第2节测量：实验探究的重要环节一、本节三维目标要求1．知识与技能使学生了解统一计量标准的意义。熟悉长度的国际单位制单位，以及与其他单位的换算。学习使用刻度尺，了解零点(零刻度线)、分度值、量程等概念。了解误差，练习多次测量求平均值减小误差的方法。学习记录、分析、表达数据和结果。2．过程与方法通过一些实例练习测量长度的方法。训练使用测量工具的规范操作。通过测量活动，从中体会、练习灵活运用知识的方法和技巧，培养学生灵活运用知识的能力和创造性思维。3．情感、态度与价值观通过规范学生的操作行为，培养严肃认真，实事求是的科学态度。训练实验技能的同时注意培养良好的实验习惯。 二、教学重点和难点长度的测量是本课时的重点，理解长度测量的基础性是本课的难点。 三、教学器材：示教刻度尺、方体木块、学生自备透明三角尺四、课时安排：2课时五、教学过程1．本节分为四个教学板块：（１）计量的重要性；（２）测量长度的要点；（３）了解误差的概念；（４）综合的测量活动。教师讲述计量的重要性第1课时一、从木工尺到米原器1．引入：测量是科学实验的重要环节。物理量的测量首先要规定它的标准量，并以之作为单位，将待测物理量与它的标准量进行比较。以鲁班制定中国木工尺为例，说明了统一计量标准的重要性：国际单位制是进行科学、科技、贸易交流的保障。测量本质上是比较，是将被测物和标准物做比较。“如果不许使用尺子，你怎样测量教室的长和宽?”学生可能提出各种各样的测量方法，选其中之一进行实际测量，比如请一高一矮两位同学用步来量教室的宽，必然得出不同的结果。教师就此向学生指出，同一长度的测量得不出统一的结果是没有意义的。然后让学生讨论怎样才能得出统一的结果呢?通过这个活动和鲁班的故事，启发学生认识建立长度标准的必要性，同时认识长度单位以及国际单位制。中国古代在计量方面有许多举世瞩目的成就，特别是秦始皇统一度量衡，适当介绍，增强学生的爱国意识和民族自信心。2.长度的单位（SI）：1）基本单位：米（m）2）常用单位：千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米。它们的代表符号分别是km,dm,cm,mm,um，nm。(通常刻度尺的单位标注是用符号表示)通过列举事例使学生对米、分米、厘米、毫米等单位长度能心中有数，有个粗略的概念。例如：常用铅笔笔芯直径大约1毫米，小姆指宽约有1厘米，手掌的宽大约有1分米，成年人的腿长大约1米左右。3)单位换算：1km=1000m；1m=1000mm；1mm=1000um；1um=1000nm；1m=10dm=100cm。例：下列各式中表达正确的是：（C）A.7.2m=7.2×100=720cmB.7.2m=7.2m×100=720cmC.7.2m=7.2×100cm=720cm3\nD.7.2m=7.2m×100cm=720cm二、测量长度:迈开科学测量第一步1．长度测量的常用工具：刻度尺2.正确使用刻度尺①刻度尺的刻度：让学生观察刻度尺，并依次回答课本上的问题。关于量程和分度值，应给学生以简单的解释。零刻度有磨损的刻度尺，可用没磨损的其他刻度作为测量的起点，这时末端读数与起点刻度之差，才是被测物体的长度。②刻度尺的使用：学生对刻度尺比较熟悉，自认为都会使用，实际上在使用中经常出错。因此要引导学生发现自己使用刻度尺出现的错误，自觉地纠正，养成按规则要求操作的习惯。让学生用透明三角板测量物理课本的宽度。首先分清三角板的正、反面，然后要求学生把三角板反着用（即有刻度的一面朝上）。学生在测量时，故意让学生身体向左偏、向右偏，让学生回答两次读数是否一样?(不一样，且尺子越厚，两次读数差别越大)。这两个读数哪一个对?(都不对)。怎样读才能得到正确的数值?引导学生总结出读数的视线规则：读数时，视线要与尺面垂直(可参照课本图1-2-7)，在将零刻度对准被测物体的一端时，也要按这一规则去做。让学生把三角尺翻过来，重复上面的测量，这时身体偏左、偏右的两次读数基本一致。由此得到，测量时刻度尺的正确放置方法是：让刻度尺刻度紧贴被测物体的始、末两端。如果刻度尺不透明(如钢尺、木尺)应怎样放置?利用课本图1-6总结出刻度尺使用中的放置规则：刻度尺应"立"着放正，不能歪斜。(应使刻度尺面垂直被测物体表面，学生还不理解这些立体几何术语，改用"立"着的说法。可通过示范的方法，帮助学生理解。)要求学生按上述放置和视线规则，正确放置刻度尺，并将零刻度对准课本的一个边，看课本的另一条边靠近那一条刻度线，读取这一刻度的数值，就是课本的宽。如果要求测量更精确些，则应估读到最小刻度值的下一位。这就是刻度尺使用时的估读规则。4.正确记录测结果列举几个无单位数字，说用这组数是无用的。测量结果的记录应由数字和单位组成。对于任何物理量的测量结果，只有标明单位数据才有意义。5.误差测量时，要用眼睛估读出最小刻度值的下一位数字，是估读就不可能非常准确，测量的数值和真实值之间必然存在着差异，这个差异就叫误差。误差跟错误不同。测量中，由于视线的偏斜而导致测量的错误，这是由于没有按规则去做而造成的。错误是应该而且可能避免的。测量的误差是不可避免的，除了估读的误差外，还有其他原因造成的误差。如仪器本身不准确，环境温度、湿度变化的影响等，这都是造成误差的原因。误差不可能消除，只能尽量的减小。减小误差的措施比较多，其中求平均值的方法，简单而有效。测量中有时估计偏大，有时会偏小，这样多次测量值的平均值更接近于真实值。小结：（从板书中小结）刻度尺正确使用方法：①使用前认清零刻线、量程、分度值②使用时，尺要沿所测直线，并使刻度线紧贴被测物体，不利用磨损的零刻线（一沿二贴）。③读数时视线要与尺面垂直，在精确测量时要估读到分度值的下一位（一垂二估）。④测量结果由数字和单位组成。课堂练习：用刻度尺测量一木板的长度如图所示，木板的长度应记为cm。3．实验活动——“建立你的信息档案”。（课后完成）要求通过测量，认识自己，认识同学，学生会很感兴趣。老师应注意引导学生，利用学生自己的身体练习估算能力，使学生在头脑中形成测量物理量的具体观念。六、作业：3\n第2课时1．引入：上一节课学习了刻度尺测量长度的方法，这节课我们来练习使用刻度尺来测量物体的长度。2．复习：（1）正确使用刻度尺的方法（2）练习读数3．测量长度的几种方法：(1)直接测量测量作业本和物理课本的长和宽，并把数据填入课本表格中。(2)特殊测量（1）累积法测细铜丝的直径。把细铜丝紧密地排绕在铅笔上若干圈，测出这个线圈总长，计算出细铜丝的直径，并填入实验报告表格中。（2）平移法：测乒乓球直径。（3）替代法：测曲线的长度。（4）轮转法：用轮子的滚动来测长度，如利用自行车轮测出弧形遗跑道的长度。长度=轮子周长×轮子转动的圈数。 4．课堂小结1）减小误差的方法是：取多次测量结果的平均值。2）在用常规方法测量有困难时，可采用今天学习到的一些特殊方法进行测量。5．课后思考：（1）怎样测量出一页纸的厚度；（2）怎样测出10层楼的高度（3）怎样测出学校到你家的距离。四、作业：3
