资源简介

1.2 科学测量 教案
浙教版七年级科学上册 第一章 探索自然的科学
【一、基本信息】
课题 1.2 科学测量 课型 新授课
课时 共4课时（长/体面/温/实验室） 教材 浙教版七年级科学上册
教学方法 讲授法、演示法、探究实践 教学用具 刻度尺（米尺/三角尺/卷尺）、量筒/量杯、温度计（气温计/水银温度计/体温计）、烧杯、水、小石块、细线等
教材分析 本节共4课时，涵盖长度测量（估读/特殊方法/误差）、体积与面积测量（量筒/排水法）、温度测量（温度计/体温计）、科学实验室（器材/安全）四大板块。测量是定量描述自然现象的基础技能，三类仪器的使用规范和读数规则是本节核心。
学情分析 七年级学生日常生活中对长度、体积、温度有感性认识，但缺乏系统规范的操作训练。估读规则、单位换算、误差概念理解较薄弱；零刻度线磨损后的测量、排水法测体积等需要通过动手实践来建立规范意识。
【二、核心素养目标】
【科学观念】知道测量是将待测量与公认标准量进行比较的过程；理解长度、体积、温度的单位体系及换算关系；认识误差与错误的本质区别。
【科学思维】能识别刻度尺分度值对测量精度的影响；理解仰视/俯视读数偏差的原因；掌握误差的来源及减小方法，形成定量分析的科学思维。
【探究实践】能正确使用刻度尺（选对/放对/看对/读对/记对）、量筒（会选/会放/会读/会记）、温度计（会选/会拿/会放/会读/会记）三类仪器；能用量筒和排水法测量不规则固体体积；能正确区分体温计与普通温度计。
【态度责任】养成规范操作的实验习惯；树立安全意识，能识别实验室安全标志、遵守安全守则，掌握常见意外事故的处理方法。
【三、教学重难点】
【教学重点】1. 长度测量的估读规则（分度值的下一位为估计值）；2. 刻度尺使用"四步"（选/放/看/读/记）；3. 量筒使用"四会"（选/放/读/记）及俯视仰视读数偏差；4. 温度计使用"五会"（选/拿/放/读/记）；5. 排水法测不规则固体体积。
【教学难点】1. 零刻度线磨损的刻度尺读数（减法操作）；2. 漂浮物体的体积测量（重物助沉法）；3. 仰视/俯视对量筒和温度计读数的影响；4. 体温计"缩口"结构与离开人体读数的原理；5. 误差与错误的本质区别。
【四、教学过程】
第一课时：长度的测量（45分钟）
环节一：测量的意义（3~5分钟）
【知识点】测量的定义
测量是一个把待测的量与公认的标准量进行比较的过程。根据不同的测量要求、测量对象，应选用合适的测量工具和测量方法。测量玻璃的厚度采用毫米(mm)为单位，测量课桌的高度采用米(m)为单位，测量高速公路的长度采用千米(km)为单位——不同场景选用不同精度和量程的工具。
【教师活动】
展示教材第11页三幅图（玻璃厚度、课桌高度、高速公路长度），提问：为什么同一类"长度"测量，用的单位却不同？引导学生认识：测量工具的选择要与测量精度要求相匹配。
【学生活动】
观察三幅图片，讨论回答。生1：玻璃很薄，要用毫米量；课桌中等高度用米；高速公路太长要用千米。生2：测量要求越精细，选用刻度尺的分度值越小。
七年级学生日常生活中有长度测量的经验，但未系统思考"测量精度"与"工具选择"的关系。以三幅对比图切入，自然引出测量工具选择的重要性。
环节二：长度单位与换算（5~7分钟）
【知识点】长度的常用单位及换算进率
长度的常用单位是米(m)。测量较大距离用千米(km)；测量较小距离用分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)；研究微观世界还用微米(μm)和纳米(nm)。
换算进率（每相邻两个单位之间进率均为10，但km→m→mm→μm→nm之间为1000）：1km=1000m，1m=10dm=100cm=1000mm，1mm=1000μm，1μm=1000nm。
换算步骤：①数值不变；②乘目标单位与原单位之间的进率；③将原单位改写为目标单位。
【学生活动】
练习：5.2km=______m；720μm=______mm；0.05m=______cm。完成后同桌交换批改，教师点评常见错误（混淆进率）。
【判断技巧】大单位→小单位：数值变大（乘进率）；小单位→大单位：数值变小（除以进率）。进率：km→m→mm→μm→nm均为1000；m/dm/cm/mm之间为10。
环节三：刻度尺的认识与使用（15~18分钟）
【知识点】刻度尺的使用步骤（选/放/看/读/记）
【教师活动】
测量长度常用的工具有直尺、卷尺、三角尺、游标卡尺、螺旋测微器等，刻度尺是学习和生活中最常用的测量工具。
使用刻度尺前首先要了解量程和分度值：
①量程：刻度尺能测量的最大长度，应尽量大于被测物体长度，保证一次完成测量。
②分度值（最小刻度）：每一小格代表的量，反映刻度尺的精确程度。
常见刻度尺（直尺、卷尺、三角尺）
步骤 要点 操作说明
①选 根据测量要求选择量程和分度值合适的刻度尺 量程要大于被测物体；分度值越小精确度越高
②放 零刻度线对准被测物体一端，有刻度线一边紧靠被测物体，与被测边保持平行，不能歪斜 零刻度线磨损时，可使某整数刻度线对准物体一端，读数后减去该刻度值
③看 视线与尺面垂直，不能斜视 俯视偏大，仰视偏小
④读 读出分度值数字（准确值），再估读到分度值下一位（估计值） 如分度值1mm，读数为25.38cm：25.3cm为准确值，0.08cm为估计值
⑤记 记录格式：准确数字+估计数字+单位 只写数字未写单位无意义
零刻度线磨损的处理方法：使某整数刻度线（如"10mm"刻度线）对准物体一端，读数后再减去该整数刻度值，即得物体实际长度。
零刻度线磨损读数示意
【学生活动】
思考与讨论：下列刻度尺操作中，正确的是哪一项？
（展示甲、乙、丙、丁四幅操作图，学生判断并说明理由。）
生1：甲图零刻度线对齐，刻度线靠紧被测物体，操作正确……
【易错提示】①零刻度线未对齐→读数偏大（要减起始刻度值）；②刻度尺歪斜→读数偏大；③俯视→读数偏大；④仰视→读数偏小。
环节四：长度的估测和特殊测量（8~10分钟）
【知识点】长度估测与特殊测量方法
生活中常用粗略方法估测长度：知道自己的指距后，可估测书本、课桌长度；知道身高可估测楼层高度；知道楼层高度可估测旗杆高度。
特殊测量场合还需用到其他仪器：潜艇用水声呐测距、雷达用电磁波反射原理测飞机距离、测距望远镜集激光测距仪和望远镜于一体。
【知识点】四种特殊测量方法
方法 操作要点 适用场合
平移法 用三角板、刻度尺等组合，间接测量圆形物体直径或高度。如用两把三角板夹住硬币，用刻度尺量两三角板之间的距离 硬币直径、圆锥高度
滚轮法 用已知周长的滚轮在待测路径上滚动，滚轮周长×滚动圈数=路径长度 操场跑道、花坛等较长曲线
累积法 把微小量累积成大量来测量，如测一张纸厚度：先测100张纸总厚度，再除以100 一张纸厚度、铁丝直径
化曲为直 用不易拉伸的细线与曲线重合，再拉直用刻度尺测量 不规则曲线长度
平移法示意
滚轮法示意
环节五：误差和错误（5~7分钟）
【知识点】误差与错误的区别
项目 含义 特点
误差 在正确操作的前提下，测量值与真实值之间的差异 不可避免，只能减小
错误 由于不遵守测量仪器使用规则，或读取、记录测量结果时粗心造成 可以避免
【知识点】减小误差的方法
①多次测量求平均值（主要方法）；②选用精密的测量仪器；③改进测量方法。注意：多次测量求平均值是做实验时减小误差采用的主要方法。
【判断技巧】误差不是错误。误差不可避免，错误可以避免。"多次测量取平均值"减小的是误差，不是错误。
环节六：例题讲解（5分钟）
【典例1】长度的单位换算
下列长度的单位换算正确的是（ ）
A.5.2km=5.2×10 m B.5.2km=5.2×10 m C.720μm=7.2×10 m D.720μm=7.2×10 m
【答案】A
【解析】5.2km=5.2×1000m=5.2×10 m（A正确）；720μm=720×10 m=7.2×10 m（C选项数值对但写成了×10 m而非10 m的正确格式，故不选）。
环节七：课堂小结（3分钟）
【教师活动】
归纳本节核心：测量的意义→长度单位体系→刻度尺使用五步（选/放/看/读/记）→估读规则→四种特殊方法→误差vs错误。强调：估读到分度值下一位是本节最难、最重要的知识点。
【学生活动】
学生复述：什么叫"估读"？为什么要估读？
生：分度值是1mm时，读到0.1mm；估读是因为刻度尺上两刻线之间还有更小的量，需要人为估计。
第二课时：体积与面积的测量（45分钟）
环节一：体积和容积的概念（3~4分钟）
【知识点】体积和容积
体积：物体占有空间的大小。容积：容器能容纳物体的体积。
体积常用单位：米 (m )；其他单位有分米 (dm )、厘米 (cm )、升(L)、毫升(mL)。换算：1m =1000dm (升)=10 cm (毫升)，1L=1000mL，1L=1dm ，1mL=1cm 。
环节二：形状规则的固体体积（2~3分钟）
【知识点】规则固体体积的测量
形状规则的固体（如圆柱体），用刻度尺测量其直径和高，把数据代入相应公式计算体积即可。
环节三：量筒的使用（8~10分钟）
【知识点】量筒使用"四会"规范
步骤 规范要点 操作说明
会选 认清量筒的标度单位、量程和分度值 根据被测液体体积和精确度要求选择合适量筒
会放 将量筒平稳地放在水平桌面上 不平会导致读数误差
会读 视线与量筒内液体液面相平；凹液面（如水）读底部相平，凸液面（如水银）读顶部相平 仰视→偏小；俯视→偏大
会记 记录结果由数字和单位组成 缺一不可
量筒读数示意图（凹液面）
【知识点】仰视俯视读数偏差的原因
量筒读数时，若仰视液面，视线斜向上，视线与量筒壁的交点在液面之下，读数比真实值小；若俯视读数，视线斜向下，交点在液面之上，读数比真实值大。
【易错提示】仰视→读数偏小；俯视→读数偏大。口诀："仰低俯高"（仰视看到的位置低，读数偏小；俯视看到的位置高，读数偏大）。
环节四：不规则固体（不溶于水）体积的测量（12~15分钟）
【知识点】排水法测量不规则固体体积
步骤：①向量筒中倒入适量水，记下水的体积V （水没过物体但不超过最大刻度线）；②用细绳将物体轻轻浸没在水中，记录总体积V ；③物体体积V=V -V 。
排水法操作步骤
排水法读数示意
排水法数据记录
【知识点】排水法注意事项
不能在取出固体后读原液体体积——因为固体会带出部分液体，使测量结果偏大。量筒中水的体积选择要合适：既能没过物体，又不超过量筒最大刻度。
【实验注意】排水法三要素：①水适量（没过物体且不超量程）；②物体完全浸没；③读数时视线与凹液面最低处平齐。
环节五：面积的测量（5~7分钟）
【知识点】面积测量方法
规则物体面积：建立在长度测量基础上，量出长、宽等尺寸，代入公式计算。
不规则物体面积：常用割补法或方格法。割补法：将不规则图形切割或填补为若干规则图形。
方格法：把不规则图形画在方格纸上，数出完整小方格的数量，不满一格的按占半格计算（或采用"数格子"法）。
【重点强调】排水法测体积公式V=V -V ，单位ml=cm ；量筒读数时，先平视读准确值，再判断是否需要估读（有些量筒不估读）。
环节六：课堂小结（3分钟）
【教师活动】
归纳：体积定义→单位换算→量筒四会（选/放/读/记）→仰视俯视偏差→排水法测体积→面积测量（方格法/割补法）。布置课后任务：整理量筒读数俯视仰视偏差对比表。
第三课时：温度的测量（45分钟）
环节一：温度的概念（5~7分钟）
【知识点】温度的定义
物体的冷热程度可以用温度来表示。温度相同的物体，冷热程度相同。
生活中判断冷热不能仅凭感觉——左右手分别放入热水和冰水后，再同时放入温水中，两手感觉不同（右手感觉凉，左手感觉热），说明单凭感觉判断温度是不可靠的，需要用温度计来测量。
温度是物体的冷热程度
两只手同时放入温水感觉不同
【学生活动】
思考讨论：为什么两只手放入同一盆温水，感觉却不同？
生1：因为右手之前放在热水里，温度高，进入温水后，温水比手凉，所以感觉凉。
生2：左手之前放在冰水里，进入温水后，温水比手热，所以感觉热。说明仅凭感觉判断温度不可靠，要用温度计来测量。
通过"两手放入温水感觉不同"的实验，让学生切身体会"感觉不可靠"，自然引出温度计的必要性，符合七年级学生的认知规律。
环节二：温度计的原理和构造（5~7分钟）
【知识点】温度计的原理
实验室中常用的温度计是利用水银、酒精等液体热胀冷缩的性质制成的。以水银温度计为例：当温度计玻璃泡内的水银受热时，水银柱上升；受冷时，水银柱下降。观察水银柱的长度变化就可以知道温度的高低。
【知识点】温度计的构造
粗细均匀的玻璃管，管的下端有一个玻璃泡，在管和玻璃泡中装有适量的水银或酒精，外壳上刻有刻度。
【知识点】常用液体温度计的种类
酒精温度计、水银温度计、煤油温度计等。常用制造温度计的液体有水银、煤油、酒精等。
温度计构造示意图
【知识点】其他类型的温度计
随着科技发展，出现了更先进的测温仪器：电子温度计、双金属温度计、色带温度计、光测高温计、红外线测温仪等。
光测高温计
双金属温度计
红外线测温仪
电子温度计
环节三：温度计的使用（12~15分钟）
【知识点】温度计使用"五会"规范（使用前+使用时）
阶段 步骤 规范要点
使用前 观察量程 看清温度计所能测量的最高温度和最低温度；若所测温度超出最高温度，温度计可能被胀破；若低于最低温度，将无法读取数值
使用前 认清分度值 每小格代表的温度值，反映温度计的精确程度
使用时 会选 估计被测物体温度，选择量程、分度值合适的温度计
使用时 会拿 用手拿住温度计的上端，不能触及温度计的玻璃泡
使用时 会放 玻璃泡应浸没在被测液体中，但不能接触容器壁或容器底
使用时 会读 玻璃泡浸入后要稍等一会儿，待示数稳定时再读数；读数时玻璃泡继续停留在被测液体中；视线与液柱液面相平
使用时 会记 无需估读；区分零上温度和零下温度（零下不要忘记写负号）；不要漏写或错写单位
温度计错误操作与正确操作对比图
【教师活动】
逐一讲解四种常见错误操作及其后果：①玻璃泡碰到容器底→测温不准确；②视线未与液面相平→仰视偏小、俯视偏大；③温度计从被测液体中拿出读数→离开后立即发生热传递，读数不准；④测量火焰温度→超过量程且可能使玻璃熔化。
【学生活动】
思考讨论：测量室内气温时，温度计应该怎样放置？
生1：放在室内阴凉通风处，不能阳光直射。
生2：温度计要悬空挂着，不能接触墙壁或窗户。
生3：等待几分钟，等示数稳定后再读数。
【易错提示】温度计不能测量火焰温度（超量程+玻璃可能熔化）；不能从被测物中拿出读数（热传递导致示数变化）；不能接触容器壁或底部（热传递导致偏差）。
环节四：体温计（7~8分钟）
【知识点】体温计与普通温度计的区别
项目 体温计 普通水银温度计
量程 35℃～42℃ 范围更大
分度值 0.1℃ 通常1℃或0.5℃
构造 玻璃泡与玻璃管之间有缩口，水银柱在此断开，上部水银退不回来 无缩口结构
读数方式 可以离开人体读数 测量时不能离开被测物体
使用前 用力甩几下，使水银柱落回35℃以下 无需甩
【知识点】体温计能离开人体读数的原因
当体温计离开人体时，温度忽然下降，水银快速收缩，水银柱在缩口处断开，玻璃管内的水银退不回来，所以体温计能离开人体读数。
体温计构造（缩口位置）
体温计外观
【学生活动】
用体温计测量自己的体温并记录。使用前用力甩几下，使水银柱落回35℃以下，再夹在腋下，等待3~5分钟后读数。
【判断技巧】体温计能离开人体读数的原因：缩口使水银柱断开，上部水银无法缩回，从而保留离开前的读数。
环节五：典例讲解（5分钟）
【典例4】用温度计测水的温度
如图是“用温度计测水的温度”的实验。
（1）使用温度计之前，应观察它的______和________。
（2）请指出图甲中的错误操作：
①____________________________；
②____________________________。
【答案】（1）量程；分度值
（2）①温度计的玻璃泡碰到了容器底；②视线未与温度计内的液面相平
【解析】（1）使用前必须先看清量程（最高/最低温度）和分度值（每小格代表的温度）。
（2）①玻璃泡接触容器底，测的是容器底的温度而非水的温度；②俯视液面会造成读数偏大。
环节六：课堂小结（3分钟）
【教师活动】
归纳：温度定义→温度计原理（热胀冷缩）→五会使用（选/拿/放/读/记）→仰视俯视偏差→体温计缩口原理→其他温度计。强调：体温计缩口结构是本节最难理解的概念，要结合图示反复讲解。
第四课时：科学实验室（45分钟）
环节一：认识科学实验室（7~10分钟）
【知识点】科学实验室的意义和组成
科学研究以观察和实验为基础。实验室是进行科学研究与实验的场所。一般科学实验室中有存放器材的仪器室（实验准备室）和供学生做实验的大间实验室（实验操作室）。
【知识点】实验室的设备和安全器材
实验室中有大量可用于实验的器材和试剂，还有电源插座、急救箱、灭火器和消防桶等与安全有关的用具。这些安全器材放置首先要考虑是否安全，其次要考虑发生事故时是否易于取用。
科学实验室规则图示
【知识点】实验器材和试剂的存放
存放点必须符合环境要求（温度、湿度、光照与通风情况等）和安全要求，并按不同用途有序摆放于实验仪器柜内；特殊的、具有危险性的试剂或器材必须按要求存放于规定位置。
环节二：常见实验器材及用途（12~15分钟）
【知识点】常用实验器材及其用途（一）
器材 用途 器材 用途
温度计 测量物体温度 放大镜 观察物体微小细节
电流表 测量电流大小 电压表 测量电压大小
秒表 测量时间 显微镜 观察肉眼看不见的微小物体
天平 称量物体质量 试管架 摆放试管
【知识点】常用实验器材及其用途（二）
器材 用途 器材 用途
试管 ①盛放少量固体或液体；②在常温或加热时，用于少量试剂的反应容器 烧杯 常温或加热时使用，用于配制溶液或较大量试剂的反应容器
试管夹 夹持试管 滴管 吸取和滴加少量液体
酒精灯 加热 分子模型 直观展示分子结构
量筒 测量液体体积 玻璃棒 ①搅拌或转移液体；②蘸取少量液体
放大镜
显微镜
电流表
电压表
天平
试管架
试管
烧杯
酒精灯
试管夹
量筒
玻璃棒
【知识点】实验器材的分类
实验室器材通常根据用途分类：
①能直接加热的器材：试管、蒸发皿、燃烧匙等；
②不能直接加热的器材：烧杯、烧瓶、锥形瓶等（需垫石棉网）；
③不能加热的器材：集气瓶、水槽、漏斗、量筒等；
④用于测量的器材：托盘天平、量筒、秒表、温度计等；
⑤用于取药品的器材：药匙、镊子、滴管等；
⑥用于夹持或支撑的器材：试管夹、铁架台、坩埚钳等；
⑦常用于加热的器材：酒精灯、酒精喷灯等。
【知识点】安全器材的放置位置
急救箱：应放置在实验室人员容易拿到且显眼的位置。
灭火器：放置在实验室门口附近、实验操作台旁（尤其在进行可能有火灾风险的实验区域）、存放易燃易爆物品的区域附近。
消防桶：通常放置在实验室安全通道或紧急出口附近靠近水源的地方。
环节三：实验室安全守则（12~15分钟）
【知识点】实验室安全守则
类别 要点
听指示 ①未经教师允许不能擅自进入实验室；②没有教师指令，不得试嗅或直接接触任何化学试剂；③未经教师允许，不得随意改变实验程序或化学试剂
记位置 查看实验室灭火器、急救箱等应急处理器材所在位置，并牢记在心
防触电 不能用湿手接触实验室电源，不能将小刀、螺丝刀等物品插入电源插孔
防化学 打翻化学试剂或器皿时需立即处理并及时向教师汇报；挥发性、腐蚀性、有毒溶剂应在通风橱里取用，用完后立即封住容器
护眼防护 发生烫伤、烧伤、化学试剂灼伤时及时用正确方法处理；实验过程中戴上护目镜
废弃物处理 不能将固体垃圾或有害有毒溶剂直接倒入水槽；实验完毕后清理实验区域，清洗双手
常见危险警告标志
【知识点】实验室意外事故的处理方法
意外事故 正确处理方法
烧伤或烫伤 用大量冷水冲洗受伤处
被化学试剂灼伤 用缓缓流水冲洗1分钟以上
酒精灯洒出的酒精在桌上燃烧（不能用水泼灭） 用沙子或湿抹布盖灭
吸入有毒气体 立即到室外呼吸新鲜空气并请医生处理
发生严重火灾 立即有序撤离并拨打火警电话119
环节四：典例讲解（5分钟）
【典例5】可以加热其他物体的器材
下列仪器中，可以用来加热其他物体的是（ ）
A.烧杯 B.酒精灯 C.滴管 D.显微镜
【答案】B
【解析】酒精灯是专门用于加热的仪器；烧杯常用于配制溶液或较大量试剂的反应容器（需垫石棉网加热）；滴管用于吸取和滴加少量液体；显微镜用于观察微小物体。
【典例6】实验室安全守则
下列关于实验室安全守则的说法中，不正确的是（ ）
A.灭火器、急救箱等应急情况处理器材所在的位置，应牢记在心
B.没有教师的指令，不得试嗅或直接接触任何化学试剂
C.如果被化学试剂灼伤，可用缓缓流水冲洗1分钟以上
D.实验结束后，应将固体垃圾、有害或有毒试剂直接倒入水槽，并用水冲走
【答案】D
【解析】固体垃圾、有害或有毒试剂不能随意丢弃，更不能直接倒入水槽——会造成管道堵塞或环境污染。应妥善处理，不能带出实验室。
环节五：课堂小结（3分钟）
【教师活动】
归纳四节课内容：
第1课时：测量的意义→长度单位→刻度尺使用五步→估读规则→四种特殊方法→误差vs错误。
第2课时：体积定义→量筒四会→排水法→仰视俯视偏差→面积测量（方格法/割补法）。
第3课时：温度定义→温度计原理→五会使用→仰视俯视偏差→体温计缩口原理。
第4课时：实验室组成→器材及用途分类→安全守则七条→意外事故处理。
布置课后任务：整理刻度尺/量筒/温度计三者的操作规范对比表，理解"选/放/读"三个步骤的共同规律。
【五、板书设计】
一、长度的测量 二、体积与面积 三、温度的测量 四、科学实验室
核心公式：排水法：V物体=V总-V水；
量筒读数：仰视偏小/俯视偏大（"仰低俯高"）；
温度计：热胀冷缩原理；体温计缩口→离开人体读数；
误差：不可避免（减小方法：多次测量取平均/精密仪器/改进方法）；错误：可以避免。
【六、教学反思】
① 学生最可能在估读规则上卡住——"分度值下一位为估计值"对七年级学生较抽象，可借助实物投影演示不同读数法。
② 刻度尺"放对"和量筒"读对"环节容易变成逐条念PPT，应结合实物演示（让学生用自带刻度尺实际操作测量课桌）。
③ 探究活动（排水法测体积）要确保学生真正动手操作，不能由教师代做；可分组竞赛，看哪组测得最准确。
④ 第3课时温度计使用规范讲解内容多（5个步骤），容易超时，建议将"体温计"与"其他温度计"内容精简。
⑤ 学生对实验室器材分类记忆困难，可让学生课前预习教材第21页，上课时分组展示讨论。
⑥ 如果重上这节课，增加一个环节：让学生自带一个物品（如一角硬币），用两种不同方法测直径，对比结果差异，讨论哪种方法更准确。

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