆的高度大約是10 。500m= m？你是如何得出結果的呢？板演：500m=5001m=500106m=5108m同學們在進行單位換算的時候需要注意。2. 長度的測量（1） 認識刻度尺那么有了單位和測量長度的尺子，那么我如何用這個尺子進行測量呢？要想使用好這個刻度尺，首先第一步要有觀察的過程。觀察是使用前的一個準備工作。請同學們仔細觀察刻度尺，在刻度尺上都包含了哪些內容？任何一個刻度尺都有它測量的一個范圍，比如說我們這個尺子，它是從0刻度線開始的，0到8厘米。那么8厘米就是這把尺子的一個測量范圍。我們把它稱為刻度尺的量程。不同的刻度尺它的測量范圍是不一樣的，同學們手中的刻度尺 它的量程一般是20cm，有的比較小的三角板它的量程是8cm，還有的5cm 等等。如果零刻線磨損，我們還能否繼續使用測量長度呢？分度值是我選用的這個刻度尺它的最小格、最小刻度所代表的長度值。（最小刻度所表示的值）當然，我們還要觀察它的零刻線是否磨損。（2） 刻度尺的使用請選用合適的工具測量物理課本的長度和寬度。使用中我們也要正確使用刻度尺進行測量。在同學們的操作中，我發現了一些問題，大家一起來討論下。總結：在測量的過程當中，我們使用的刻度尺要與被測物體平行緊貼著放置。在放的過程當中還有個很重要的地方就是零刻線。如果尺子的零刻線沒有磨損，那么被測物體的左端要對準零刻線，根據被測物體右端對其的示數讀出長度。如果尺子的零刻線磨損的話，那么被測物體的左端就對準一個沒有磨損的準確的刻度，然后觀察被測物體右側對準多少，把右邊刻度減去左邊的刻度，這個差值就是我們的測量值。在讀數的過程中，人的視線要正對刻度線。最后，我們還要將測量出的結果進行記錄。測量結果由三部分組成：準確值+估計值+單位。在物理學中，我們這個測量結果是由數值和單位組成的。單純的數字是沒有意義的。請同學們利用學到的知識重新測量物理課本的長和寬，并分組完成測量課桌的高度。2、 誤差測量書本的長和寬，大家測量的數值一樣嗎？這是為什么？我們把測量值與真實值之間的差異叫做誤差。誤差產生的原因：測量工具、測量方法、測量者等。誤差總是存在，不可避免。減小誤差的方法：選用精度高的測量工具、改進測量方法、多次測量取平均值等方法能夠減小誤差。【學以致用】例題1：某同學用同一把刻度尺對同一物體的長度進行了測量，三次測量的結果分別為12.34cm, 12.36cm, 12.35cm,則該物體的長度應記為______cm。例題2：小張和小李合作測量了物理課本的寬度，三次測量的結果分別為16.75cm,16.76cm,16.78cm,則課本的寬度為______cm。3. 測量長度的特殊方法有些物體的長度不能夠直接用工具測量得出結果，那么就需要特殊的方法輔助測量。（1）如何測量一張紙的厚度呢？第一步：取100張紙；第二步：用刻度尺測出100張紙的厚度L；第三步：每張紙的厚度d=L/100。（2）如何測量鐵絲的直徑呢？這一類長度的測量，我們可以可以采取累計的方法。（3）如何測量硬幣的直徑呢？（4）沈陽站到大連站鐵路線總長度，你有哪些辦法？有趣的人體尺：人身上有許多可以幫助我們估測物體長度的“尺”。一拃（zh）：張開手掌，大拇指與中指之間的最大距離叫做一拃。一庹（tu）：伸平雙臂， 左手中指到右手中指之間的距離叫做一庹。課后做一做：選擇合適的測量工具，測一測你的一拃、一庹、一步都有多長呢？科學前沿：觀看視頻：多功能運動測量工具 Moasure ONEMoasure ONE的體積與普通卷尺一般大，可裝在口袋里。其測量距離可達300米，還內置了加速度計、陀螺儀和磁力計，因此除了長度，它還可以測量任何物體和空間的體積、面積、周長、高度、角度、水平度等等。觀察，交流，分享溝通。聯系生活實際，回答：格尺，三角板等。踴躍參與，分享身高，進行思考。思考并回答：米（m），千米（km），分米（dm），厘米（cm），毫米（mm）總結歸納，鞏固單位換算，明確單位的物理意義。從物理走向生活，了解社會環境中的物理尺度。思考并發言。深化單位換算，明晰單位換算過程。利用學習的知識解決相關問題。仔細觀察刻度尺，說出刻度尺包含的內容。思考回答：可以。只要使用其他清晰的刻度測量即可。動手測量，小組分享交流。學生以小組為單位進行長度的測量。分享、溝通與交流。思考與回答。不一樣。思考，運用物理知識解決問題。思考與討論。思考。觀看視頻，體會現代科技給我們帶來的便捷。分析比較，僅憑感官得到的結果不一定科學。調動學生聯系生活實際。由身高引出長度單位。了解國際單位制中米的規定。轉變方法，利用形象的方式轉化單位換算難點。鏈接社會，體會身邊的單位，了解物體的尺度。學練結合，及時鞏固知識點。規范物理解題過程。引導學生學會觀察。明確量程、分度值以及零刻線的意義。體驗長度測量過程。鞏固和深化刻度尺讀數問題。鞏固和深化，學用結合。在交流基礎上實現對測量結果的深入分析，引出誤差相關內容。鞏固練習，深化較小誤差的方法。特殊長度測量方法開拓思維。給出估測長度的多種方法。加強與前沿科技的聯系，將STS融入物理。課堂小結（5分鐘）這節課你都學到了哪些內容？1宇宙間物體的尺度；2長度的單位及換算；3刻度尺的正確使用；4一些特殊的長度測量方法。回顧學習內容，鞏固知識，深化重難點。【板書設計