長度的測量上海市洋涇-菊園實驗學(xué)校 趙文超一、背景和教學(xué)任務(wù)簡介測量是科學(xué)（牛津上海版）（試用本）六年級第一學(xué)期第1章科學(xué)入門中的第三部分內(nèi)容，也是本章的中心節(jié)。觀察和測量是科學(xué)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(xué)測量，作為其它測量活動的基礎(chǔ)，它能夠遷移至不同環(huán)境下的測量，它也能夠延伸至先進(jìn)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(nèi)容是了解測量的重要性，培養(yǎng)學(xué)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(jié)課的教學(xué)對象為六年級學(xué)生，在小學(xué)數(shù)學(xué)、自然和勞技等課程中接觸過與測量有關(guān)的學(xué)習(xí)活動。在本章之前的學(xué)習(xí)活動中，學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識了科學(xué)課學(xué)什么，第一次走進(jìn)科學(xué)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(chǔ)知識是保證本課教學(xué)有效性的必要基礎(chǔ)。在課前對本校六年級三個班86名學(xué)生與七年級三個班76名學(xué)生關(guān)于長度的測量進(jìn)行了學(xué)生前測抽樣問卷調(diào)研（見附件1）。數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示項目年級1.會選擇合適測量工具2.會正確讀數(shù)(視線正確）3.正確記錄測量數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)可見，六年級的學(xué)生對于測量有一定了解，他們在小學(xué)階段已經(jīng)初步學(xué)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(xué)生對于具體情境中測量工具的選擇、測量工具的規(guī)范使用、測量數(shù)據(jù)的記錄（缺少單位）等方面的能力還有所欠缺，大部分學(xué)生還不具備對測量誤差的認(rèn)識、誤差產(chǎn)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(shù)據(jù)可見，在六年級一年的科學(xué)課學(xué)習(xí)之后，學(xué)生掌握了正確記錄測量數(shù)據(jù)的方法，學(xué)生對測量誤差的認(rèn)識、誤差產(chǎn)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(xué)生問答中針對第五題出現(xiàn)答案“利用GPS衛(wèi)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(nèi)道還是外道”等這樣的回答出現(xiàn)時，發(fā)現(xiàn)學(xué)生能比較全面的考慮實際環(huán)境，多角度觀察問題，多方法去實現(xiàn)解決問題。在課前對本校六年級三個班共30位進(jìn)行抽樣前測，測量科學(xué)書的長度。數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示：項目年級1.會對準(zhǔn)零刻度線2. 會緊貼測量物3讀數(shù)時視線與刻度線垂直六年級87%87%23%通過數(shù)據(jù)可見，學(xué)生在知道如何簡單使用刻度尺與規(guī)范操作之間有一段距離，尤其在“讀數(shù)時視線與刻度線垂直”這個項目上出錯同學(xué)很多，容易忽視這個細(xì)節(jié)。這就需要在本堂課中強化訓(xùn)練規(guī)范使用刻度尺進(jìn)行長度測量。根據(jù)六年級學(xué)生已有的認(rèn)知水平和有待發(fā)展的能力，比較得出本課的教學(xué)任務(wù)。設(shè)計學(xué)生活動，規(guī)范長度測量過程，遷移強化長度測量的基本規(guī)范和一般思想。為其它測量知識的學(xué)習(xí)和探究奠定基礎(chǔ)。同時將測量科學(xué)知識的應(yīng)用和技術(shù)的進(jìn)步進(jìn)行適當(dāng)拓展，使“長度的測量”主題成為學(xué)生體驗科學(xué)來源于生活，又服務(wù)于人類社會的載體。二、教學(xué)目標(biāo)1、通過觀察分析刻度尺，掌握刻度尺的讀數(shù)方法，能根據(jù)測量要求選擇合適的刻度尺。2、利用刻度尺測量科學(xué)書長度，結(jié)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(shè)計跑道周長的測量方案并進(jìn)行室內(nèi)模擬測量，初步形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，培養(yǎng)多維度思考問題解決的能力。4、通過科學(xué)史的滲透，領(lǐng)悟科技發(fā)展對社會進(jìn)步的促進(jìn)作用三、教學(xué)重難點1、教學(xué)重點：掌握長度測量的一般方法2、教學(xué)難點：規(guī)范使用刻度尺進(jìn)行長度的測量四、教學(xué)設(shè)計結(jié)構(gòu)圖五、教學(xué)設(shè)計理念關(guān)注科學(xué)史：工具的發(fā)明與更迭堪稱人類進(jìn)化史重大的事件，對人類現(xiàn)代文明的塑造起著極為關(guān)鍵的作用，許多新觀念的產(chǎn)生都與科學(xué)變革和工具更新有著直接關(guān)系，了解測量工具的發(fā)展史，了解人類發(fā)展的契機和原動力。注重科學(xué)發(fā)展觀：了解科學(xué)發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀，關(guān)注科學(xué)的最新發(fā)展動態(tài)，能應(yīng)用先進(jìn)的儀器解決之前無法解決的難題。情景模擬式學(xué)習(xí)：創(chuàng)設(shè)模擬環(huán)境，幫助學(xué)生在掌握了基礎(chǔ)的科學(xué)知識、方法和實驗技能基礎(chǔ)上，理解科學(xué)、技術(shù)、社會相互關(guān)系，運用科學(xué)知識和方法分析和解決實際問題。注重發(fā)散性思維培養(yǎng)：發(fā)散性思維是創(chuàng)造性思維的顯著特點。面對課堂中提出的問題，淡化標(biāo)準(zhǔn)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(shè)想、答案或方法，從而培養(yǎng)創(chuàng)新能力。六、教學(xué)內(nèi)容組織【教學(xué)流程圖】【活動設(shè)計】活動一：通過觀察分析刻度尺，掌握刻度尺的讀數(shù)方法，能根據(jù)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(xué)生活動教師指導(dǎo)要點1.觀察刻度尺，根據(jù)要求尋找測量范圍和最小測量值2.讀數(shù)練習(xí)3.根據(jù)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(dǎo)讀數(shù)要點（不估讀，要帶單位）3.布置任務(wù)，選擇合適的工具測量課本長度活動二：測量科學(xué)書長度活動目標(biāo)：利用刻度尺測量科學(xué)書長度，結(jié)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(xué)生活動教師指導(dǎo)要點1.明確活動要求2.動手測量并記錄測量結(jié)果（在活動單上記錄）3.分組黑板上展示測量數(shù)據(jù)4.分析數(shù)據(jù)1.布置任務(wù)：測量科學(xué)書長度2.捕捉活動中的學(xué)生測量操作細(xì)節(jié)3.展示細(xì)節(jié)照片，引導(dǎo)歸納進(jìn)行規(guī)范長度測量的操作方法4.黑板上各組數(shù)據(jù)記錄分析（三次數(shù)據(jù)）。組織學(xué)生分析數(shù)據(jù)活動三： 測量教室中模擬跑道長度活動目標(biāo)：通過具體情境，討論、設(shè)計跑道周長的測量方案并進(jìn)行室內(nèi)模擬測量，初步形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，培養(yǎng)多維度思考問題解決的能力。活動器材： 地面事先鋪設(shè)好環(huán)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(huán)形箍，彩帶等六人一組合作學(xué)生活動教師指導(dǎo)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(jié)果（活動紙）4.反思方案實施可行性1.啟發(fā)多維思考曲線測量方法2.布置任務(wù)，啟發(fā)發(fā)散思維設(shè)計多種方法3.巡視指導(dǎo)測量活動4.組織交流可行性方案 【教學(xué)資源】多媒體、PPT課件、電子翻頁器、iPhone手機、HDMI同頻轉(zhuǎn)換接口、活動單，實驗籃【教室環(huán)境】以講臺為中心排座，以6人一組，繞六人課桌的環(huán)形塑膠帶預(yù)先鋪設(shè)七、教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容學(xué)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(dǎo)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(zhǔn)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(fā)展過程展示米尺1.利用猜字，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。2.利用測量工具的歷史演變，激發(fā)沖突，建立歷史發(fā)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(xué)書測量所需要的測量工具，學(xué)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(wù)，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(shù)多少？2. 布置任務(wù)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(shù)多少？3.布置任務(wù)：要測科學(xué)書的長度，選擇最合適的測量工具組織學(xué)生討論選擇的理由。1.實物觀察刻度尺，培養(yǎng)觀察能力2.問題驅(qū)動學(xué)會判斷測量范圍和最小刻度，練習(xí)讀數(shù)3.任務(wù)驅(qū)動，學(xué)會工具選擇，培養(yǎng)分析判斷能力4.對比兩種不同的刻度尺，意識到仔細(xì)觀察、善于發(fā)現(xiàn)的重要性。活動二：利用刻度尺進(jìn)行直接測量活動1. 明確活動任務(wù)和要求開展科學(xué)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(jié)測量活動中操作要點（對準(zhǔn)零刻度，緊貼書本，視線垂直讀數(shù)）3.分析數(shù)據(jù)，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(wù)：利用選擇的刻度尺測科學(xué)書的長度，將測量數(shù)據(jù)記錄到活動單上。2.巡視捕捉活動過程中的測量操作細(xì)節(jié)，展示現(xiàn)場照片并請學(xué)生分析。3.組織學(xué)生記錄數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析（數(shù)據(jù)出錯原因，如何改正，數(shù)據(jù)誤差原因，如何減小誤差）4.學(xué)生展示兩款app1.感受動手測量的過程，體會測量細(xì)節(jié)的重要性2.通過即時圖片糾偏，深化測量的正確操作3.學(xué)會數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)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(jìn)行復(fù)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(yǎng)成善于觀察的科學(xué)素質(zhì)和樂于探究的科學(xué)態(tài)度。4.動手測量，強化測量的方法1.布置任務(wù)：設(shè)計進(jìn)行曲線長度測量2.提出任務(wù)：如何測世紀(jì)公園周長3.小組交流方案，師生共同對多種方案進(jìn)行評價4.指導(dǎo)學(xué)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(shè)橋梁，引導(dǎo)出化曲為直的測量方法2.將理論知識和實際生活結(jié)合，開拓思維，解決實際問題。小結(jié)、作業(yè)與評價視野拓展小結(jié)：由于科技的發(fā)展，人類能利用工具拓寬探索空間，促進(jìn)了社會進(jìn)步，實現(xiàn)我們關(guān)于詩與遠(yuǎn)方的夢想。 布置作業(yè)： 測量學(xué)校跑道周長和長度的測量作業(yè)紙領(lǐng)悟科學(xué)技術(shù)對社會進(jìn)步的積極作用。八、板書設(shè)計長度的測量學(xué)習(xí)活動單班級 姓名 日期 【活動】請選用一種刻度尺測量科學(xué)書的長度所需實驗儀器數(shù)據(jù)記錄第一次讀數(shù)：____第二次讀數(shù)：____第三次讀數(shù)：____【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(shù)據(jù)記錄第一次讀數(shù)：____第二次讀數(shù)：____第三次讀數(shù)：____附件1 關(guān)于長度的測量的學(xué)生前測小茗同學(xué)正在學(xué)習(xí)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(yīng)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(shù)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(zhì)量，示數(shù)如圖3，請你幫她正確記錄燒杯的質(zhì)量。4、小茗在測量自來水的溫度時，發(fā)現(xiàn)與其他同學(xué)測得的溫度有差異，請你幫她分析產(chǎn)生差異的原因可能有哪些？5、如果請你幫助小茗測量學(xué)校操場跑道的長度，為了提高測量的準(zhǔn)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(yè)1、一名粗心的學(xué)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(xué)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(shù)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(xiàn)把這把刻度尺頂端對準(zhǔn)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？__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________