物体的尺度及其测量教学设计 一、教材依据 本教学设计物体的尺度及其测量是北师大版八年级物理第二章物体性质的初步认识 物质世界的尺度、质量和密度第一节内容。 二、设计思路 1、指导思想 突出科学课程的新理念，培养学生积极参与教学，仔细观察，勤于思考，倡导学生的主 动学习、乐于探究、勤于动脑、善于表达、体现教育的全面性、个性化。 教学重视三性：生活性、主体性、实践性。即联系生活实际，从生活需要引出测量的实 质创设教学情境，充分利用学生的生活经验。尽量利用学生身边的物品为材料探究长度测量 的方法，激发学生的兴趣。从生活到技术多角度、全方位认识长度的测量，在动手操作实践 中发展学生探究、分析、归纳、迁移的能力。 实验是进行科学探究的重要手段，也是本节的重点，教学中力图将单调的实验基本操作， 更富启发性探究性和人文精神，体现其实际的应用价值，达到科学教育与人文教育相映生辉 的效果。 注重科学发展观的教学，科学发展历程“问题解决发展问题解决发展 ” 的暗线索隐含其中，起到潜移默化的作用。体现科学以人为本的宗旨。 2、设计理念 科学探究是新课程的核心理念，观察和测量是科学探究的基本技能，长度的测量是最基本 的科学测量。刻度尺的使用和读数方法，是使用温度计、天平以及电子仪表等有刻度仪器、仪 表的基础，所以，学会正确使用刻度尺、学会刻度尺的读数方法十分重要，它是学生真正步入 科学殿堂的第一步。同时长度测量时需要的认真、细致等严谨的科学态度和按实际测量进行事 实记录的实事求是的科学精神，也是以后从事任何工作必须具备的基本科学素养。课文最后还 渗透了一些特殊的测量方法，让人豁然开朗，可进一步激发学生学习科学的兴趣。 3、教材分析 本节物体的尺度及其测量是本章的第一节。由于学生在小学阶段已经学过有关长度的 相关知识， 物体的尺度及其测量的到来真可谓水到渠成。同时，长度的测量作为其他测量 的基础，又起领下面几节（体积、时间、温度测量） ，对下面几节的学习起着指导作用。 对于物体的长度，学生在以往的学习和生活中已有较多的经验，但是缺乏感性的认识。所 以，首先让学生建立长度的具体感性认识，有了感性认识后自然就可以过渡到准确的测量，掌 握基本的测量方法，但是在实际生活中遇到的测量问题是各种各样的，这就要求我们要会灵活 的运用基本的测量方法去解决实际的问题，这样，就使物理知识走向了社会生活。本节课按照 建立感性认识掌握基本方法灵活运用解决实际的问题的顺序进行学习。 4、学情分析 搞清学生学习本节内容已具备的知识、技能基础，具有的心理、思维特点和可能出现的思 维障碍，便于从学生的“最近发展区”设计探究活动， “对症下药”地展开教学，激发学生思 维，提高课堂教学效率。 1、技能基础：学生在小学学过长度测量，实际生活中也可能尝试过对一些物体长度的测 量。但细致和严密的长度测量可能不会有很多人经历过。在此以前学生的观察也基本都是定性 观察。 2、知识基础：学生对正指数的科学计数法有了一定的了解，但不熟悉。 3、心理特点：活泼好动，好奇性强，但急进冒动，遇事常丢三拉四，但喜欢表现自己。 4、思维特点：以形象思维为主，简单的抽象思维也往往需要具体事例的支撑且容易产生 片面性。 5、可能出现的思维障碍及易犯错误：学生先认识刻度尺，反过来去认识测量的实质有一 定难度；由于日常生活的粗略性和简略性，使学生虽有一定的使用刻度尺经验，但在实际使 用中往往觉察不到的自己测量错误，漏写单位也是学生初学测量常犯的错误。学生对负指数 的科学计数法第一次接触，一下子难以适应。 三、教学目标 1、知识与能力: （1）知道测量的意义，知道长度的主单位和其他常用单位及换算关系； （2）熟悉刻度尺的刻度和测量范围，学会正确使用刻度尺，学会记录长度测量结果； （3）学会选择不同的测量仪器或方法去测量各种物体的长度； （4）能通过日常经验或物品粗略估测物体的长度。 2、过程与途径: （1）通过学生参与式的体验学习，初步了解探究的过程； （2）初步培养学生发现问题，提出问题的和交流、收集信息的能力。 3、情感与评价: （1）通过使用刻度尺培养学生严谨的科学态度和实事求是的作风，并养成良好的实验习惯； （2）通过测量实践激发学习科学的热情。 4、STS ： （1）体会科学的发展观，科学发展以人为本的宗旨。 （2）知道社会需求对科学发展的推动，科学对生活的指导作用。 5、现代教学手段的运用： 本节课精心搜集资料并准备了相应的课件（课件附后） ，课件深入浅出、逐层深入，为教学 任务的达成起到了良好的辅助作用。 四、教学重点：学会正确使用刻度尺，能正确使用长度单位并进行换算。 五、难点确定：测量实质的理解，刻度尺的正确使用（包括“科学记数法”的运用） 。 六、教学准备： 1、教具准备：近 2 米的木棒、米尺(最小刻度厘米、毫米的各一支，且刻度已被掩盖)、 卷尺、皮尺、螺旋测微仪、游标卡尺、学生自带可以测量长度的工具。 2、课件制作：课件的制作本着为教学服务的理念，简单明了，花费了教者 3 天的时间构 思与整理。 3、活动准备：从生活需要引出测量的实质创设教学情境，充分利用学生的生活经验。尽 量利用学生身边的物品为材料探究长度测量的方法，激发学生的兴趣。从生活到技术多角度、 全方位认识长度的测量，在动手操作实践中发展学生探究、分析、归纳、迁移的能力。 七、教学过程 1、情景引入，体会测量重要性 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。 2、多媒体展示：不同物体的空间尺度。 播放视频：不同物体的空间尺度，让学生对各种物体的空间尺度有一个较为整体的理解,有一 个可比性，有一个感性认识。 3、测量的实质，体会 STS 关系 （1） 情景展示：在班级找两位身高相近,但由于体形等原因容易造成视觉错误的两位学生 （事先考察） ，请这两位学生上台来。 （2）提问：目测，那位同学的高一些? 视觉的局限性，引出测量的需要。 （3）提问：用什么方法既简单又准确地知道谁高一些? 比较，用一人的身高去测量另一人的身高，引出原始尺（一人的高） 。 （4）提问：若这两人不能并列在一起，又不用现有的刻度尺，怎样得出谁高呢？ 找一参照物，分别与他们的身高比较，引出独立尺（参照物） 。 （5）提问：若一人在我们教室，而另一人在北京，怎样方便地知道谁高呢？ 师生共同合作讨论，形成共识： 建立一个大家公认的量（长度单位）作标准标准量（标准尺） ； 它们各自与标准量比较，得出测量值； 比较测量值。 归纳总结，得到测量的实质，说明长度的国际标准米。 通过情境展示，让学生体会到需要产生了测量，问题推动着测量的发展，交流建立了标 准。 4、 体验长度标准，为估测准备 合作体验，看谁比划得准：以同桌为一合作组，一同学用双掌比划出印象中的一米，然 后另一同学用米尺（刻度已被白纸覆盖）去比较，同时修正两掌间的距离，然后角色互 换教师、同学评价。 演示：教师用刻度已被白纸覆盖的米尺，去量指甲的长度，作迷惑状，提问：“方便吗？ ”引出长度的其他标准。 讨论：你所知道的长度单位，并说出它与一米的关系。教师、同学评价。 （可能的补充：微米、纳米、光年、一个天文单位，让学生领悟科技的发展） 撕去覆盖在米尺上的白纸，露出刻度，和同学们一起体验米、分米、厘米、毫米之间的 关系和它们的单位长度。 多媒体展示，长度单位换算关系： 长度单位及其的换算是枯燥而对学生又有点抽象的。宜采取“做中学，学中体验，体验 中领会”的教学方式，通过数一米内有几大格，每大格中又有几小格的做法，会让学生感到 单位换算事实关系，变抽象为形象，降低学生学习的难度，也使教学有血有肉变得丰富而生 动。 对负指数的处理：在其中五个科学计数法下面用学生已知的数学知识注释，剩余的三个 让学生在感悟给出的五个的基础上与老师共同完成。 归纳总结：单位换算规则。 建议：为描述方便起见,要选择适宜的单位。 5、正确使用刻度尺，在做中体会，体会中感悟 （1）认识刻度尺 观察：请学生观察自带的不同类型刻度尺,找出它们与测量程度有关的相同点。 合作讨论、总结归纳：零刻度线、一次能够测量最大范围（量程） 、每一大格、每一小格 所表示的长度，并由此推出最小刻度值等概念，并让学生读出最小的刻度值。 方法渗透：从不同之处，寻找共同点，是科学思维中的常用方法。 （2）使用刻度尺 学生分组实验，共同讨论正确使用刻度尺的步骤：全班分成两大组，一组测课桌的长度， 一组测量科学课本的宽度，同桌为一合作组要求他们分别测同一研究对象的长度，然后总结， 交流。 全班分成两大组为了让学生体会到对不同的研究对象应该各自合适的测量工具。同一合 作组测量同一研究对象是为了说明不同的人使用不同的工具可能会有不同的测量结果（误差） 的存在，也培养学生的独立性，不要人云亦云，只要实事求是地记录了客观事实就应该坚持 的道理。当然也节约了教学时间，提高了教学效率。 漏写单位是学生初学测量时常犯的错误。在教学这部分内容时，应有意识地让学生把这 一问题暴露出来，然后再加以矫正，效果奇佳。选择课桌和科学课本的理由：课本宽为 16.8 厘米，课桌长约为 1.2 米，若不跟上单位，一眼就可看出其中的错误，说明单位的重要性， 而且选择学生身边的事物既易得又可提高他们的兴趣。 具体做法：叫两位没有记单位的学生，分别把结果写在黑板上，提问：哪一个长？ 对估读的处理：提问，请大家再十分仔细地读一读，*长度的确是*值吗？从而点出精 确的测量中需要估读的问题，为不增加难度，点到即止，只要学生有所体会即可。 对误差的处理：提问，对于科学课本的宽度和课桌的长度，你和你同桌的读数相同吗？ 点出由于测量的人不同或使用工具的不同，对同一研究对象可能会有不同的结果，但差距不 会很大，也点到即止。 然后，趁热打铁，学以致用，组织学生随堂测量练习，要求学生用自带的刻度尺测量有 关自己身体的一些长度（如：指距、身高、跨步距离）或身边的物体的长度(如:铅笔、 铅笔盒、)。 长度测量是其它测量的基础，而且学生虽然接触过有关长度的测量，但技能还很不稳定， 更是不规范。所以本内容强调教师指导作用,教师及时纠正学生的错误操作，并组织讨论错误 测量引起的测量值偏差，测量结果的正误。 6、估测，建立一个人体尺度意义 提问：如果我们手边没有刻度尺,又需要粗略地知道物体(如科学课本、课桌、教室) 的长度时,你有什么办法吗?（提问，给出了建立人体尺度的目的） （可能回答：用人体的指距、跨步距离进行粗测） 学生分组实验:利用人体的指距、跨步距离粗测课桌的长和宽、教室的长和宽,并与 用刻度尺测量的结果进行对照。 以上做法相当于学生在自己身上设置了一把尺子，这把尺子与身体的其他“尺子”联系 在一起，还可以做出其他许多的估计，有利于因地制宜培养学生的估测能力。 7、 拓展，感受科技进步 这部分内容通过与学生提问和讨论来完成，若时间允许，建议用卷尺或皮尺进行实际测 量。 提问：日常生活中还有哪些测量工具和方法可以测量物体的长度吗? 讨论：现代测量长度的工具有哪些? 8 课堂练习，体验特殊的测量方法 1.用普通的刻度尺测量一张纸的厚度?（积累法） 2.测量出硬币的直径?周长?（滚动法等） 3.在中国政区图上测出长江的大致长度（以曲代直等） 4展开练习设计，让学生自己主动做练习！ 9、课堂小结， 板书设计 2.1 物体的尺度及其测量 一、长度单位及换算： 二、刻度尺的正确使用 三、误差： （）误差概念 （）产生误差的原因和及解决办法：多次测量求出平均值 （）误差和错误的区别 四、特殊方法特长度 （1）积累法（2）以直代曲法（3）三角板和刻度尺配合法