《长度和时间的测量》教学设计

一、教学目标
（一）知识与技能
1．能根据日常经验估测长度，能正确使用刻度尺测长度。能根据常见的周期现象估测时间，能使用秒表、手表测量时间。
2．知道测量有误差。了解误差和错误的区别。
3．了解计量长度和时间的工具及其发展变化的过程。
（二）过程与方法
1．通过具体的测量活动对常见物体的尺度和时间段有大致的了解，对长度和时间单位大小形成具体概念。
2．通过实际测量活动使学生正确使用刻度尺测量长度，使用计时工具测量时间。
（三）情感态度和价值观
1．结合长度和时间的测量，培养学生观察、实验的兴趣和习惯，养成认真细心、实事求是的科学态度。
2．通过根据日常经验估测长度和时间，体会物理与生活的联系，进一步激发学习物理的兴趣。
二、教学重难点
重点：长度的单位、长度的测量。
难点：测量长度单位概念的具体化和测量中的读数。
三、教学策略
本节主要内容为长度测量和时间测量。首先让学生了解测量的重要性，测量单位的意义，统一测量单位的道理，并引出国际单位制，接着介绍长度和时间单位以及它们的换算关系。重点介绍长度和时间测量工具的使用方法。
从测量在生活、生产和科学研究中的重要作用入手，通过“测量活动”展开教学，在教师的指导下，学生通过阅读及师生之间的交流等方式，使用学生在测量的实践中，学会使用刻度尺测量长度和一些长度的特殊测量方法，学会时间的测量。在教学中应突出教师的引导作用，通过这节课的学习让学生体会到物理知识就在我们身边，由学生自己动手动脑，讨论交流。使学生在获取知识的同时，激发学习物理知识的兴趣。初步培养学生动手实验、观察比较、归纳总结的能力。
四、教学资源准备
多媒体资源、钢直尺、钢卷尺、皮卷尺、游标卡尺、螺旋测微器、秒表等。
五、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图

创设情景
引入新课
观察图1中的甲、乙两幅图，在图甲中帽檐直径AB、帽子高CD哪个较长？在图乙中中心的两个圆面积一样大吗？问题1：不用尺，如何证实自己的目测结果是否正确？
问题2：你能确切知道课桌的长比宽长多少吗？



甲                    乙
图1
目测后回答。
办法：用一根线作为标准，来比较上述物体的长度。
 
领悟目测不可靠。事先选一个标准才可以比较。

新课教学（20分钟）
 
 
一、长度的单位
提出问题：想一想在小学学过的长度单位有哪些？它们之间的换算关系是怎样的？自学课本知道还有哪些新的单位？
讨论交流：复习小学学过的长度单位及单位间进率。了解长度单位还有微米、纳米。
归纳总结：在国际单位制中长度的单位是米，符号为m，常用长度单位还有千米（符号为km）、分米（符号为dm）、厘米（符号为cm）、毫米（符号为mm）、微米（符号为μm）、纳米（符号为nm）。它们同米的换算关系为：
1km＝1000m＝103m；
1dm＝0．1m＝10－1m；
1cm＝0．01m＝10－2m；
1mm＝0．001m＝10－3m；
1μm＝0．000001m＝10－6m；
1nm＝0．000000001m＝10－9m
例题：下面是小亮同学做的长度单位换算的几个算式，请指出他在换算过程中的错误，并写出正确的算式。
5．2m＝5．2m×100＝520cm
强调：进行单位换算时，正确的格式是数字不变，把相应的单位作等量代换。
 
发现：由于选取的标准不一，难以对不同课桌进行比较，即使对同一张课桌也不能方便地知道长比宽多多少。
 
体现制定公认标准的必要性。
 
 
 
深化对长度单位的认识。
 
掌握单位换算的书写过程。


二、长度的测量
（一）常用的长度测量工具
活动一、让学生说出所知道的长度测量工具如刻度尺等，然后教师出示一些常用的测量工具（刻度尺、卷尺、三角尺、游标卡尺、螺旋测微器）让学生观察。活动二、观察图2中的刻度尺，回答下列问题：
（1）它的零刻度线在哪里，是否磨损？
（2）它的量程是多少？
（3）它的分度值是多少？


图2
在上图所示的刻度尺中，其零刻度线在左端（离最左端边缘有一小段距离），没有磨损，它的量程为0～8cm，也就是说它最多能测8cm的长度，它的分度值是0．1cm。
教师强调：刻度尺的零刻度线如果磨损，要从一个清晰的整数刻度线量起。
（二）使用刻度尺测长度的方法
活动三、学生分组实验，测量铅笔的长度、圆柱体的高、木块的长度、物理课本的长和宽等，教师及时纠正出现的问题，要求学会正确使用刻度尺。
归纳总结：正确使用刻度尺的方法可用四个字加以概括，即“选、放、读、记”。
1．选，在实际的测量中，并不是分度值越小越好，测量时应先根据实际情况确定需要达到的程度，再选择满足测量要求的刻度尺。
2．放，即刻度尺的位置应放正，零刻度线对准被测物体的一端，有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测物体保持平行（如图3甲所示），不能歪斜（如图乙所示）。


图3 甲


图3 乙
对于较厚的刻度尺，应使刻度线贴近被测物体（如图丙所示）。零刻度线磨损时，要从其他清晰整数刻度线作为起始刻度测起，测量结果应该等于读出的刻度值减去作为起始的刻度值（如图丁所示）。

 
图3 丙


图3 丁
 
3．读，即读数，视线要正对刻度线（如图4所示）；除读出分度值以上的准确值外，还要估读出分度值的下一位数值（估读值）。图中铅笔长度为69．5mm，其中69mm是准确值，0．5mm是估读值。


图4
4．记，指记录。记录测量结果应包括数值和单位。图5中木块长度为2．77cm。


图5
 
 
 
 
 
学生思考，体会。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
学生仔细观察刻度尺，并对老师的问题进行讨论、交流、比较、归纳。
 
 
 
 
 
 
在实际操作的基础上，归纳体会刻度尺的正确使用方法。
 
 
 
 
 
 
培养学生观察能力。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
通过具体活动掌握使用刻度尺测量长度的正确方法。
 


三、时间的测量
提出问题：你知道的测量时间的工具和时间单位有哪些？时间单位之间的换算关系是怎样的？
交流总结：（1）时间单位  在国际单位制中，时间的单位是秒，符号为s。除了“秒”之外，常用单位还有小时（符号h）、分钟（符号min）。它们之间的换算关系是：1h＝60min，1min＝60s，1h＝3600s
（2）计时工具  生活中使用的各种石英钟、电子手表；运动场和实验室常用的机械停表、电子停表。
分组实验：
（1）练习停表的使用：如何开启、停止、归零；如何读数。
（2）用停表测量脉搏跳动10次所用时间以及1min内脉搏跳动的次数。
归纳总结：秒表的外形如图6所示，A为归零按钮，B为计时秒针控制按钮。使用时，你应该先进行调节，就是按下归零按钮，使秒针指在“0”处。再按动秒针控制按钮开始计时。计时结束时，要按动秒针控制按钮，这时秒针会停在最后计时处，就可以读出时间值。
 

图6
 
学生思考回答：秒、分、时、年等；秒表、电子表、钟等。
 
 
仔细观察秒表，获得秒表结构、使用方法、读数方法。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
掌握时间的测量方法。
 
 
 
 
 
 
 
 
 


四、误差
提出问题：为什么测量值与真实值之间总会有差别？
教师讲解：由于受所用的仪器、测量方法的限制和测量者的不同，所以测量值和真实值之间必然存在差别，测量值和真实值之间的差别叫作误差，误差是不可避免的。
交流讨论：减小误差有哪些方法？错误与误差有什么不同？
归纳总结：减小误差的方法：多次测量求平均值，选用精密的测量工具，改进测量方法。
错误与误差不同：错误是指不按实验操作的有关规定的做法，是不正确的测量方法产生的，所以只要严格按要求去做，错误是可以避免的，而误差是不可避免的。
 
 
 
学生交流讨论，领悟到误差的存在。得出减小误差的举措。
 
 
体会误差只能减小，但不可能消除。

总结（5分钟）
通过本节课的学习，你学到了什么？你还有什么问题？
学生归纳总结。
培养学生总结归纳的能力。

知识反馈
（5分钟）
让学生完成本节随堂练习，检查这节课的收获。教师巡回辅导。
学生独立完成。
巩固提高，深化所学知识。