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5.用相同的物体来测量
【核心素养目标】
科学观念：通过测量实验，知道使用标准单位比非标准单位测量得到的数据更准确；认识到使用小立方体组合成的工具，在测量长的物体时会更方便和准确。
科学思维：能对实验结果反思中寻找过程性问题，并提出简单的改进方法并加以实施。
探究实践：在测量活动中能选择标准单位的工具进行测量；当物体特征发生改变时能改进优化测量工具，使用组合标准完成测量。
态度责任：体验计量单位统一后给生产、生活带来的便利，认识到人们总是在解决问题中不断地完善和改进工具。
【教学准备】
教师：多媒体课件，班级记录表、一块橡皮擦（长条形），一个回形针，一根木棍。
学生：50个小立方体、一把剪刀，一卷透明胶带、和讲台长度相当的纸带、作业本记录单。
【教学过程】
一、复习导入，揭示课题（预设8分钟）
材料准备：上节课班级记录表，实物回形针、小木棍、橡皮、小立方体
1.解决疑难，找出问题。
（1）出示多个学生科学作业册中的记录表。
我选择的物体 测量结果
桌子长度 桌子高度
橡皮 7 8个半
小棒 6 7个半
回形针 21 23个半
小立方体 31 34
讨论：为什么大家的结果不一样？怎么解决？
学生交流汇报。
小结：全班统一使用同一物体作为标准物对我们进行测量。
（板书课题：用相同的物体来测量）
2.选择测量的标准物
（出示实物回形针、小木棍、橡皮、小立方体）
（1）提问：这些物体，你们组会选择哪个作为我们大家测量的工具，说说选择的理由。
（2）分组讨论。
（3）全班汇报。你们小组选择什么？理由是什么？（要求说出依据）
3.小结：立方体的优缺点
优点 每条边一样长，方便使用； 可以堆叠，能直接测量物体的高度； 比较小，减小误差，更为准确。
缺点 只用一个小立方体测量，测量速度较慢； 首尾很难做到真正相连。
【设计意图】通过学生作业记录，让学生发现非标准测量带来的问题是测量结果的不一致，无法作为一个通行标准来使用。引导学生选择合适的标准物进行测量，并初步构建对小立方体的认识，为后续的教学打好伏笔。
二、测量活动，实测教室桌面和讲台的长度（预设20分钟）
材料准备：每小组50个小立方体，一把剪刀，一卷透明胶带、讲台长度相当的纸带或棉线等
1.预测桌面的长度
（1）提问：小朋友，如果用小立方体作为测量的工具，你觉得你的课桌桌面的长度大约是多少个小立方体呢？（提示课桌面长度的起点和终点）
（2）学生观察课桌面和小立方体，并将预测填写在到表格中。
2.讨论如何用立方体测量桌面的长度
（1）提问：你打算怎么测量？
（2）交流汇报：用一个小立方体依次测量
（3）他的方法有没有不好的地方？（速度慢，首尾连接容易出错）
（4）除了这个小朋友的方法 ，还有没有其他的方法？
（5）交流汇总：组合小立方体
（6）视频演示制作步骤，分组制作组合立方体。
（视频：用小立方体来测量桌面的长度，准备的材料有：小立方体、透明胶、剪刀、活动记录表。首先我们可以用透明胶，把颜色相同的十个小立方体首尾相连固定在一起；用十个一组，测量能够更方便、读数都能更快捷；像这样，我们的小立方体组合完毕。要注意，在测量时，沿桌子边缘直线进行测量能更准确，一组、两组、三组……依次测量时也要做到首尾相连，最终测得桌子的长度是49个小立方体多一点，49+。为了更准确，这样的测量过程我们要重复做三次哦。）
（7）提问：如何测量老师的讲台？讲台只有一张，大家挤在一起测量是不行的，有什么办法？提供事先准备好的替代物（纸带、棉线等），利用替代物测量好桌面的总长度，回到组内再用组合立方体进行测量。
3.小组合作测量桌面和讲台面长度。
（1）提醒：教师观察学生的测量
（2）教师巡视。
4.汇总数据
学生汇报数据，老师在黑板上记录并展示。
【设计意图】通过问题引导学生思考如何运用立方体组合测量桌面和讲台面的长度。当学生明白这样做的理由再开始测量，活动就变得有意义和价值。在学生操作的过程中，教师进行观察记录并适时指导，方便后续交流研讨。
三、交流讨论，感受标准量的作用（预设10分钟）
1.集体观察各组数据，并回答问题
提问：桌面的长度是多少？讲台的长度是多少？
提问：请同学们观察黑板上测量的讲台面的数据。你发现了什么？（各组之间的数据很接近，准确度高）
2.为什么大家用了一样的小立方块，课桌面也是一样大，但有的小组的数据还有差距？（因为操作方法上的误差，你发现其他组的人在操作是不是有问题？）
3.讲台的长度和课桌的长度，哪个更长一些？
让学生体会到全班统一标准物测量物体长度带来的意义，使得长度可以量化的比较。
4.总结
用相同的物体作为标准物进行测量时，可以更加简单、快捷地比较出被测物体的长短；还利用了十进制的方法进行快速计数。
【设计意图】通过对全班测量出的数据进行比较，加深对标准测量物优势的认识。同时分析一下其中的一些异常数据，让学生感受在操作过程中注意操作的科学性，可以通过在桌面用铅笔轻轻划线做标记的方式解决起点的困难。通过小立方体的组合使学生学会十进制的计数方法。
四、用小方块测量其他物体
1.用小立方体又快又准确地测量家里沙发的长度和餐桌的高度。
2.如果我要测量学校跑道一圈的长度和硬币的最外圈的长度，怎么办？
【设计意图】知识和技能的迁移可以巩固课堂中学习所得。将课堂中习得方法运用到生活中，利用同一物体对身边常见物品展开测量活动，可以激发学生观察和探索的兴趣，也为今后学习数学中的估算打下基础。
五、板书设计
【疑难解答】
1.学生在组合立方体的过程中，会出现连接处不密合或连接不笔直等情况，从而影响课堂进程和实验结果的准确性，怎么办？
在实验选材上可以有所调整，选择接口式、积木式、磁吸式的立方体。这样可以方便学生的操作，而且制作出的组合立方体比较稳固，测量出的结果也比较准确。
2.如果学生三次测量的数据不同，以哪个数据作为取值？
对于3次测量结果，如果数据之间差距很大，就要引导学生反思测量过程哪个环节或方法出现了问题。通常情况下，学生自己的测量结果可能出现3种不同组合：三个数据相同；②两个数据相同；③三个数据都不同。教师应引导学生选择出现次数最多的数据（取众数）或处于中间数值的数据（取中位数），这样的数据最能代表真实的测量结果。
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