物體的尺度及其測量教學設計 一、教材依據 本教學設計物體的尺度及其測量是北師大版八年級物理第二章物體性質的初步認識 物質世界的尺度、質量和密度第一節內容。 二、設計思路 1、指導思想 突出科學課程的新理念，培養學生積極參與教學，仔細觀察，勤于思考，倡導學生的主 動學習、樂于探究、勤于動腦、善于表達、體現教育的全面性、個性化。 教學重視三性：生活性、主體性、實踐性。即聯系生活實際，從生活需要引出測量的實 質創設教學情境，充分利用學生的生活經驗。盡量利用學生身邊的物品為材料探究長度測量 的方法，激發學生的興趣。從生活到技術多角度、全方位認識長度的測量，在動手操作實踐 中發展學生探究、分析、歸納、遷移的能力。 實驗是進行科學探究的重要手段，也是本節的重點，教學中力圖將單調的實驗基本操作， 更富啟發性探究性和人文精神，體現其實際的應用價值，達到科學教育與人文教育相映生輝 的效果。 注重科學發展觀的教學，科學發展歷程“問題解決發展問題解決發展 ” 的暗線索隱含其中，起到潛移默化的作用。體現科學以人為本的宗旨。 2、設計理念 科學探究是新課程的核心理念，觀察和測量是科學探究的基本技能，長度的測量是最基本 的科學測量。刻度尺的使用和讀數方法，是使用溫度計、天平以及電子儀表等有刻度儀器、儀 表的基礎，所以，學會正確使用刻度尺、學會刻度尺的讀數方法十分重要，它是學生真正步入 科學殿堂的第一步。同時長度測量時需要的認真、細致等嚴謹的科學態度和按實際測量進行事 實記錄的實事求是的科學精神，也是以后從事任何工作必須具備的基本科學素養。課文最后還 滲透了一些特殊的測量方法，讓人豁然開朗，可進一步激發學生學習科學的興趣。 3、教材分析 本節物體的尺度及其測量是本章的第一節。由于學生在小學階段已經學過有關長度的 相關知識， 物體的尺度及其測量的到來真可謂水到渠成。同時，長度的測量作為其他測量 的基礎，又起領下面幾節（體積、時間、溫度測量） ，對下面幾節的學習起著指導作用。 對于物體的長度，學生在以往的學習和生活中已有較多的經驗，但是缺乏感性的認識。所 以，首先讓學生建立長度的具體感性認識，有了感性認識后自然就可以過渡到準確的測量，掌 握基本的測量方法，但是在實際生活中遇到的測量問題是各種各樣的，這就要求我們要會靈活 的運用基本的測量方法去解決實際的問題，這樣，就使物理知識走向了社會生活。本節課按照 建立感性認識掌握基本方法靈活運用解決實際的問題的順序進行學習。 4、學情分析 搞清學生學習本節內容已具備的知識、技能基礎，具有的心理、思維特點和可能出現的思 維障礙，便于從學生的“最近發展區”設計探究活動， “對癥下藥”地展開教學，激發學生思 維，提高課堂教學效率。 1、技能基礎：學生在小學學過長度測量，實際生活中也可能嘗試過對一些物體長度的測 量。但細致和嚴密的長度測量可能不會有很多人經歷過。在此以前學生的觀察也基本都是定性 觀察。 2、知識基礎：學生對正指數的科學計數法有了一定的了解，但不熟悉。 3、心理特點：活潑好動，好奇性強，但急進冒動，遇事常丟三拉四，但喜歡表現自己。 4、思維特點：以形象思維為主，簡單的抽象思維也往往需要具體事例的支撐且容易產生 片面性。 5、可能出現的思維障礙及易犯錯誤：學生先認識刻度尺，反過來去認識測量的實質有一 定難度；由于日常生活的粗略性和簡略性，使學生雖有一定的使用刻度尺經驗，但在實際使 用中往往覺察不到的自己測量錯誤，漏寫單位也是學生初學測量常犯的錯誤。學生對負指數 的科學計數法第一次接觸，一下子難以適應。 三、教學目標 1、知識與能力: （1）知道測量的意義，知道長度的主單位和其他常用單位及換算關系； （2）熟悉刻度尺的刻度和測量范圍，學會正確使用刻度尺，學會記錄長度測量結果； （3）學會選擇不同的測量儀器或方法去測量各種物體的長度； （4）能通過日常經驗或物品粗略估測物體的長度。 2、過程與途徑: （1）通過學生參與式的體驗學習，初步了解探究的過程； （2）初步培養學生發現問題，提出問題的和交流、收集信息的能力。 3、情感與評價: （1）通過使用刻度尺培養學生嚴謹的科學態度和實事求是的作風，并養成良好的實驗習慣； （2）通過測量實踐激發學習科學的熱情。 4、STS ： （1）體會科學的發展觀，科學發展以人為本的宗旨。 （2）知道社會需求對科學發展的推動，科學對生活的指導作用。 5、現代教學手段的運用： 本節課精心搜集資料并準備了相應的課件（課件附后） ，課件深入淺出、逐層深入，為教學 任務的達成起到了良好的輔助作用。 四、教學重點：學會正確使用刻度尺，能正確使用長度單位并進行換算。 五、難點確定：測量實質的理解，刻度尺的正確使用（包括“科學記數法”的運用） 。 六、教學準備： 1、教具準備：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、螺旋測微儀、游標卡尺、學生自帶可以測量長度的工具。 2、課件制作：課件的制作本著為教學服務的理念，簡單明了，花費了教者 3 天的時間構 思與整理。 3、活動準備：從生活需要引出測量的實質創設教學情境，充分利用學生的生活經驗。盡 量利用學生身邊的物品為材料探究長度測量的方法，激發學生的興趣。從生活到技術多角度、 全方位認識長度的測量，在動手操作實踐中發展學生探究、分析、歸納、遷移的能力。 七、教學過程 1、情景引入，體會測量重要性 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。 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，讓學生對各種物體的空間尺度有一個較為整體的理解,有一 個可比性，有一個感性認識。 3、測量的實質，體會 STS 關系 （1） 情景展示：在班級找兩位身高相近,但由于體形等原因容易造成視覺錯誤的兩位學生 （事先考察） ，請這兩位學生上臺來。 （2）提問：目測，那位同學的高一些? 視覺的局限性，引出測量的需要。 （3）提問：用什么方法既簡單又準確地知道誰高一些? 比較，用一人的身高去測量另一人的身高，引出原始尺（一人的高） 。 （4）提問：若這兩人不能并列在一起，又不用現有的刻度尺，怎樣得出誰高呢？ 找一參照物，分別與他們的身高比較，引出獨立尺（參照物） 。 （5）提問：若一人在我們教室，而另一人在北京，怎樣方便地知道誰高呢？ 師生共同合作討論，形成共識： 建立一個大家公認的量（長度單位）作標準標準量（標準尺） ； 它們各自與標準量比較，得出測量值； 比較測量值。 歸納總結，得到測量的實質，說明長度的國際標準米。 通過情境展示，讓學生體會到需要產生了測量，問題推動著測量的發展，交流建立了標 準。 4、 體驗長度標準，為估測準備 合作體驗，看誰比劃得準：以同桌為一合作組，一同學用雙掌比劃出印象中的一米，然 后另一同學用米尺（刻度已被白紙覆蓋）去比較，同時修正兩掌間的距離，然后角色互 換教師、同學評價。 演示：教師用刻度已被白紙覆蓋的米尺，去量指甲的長度，作迷惑狀，提問：“方便嗎？ ”引出長度的其他標準。 討論：你所知道的長度單位，并說出它與一米的關系。教師、同學評價。 （可能的補充：微米、納米、光年、一個天文單位，讓學生領悟科技的發展） 撕去覆蓋在米尺上的白紙，露出刻度，和同學們一起體驗米、分米、厘米、毫米之間的 關系和它們的單位長度。 多媒體展示，長度單位換算關系： 長度單位及其的換算是枯燥而對學生又有點抽象的。宜采取“做中學，學中體驗，體驗 中領會”的教學方式，通過數一米內有幾大格，每大格中又有幾小格的做法，會讓學生感到 單位換算事實關系，變抽象為形象，降低學生學習的難度，也使教學有血有肉變得豐富而生 動。 對負指數的處理：在其中五個科學計數法下面用學生已知的數學知識注釋，剩余的三個 讓學生在感悟給出的五個的基礎上與老師共同完成。 歸納總結：單位換算規則。 建議：為描述方便起見,要選擇適宜的單位。 5、正確使用刻度尺，在做中體會，體會中感悟 （1）認識刻度尺 觀察：請學生觀察自帶的不同類型刻度尺,找出它們與測量程度有關的相同點。 合作討論、總結歸納：零刻度線、一次能夠測量最大范圍（量程） 、每一大格、每一小格 所表示的長度，并由此推出最小刻度值等概念，并讓學生讀出最小的刻度值。 方法滲透：從不同之處，尋找共同點，是科學思維中的常用方法。 （2）使用刻度尺 學生分組實驗，共同討論正確使用刻度尺的步驟：全班分成兩大組，一組測課桌的長度， 一組測量科學課本的寬度，同桌為一合作組要求他們分別測同一研究對象的長度，然后總結， 交流。 全班分成兩大組為了讓學生體會到對不同的研究對象應該各自合適的測量工具。同一合 作組測量同一研究對象是為了說明不同的人使用不同的工具可能會有不同的測量結果（誤差） 的存在，也培養學生的獨立性，不要人云亦云，只要實事求是地記錄了客觀事實就應該堅持 的道理。當然也節約了教學時間，提高了教學效率。 漏寫單位是學生初學測量時常犯的錯誤。在教學這部分內容時，應有意識地讓學生把這 一問題暴露出來，然后再加以矯正，效果奇佳。選擇課桌和科學課本的理由：課本寬為 16.8 厘米，課桌長約為 1.2 米，若不跟上單位，一眼就可看出其中的錯誤，說明單位的重要性， 而且選擇學生身邊的事物既易得又可提高他們的興趣。 具體做法：叫兩位沒有記單位的學生，分別把結果寫在黑板上，提問：哪一個長？ 對估讀的處理：提問，請大家再十分仔細地讀一讀，*長度的確是*值嗎？從而點出精 確的測量中需要估讀的問題，為不增加難度，點到即止，只要學生有所體會即可。 對誤差的處理：提問，對于科學課本的寬度和課桌的長度，你和你同桌的讀數相同嗎？ 點出由于測量的人不同或使用工具的不同，對同一研究對象可能會有不同的結果，但差距不 會很大，也點到即止。 然后，趁熱打鐵，學以致用，組織學生隨堂測量練習，要求學生用自帶的刻度尺測量有 關自己身體的一些長度（如：指距、身高、跨步距離）或身邊的物體的長度(如:鉛筆、 鉛筆盒、)。 長度測量是其它測量的基礎，而且學生雖然接觸過有關長度的測量，但技能還很不穩定， 更是不規范。所以本內容強調教師指導作用,教師及時糾正學生的錯誤操作，并組織討論錯誤 測量引起的測量值偏差，測量結果的正誤。 6、估測，建立一個人體尺度意義 提問：如果我們手邊沒有刻度尺,又需要粗略地知道物體(如科學課本、課桌、教室) 的長度時,你有什么辦法嗎?（提問，給出了建立人體尺度的目的） （可能回答：用人體的指距、跨步距離進行粗測） 學生分組實驗:利用人體的指距、跨步距離粗測課桌的長和寬、教室的長和寬,并與 用刻度尺測量的結果進行對照。 以上做法相當于學生在自己身上設置了一把尺子，這把尺子與身體的其他“尺子”聯系 在一起，還可以做出其他許多的估計，有利于因地制宜培養學生的估測能力。 7、 拓展，感受科技進步 這部分內容通過與學生提問和討論來完成，若時間允許，建議用卷尺或皮尺進行實際測 量。 提問：日常生活中還有哪些測量工具和方法可以測量物體的長度嗎? 討論：現代測量長度的工具有哪些? 8 課堂練習，體驗特殊的測量方法 1.用普通的刻度尺測量一張紙的厚度?（積累法） 2.測量出硬幣的直徑?周長?（滾動法等） 3.在中國政區圖上測出長江的大致長度（以曲代直等） 4展開練習設計，讓學生自己主動做練習！ 9、課堂小結， 板書設計 2.1 物體的尺度及其測量 一、長度單位及換算： 二、刻度尺的正確使用 三、誤差： （）誤差概念 （）產生誤差的原因和及解決辦法：多次測量求出平均值 （）誤差和錯誤的區別 四、特殊方法特長度 （1）積累法（2）以直代曲法（3）三角板和刻度尺配合法