教材版本：北师大版（闫金铎版）物理八年级上册 第二章 物质世界的尺度、质量和密度 第1节 物体的尺度及其测量物体的尺度及其测量教学设计【教学目标】1、 知识与技能1. 了解物质世界的尺度；2. 知道长度的国际单位和常用单位，并能正确进行单位换算；3. 会选择并使用测量工具测量长度；4. 知道误差和错误。2、 过程与方法1. 通过日常生活经验，体验长度的估测方法；2. 经历长度的测量过程，掌握测量方法；3. 体验了解特殊物体长度测量的方法。3、 情感态度与价值观1. 通过对宇宙物质尺度的学习建立正确的世界观；2. 培养学生学习物理的兴趣和发散思维。【教材分析】本章主要研究物质世界的尺度、质量和密度，是对物质世界宏观的初步认识。本章承接物态及其变化，是对物质的学习的深入和拓展，同时也是学生了解物质认识世界的重要内容。书本从日常生活中的物质出发，由二维长度到三维体积，实现从微观到宇观的全面认识和理解。在长度和体积的测量的方法上，体现测量方式的多元化。本节从物质世界的几何尺度出发，帮助学生初步建立任何物体，大到茫茫宇宙，小到沙粒尘埃都有一定的尺度，都会占据一定的空间，并逐渐帮助学生建立正确的世界观。本节课第一课时主要在二维角度对物质世界的认知和理解，学习长度的单位及其换算、测量，明确误差的含义，并掌握减小误差的方法，了解误差和错误的区别。在第二课时引导学生逐步建立对体积的认识，物体都要占据一定的空间，了解体积的单位及其换算、规则固体、液体以及不规则固体体积的测量方式，为物体密度的测量和计算奠定基础，同时培养学生物理思维的灵活性。在作业部分，巩固长度和体积的单位换算，并包含估测，深化学生对长度和体积的认识和理解。在书后阅读材料部分，书中给出现代科技测量长度的一起，体现物理学与科学、技术和社会的紧密结合。本节当中出现的科学测量方法和手段对今后物理学中的测量具有重要的影响。【学情分析】学生刚接触物理学，对与生活实际联系紧密的物理学充满好奇心，并能够主动探索和发现世界。小学阶段，学生已经初步掌握规则几何物体体积的计算公式，同时也具备使用测量工具的必要知识和相关能力。但是，对于误差相关内容还是比较陌生的。【教学重难点】教学重点：认识并使用常见的长度测量工具。教学难点：测量工具的使用。【教学准备】3D眼镜，直尺，皮尺，卷尺，游标卡尺，螺旋测微器，硬币，三角板，细线。【教学过程】教学环节教师活动学生活动设计意图新课导入（7分钟）一切物体都是由物质组成的，宇宙万物，从纷繁的星体到我们生活的地球，从山川河流到组成物质的微小分子、原子，千差万别，今天就让我们一起认识一下这多彩的物质世界！请同学们带上3D眼镜用心去体验、去感受。相对于尘埃我们是那么的庞大，而相对于茫茫宇宙我们又是那么的渺小。物体都有一定的尺度，都要占据一定的空间，今天让我们一起走进物质世界，学习物体的尺度及其测量。体验物质世界的尺度。建立宇宙间物体尺度的概念。新课教学（30分钟）1、 长度（L）请同学们仔细观察中心的两个圆，他们的大小一样大吗？刚刚同学们比较大小的方式是观察，但是有的时候我们的眼睛可能会欺骗我们。两个完全相同的圆，由于周围环境的不同，会让我们对物体尺度的判断产生影响。可见，我们要想准确的认识和了解客观事物就必须使用科学的方法进行测量。先让我们来看看长度的测量。长度用符号L来表示。在生活当中，我们都有哪些测量工具呢？测量黑板的长度，该用什么呢？测量腰围，该用什么呢？要是我想测量一根头发丝的直径，又该怎么办呢？这个时候用刻度尺、卷尺等进行测量可能就不行了。人类的智慧是无穷的，在进行更为精密测量时，我们还可以选用游标卡尺和螺旋测微器（千分尺）1. 长度的单位说到长度，我们每个人都有长度，又称为身高。哪一位同学愿意跟大家分享下你的身高？（1.62m）那我说成162行不行？可以，那就是162厘米，这就是我们所说的长度的单位。长度的单位，你都知道哪些呢？（1） 国际主单位：米（m）米是如何定义的？1983年，国际计量大会通过如下定义： 1米是在1/299792458秒内，光在真空中行程的长度。 （2） 其它常用单位：千米（km），分米（dm），厘米（cm），毫米（mm）（3） 单位换算：你能按照它们的大小将它们排下序吗？同样都是单位，它们之间又有怎样的关系呢？按照各单位的大小关系，我将它们放在这样一个阶梯上，相邻阶梯间是10倍的关系。在进行单位换算中同学们需要注意各单位与国际主单位米（m）之间的换算关系。其中千米、米、毫米、微米、纳米，相邻两单位相差1000倍。我们日常生活的物体大都在米到毫米范围内，所以我们在这个范围内又细分为厘米、分米。（4） 看得见的数量级我们生活中的1km，1m，1dm究竟有多大呢？1km楼下操场五圈1m儿童两臂间距离1dm一根粉笔的长度1cm指甲宽度1mm电子元件1m血小板的大小PM2.5：细颗粒物又称细粒、细颗粒、PM2.5。细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5 微米的颗粒物。我们肉眼可见的沙粒，它的直径大约在90m；人类一根头发丝直径约为50-70m，我们可以尝试计算，PM2.5微粒它的尺度大约是头发丝直径的1/40。【学以致用】请同学们完成例题1和例题2。例题1：单位换算（1）500m= m （2）86nm= m例题2：给下列物体标出单位（1）小明的身高大约是16.7 ；（2）粉笔盒的高度大约是8 ；（3）一支铅笔的高度大约是10 。500m= m？你是如何得出结果的呢？板演：500m=5001m=500106m=5108m同学们在进行单位换算的时候需要注意。2. 长度的测量（1） 认识刻度尺那么有了单位和测量长度的尺子，那么我如何用这个尺子进行测量呢？要想使用好这个刻度尺，首先第一步要有观察的过程。观察是使用前的一个准备工作。请同学们仔细观察刻度尺，在刻度尺上都包含了哪些内容？任何一个刻度尺都有它测量的一个范围，比如说我们这个尺子，它是从0刻度线开始的，0到8厘米。那么8厘米就是这把尺子的一个测量范围。我们把它称为刻度尺的量程。不同的刻度尺它的测量范围是不一样的，同学们手中的刻度尺 它的量程一般是20cm，有的比较小的三角板它的量程是8cm，还有的5cm 等等。如果零刻线磨损，我们还能否继续使用测量长度呢？分度值是我选用的这个刻度尺它的最小格、最小刻度所代表的长度值。（最小刻度所表示的值）当然，我们还要观察它的零刻线是否磨损。（2） 刻度尺的使用请选用合适的工具测量物理课本的长度和宽度。使用中我们也要正确使用刻度尺进行测量。在同学们的操作中，我发现了一些问题，大家一起来讨论下。总结：在测量的过程当中，我们使用的刻度尺要与被测物体平行紧贴着放置。在放的过程当中还有个很重要的地方就是零刻线。如果尺子的零刻线没有磨损，那么被测物体的左端要对准零刻线，根据被测物体右端对其的示数读出长度。如果尺子的零刻线磨损的话，那么被测物体的左端就对准一个没有磨损的准确的刻度，然后观察被测物体右侧对准多少，把右边刻度减去左边的刻度，这个差值就是我们的测量值。在读数的过程中，人的视线要正对刻度线。最后，我们还要将测量出的结果进行记录。测量结果由三部分组成：准确值+估计值+单位。在物理学中，我们这个测量结果是由数值和单位组成的。单纯的数字是没有意义的。请同学们利用学到的知识重新测量物理课本的长和宽，并分组完成测量课桌的高度。2、 误差测量书本的长和宽，大家测量的数值一样吗？这是为什么？我们把测量值与真实值之间的差异叫做误差。误差产生的原因：测量工具、测量方法、测量者等。误差总是存在，不可避免。减小误差的方法：选用精度高的测量工具、改进测量方法、多次测量取平均值等方法能够减小误差。【学以致用】例题1：某同学用同一把刻度尺对同一物体的长度进行了测量，三次测量的结果分别为12.34cm, 12.36cm, 12.35cm,则该物体的长度应记为______cm。例题2：小张和小李合作测量了物理课本的宽度，三次测量的结果分别为16.75cm,16.76cm,16.78cm,则课本的宽度为______cm。3. 测量长度的特殊方法有些物体的长度不能够直接用工具测量得出结果，那么就需要特殊的方法辅助测量。（1）如何测量一张纸的厚度呢？第一步：取100张纸；第二步：用刻度尺测出100张纸的厚度L；第三步：每张纸的厚度d=L/100。（2）如何测量铁丝的直径呢？这一类长度的测量，我们可以可以采取累计的方法。（3）如何测量硬币的直径呢？（4）沈阳站到大连站铁路线总长度，你有哪些办法？有趣的人体尺：人身上有许多可以帮助我们估测物体长度的“尺”。一拃（zh）：张开手掌，大拇指与中指之间的最大距离叫做一拃。一庹（tu）：伸平双臂， 左手中指到右手中指之间的距离叫做一庹。课后做一做：选择合适的测量工具，测一测你的一拃、一庹、一步都有多长呢？科学前沿：观看视频：多功能运动测量工具 Moasure ONEMoasure ONE的体积与普通卷尺一般大，可装在口袋里。其测量距离可达300米，还内置了加速度计、陀螺仪和磁力计，因此除了长度，它还可以测量任何物体和空间的体积、面积、周长、高度、角度、水平度等等。观察，交流，分享沟通。联系生活实际，回答：格尺，三角板等。踊跃参与，分享身高，进行思考。思考并回答：米（m），千米（km），分米（dm），厘米（cm），毫米（mm）总结归纳，巩固单位换算，明确单位的物理意义。从物理走向生活，了解社会环境中的物理尺度。思考并发言。深化单位换算，明晰单位换算过程。利用学习的知识解决相关问题。仔细观察刻度尺，说出刻度尺包含的内容。思考回答：可以。只要使用其他清晰的刻度测量即可。动手测量，小组分享交流。学生以小组为单位进行长度的测量。分享、沟通与交流。思考与回答。不一样。思考，运用物理知识解决问题。思考与讨论。思考。观看视频，体会现代科技给我们带来的便捷。分析比较，仅凭感官得到的结果不一定科学。调动学生联系生活实际。由身高引出长度单位。了解国际单位制中米的规定。转变方法，利用形象的方式转化单位换算难点。链接社会，体会身边的单位，了解物体的尺度。学练结合，及时巩固知识点。规范物理解题过程。引导学生学会观察。明确量程、分度值以及零刻线的意义。体验长度测量过程。巩固和深化刻度尺读数问题。巩固和深化，学用结合。在交流基础上实现对测量结果的深入分析，引出误差相关内容。巩固练习，深化较小误差的方法。特殊长度测量方法开拓思维。给出估测长度的多种方法。加强与前沿科技的联系，将STS融入物理。课堂小结（5分钟）这节课你都学到了哪些内容？1宇宙间物体的尺度；2长度的单位及换算；3刻度尺的正确使用；4一些特殊的长度测量方法。回顾学习内容，巩固知识，深化重难点。【板书设计