资源简介

《第1节 长度和时间的测量》第1课时教案
学科 初中物理 年级册别 八年级上册 共1课时
教材 人教版八年级物理上册 授课类型 新授课 第1课时
教材分析
教材分析
本节内容是初中物理的第一章第一节，属于“物质”主题下的基础性知识，具有承前启后的关键作用。教材通过生活实例引入长度与时间的基本概念，系统介绍了刻度尺、停表等常用测量工具的使用方法，并强调了单位统一和估读的重要性。该内容不仅为后续学习速度、密度等物理量奠定基础，更体现了科学探究中“测量”这一核心环节的严谨性。教材注重实践操作与思维训练的结合，符合新课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。
学情分析
八年级学生已具备一定的生活经验，如用尺子量书本、用钟表看时间等，但对“测量”的科学内涵理解不深，缺乏规范操作意识。部分学生存在单位混淆（如将厘米误作米）、读数时不估读、测量工具选择不当等问题。同时，学生正处于形象思维向抽象思维过渡阶段，对测量误差的理解较困难。教学中需通过真实情境创设、动手实践和对比分析，帮助学生建立正确的测量观念，突破“误差”与“错误”的认知误区，提升科学素养。
课时教学目标
物理观念
1. 能说出长度和时间的基本单位及常用单位，理解单位换算关系。
2. 能正确使用刻度尺和停表进行基本测量，掌握估读方法。
科学思维
1. 能在实际问题中识别测量需求，合理选择测量工具。
2. 能分析测量结果的误差来源，初步建立“误差不可避免”的科学态度。
科学探究
1. 能设计简单的测量实验方案，完成小组合作测量任务。
2. 能记录并比较不同测量数据，反思测量过程中的问题。
科学态度与责任
1. 在测量活动中养成实事求是、严谨细致的科学习惯。
2. 能意识到测量准确对日常生活与科技发展的重要意义。
教学重点、难点
重点
1. 刻度尺的正确使用方法：放、看、读、记。
2. 测量结果的正确记录：包含数值和单位，能估读到最小刻度的下一位。
难点
1. 理解“估读”的必要性及其在测量精度中的作用。
2. 区分“误差”与“错误”，认识到误差不可避免。
教学方法与准备
教学方法
情境探究法、合作探究法、讲授法、演示法
教具准备
多媒体课件、刻度尺（直尺、卷尺）、停表、细铜丝、小球、教学用三角板、实物投影仪
教学环节 教师活动 学生活动
一、情境导入：寻找“看不见的差距”
【5分钟】 一、情境导入：寻找“看不见的差距” （一）、播放视频片段：建筑工地施工画面
教师播放一段建筑工人在砌墙时因砖块尺寸不一导致墙体歪斜的短视频，随后提问：“同学们，你们发现这个墙为什么歪了？如果每一块砖都差了一毫米，最终会怎样？”
引导语：在工程建设中，哪怕一个微小的误差也可能导致严重的后果。这说明，精确测量是多么重要！今天，我们就来揭开“长度与时间测量”的神秘面纱，成为生活中的“精准观察者”。
（二）、提出驱动性问题：如何让“毫米级”差异被看见？
展示两根看似相同的铅笔，一根是标准长度，另一根比它短了约2毫米。教师手持两支铅笔，故意放在学生面前，问：“这两支铅笔一样长吗？你能一眼看出差别吗？”
预设回答：有的学生说“一样长”，有的说“差不多”。
教师顺势追问：“那我们怎么才能真正知道它们是否完全相等呢？靠眼睛行吗？需要什么工具？”
引出课题：今天我们要学习的就是——如何用科学的方法去‘看见’这些细微的差距，也就是长度和时间的测量。
（三）、讲述“测量的故事”：从古人的“拃”到现代的“纳米”
教师借助PPT展示古代人类用“拃”（张开手掌的距离）、“步”、“肘”等身体部位作为长度单位的图片，然后切换到现代国际单位制中“米”的定义：光在真空中1/299792458秒内所走的路程。
强调：随着科技发展，人们对测量精度的要求越来越高，从“拃”到“纳米”，测量工具也在不断进化。而这一切的基础，就是掌握正确的测量方法。 1. 观看视频，思考墙体歪斜的原因。
2. 尝试判断两支铅笔是否等长，表达自己的看法。
3. 听讲并思考“测量”的意义，产生学习兴趣。
评价任务 情境感知：☆☆☆
问题回应：☆☆☆
兴趣激发：☆☆☆
设计意图 通过真实工程事故视频创设认知冲突，激发学生对“测量精度”的关注；利用直观对比引发思考，自然引出课题；借助历史演变故事，帮助学生理解测量发展的必然性，培养科学史观，实现“从生活走向物理”的过渡。
二、探究新知：走进“测量实验室”
【15分钟】 一、认识测量工具：尺与表的家族 （一）、展示多种测量工具，分类介绍功能
教师逐一展示：普通直尺（15cm）、卷尺（3m）、游标卡尺（实物）、螺旋测微器（图片）、机械停表、电子停表。
逐个讲解其用途：
- 直尺：用于测量较小物体的长度，如课本、铅笔。
- 卷尺：适用于较长距离，如教室宽度、黑板长度。
- 游标卡尺：可精确到0.1mm，用于测量精密零件。
- 螺旋测微器：精度更高，可达0.01mm，常用于科研。
- 机械停表：有分针和秒针，适合计时较长时间。
- 电子停表：数字显示，精度高，操作简便。
教师强调：不同的测量对象，要选用合适的工具，不能“大材小用”或“小材大用”。
（二）、聚焦核心工具：刻度尺的正确使用
教师拿出一把学生常用的塑料直尺，置于讲台之上，边演示边讲解四个步骤：
1. 放：将刻度尺的零刻度线对准被测物体的一端，若零刻度磨损，则应选其他整数刻度线对齐，最后计算时减去起始值。
2. 看：视线应垂直于刻度尺表面，避免俯视或仰视造成读数偏差（教师模拟错误视角，让学生指出问题）。
3. 读：先读出准确值（即最小刻度对应的整数），再估读一位（如最小刻度是1mm，则读到0.1mm）。
4. 记：记录结果时必须包含数值和单位，例如“12.3cm”。
教师特别提醒：“估读”不是随意猜，而是根据最小刻度的间隔，合理估计最接近的数值。比如，指针在12.3与12.4之间，偏向12.3，则记为12.35cm（若最小刻度为1mm）。
（三）、动手实践：测量“我的文具盒”
教师发放任务单，要求每组（4人一组）用直尺测量文具盒的长、宽、厚，并记录数据。
任务要求：
- 每位成员轮流操作一次。
- 操作时必须遵守“放、看、读、记”四步。
- 记录结果时注明单位，且必须估读到最小刻度的下一位。
教师巡视指导，及时纠正错误姿势，如视线倾斜、未对齐零点等。
（四）、深化理解：什么是“误差”？
教师提出问题：“如果全班同学测量同一个文具盒，得到的结果一样吗？为什么？”
引导学生讨论后总结：
- 测量结果不可能完全相同，这是正常的。
- 这种差异叫“误差”，是由测量工具、环境、人为因素造成的，无法完全消除。
教师进一步区分：“错误”是由于操作不当（如读错数、忘记单位）造成的，是可以避免的；而“误差”是客观存在的，只能减小，不能消除。
举例说明：同一把尺子多次测量同一物体，结果略有不同，这就是误差；若某次误读为12.3cm写成12.30cm，就是错误。 1. 观察各种测量工具，了解其用途。
2. 跟随教师示范，学习刻度尺的使用四步法。
3. 小组合作，完成文具盒的长度测量任务。
4. 分析测量结果差异，初步理解误差与错误的区别。
评价任务 操作规范：☆☆☆
估读准确：☆☆☆
合作有效：☆☆☆
设计意图 通过实物展示与分类讲解，构建测量工具的知识网络；以“四步法”为核心，强化规范操作；通过小组实践，让学生在“做中学”，加深对“放、看、读、记”的理解；通过对比分析，突破“误差”认知难点，建立科学的测量观。
三、挑战任务：破解“隐形长度”之谜
【15分钟】 一、设置挑战任务：测量细铜丝的直径 （一）、提出问题：一根细铜丝怎么测直径？
教师展示一根细铜丝（直径约0.1mm），提问：“这根铜丝这么细，直接用尺子量它的直径，行不行？”
学生普遍回答：“不行，太细了，看不清。”
教师继续追问：“那有没有办法把它‘变粗’，让我们能测量？”
引导学生思考：如果我们把很多根铜丝紧紧地绕在一起，形成一个粗线圈，那它的总宽度就可以测量了。
（二）、设计实验方案：累积法测量微小长度
教师引导学生分组讨论，制定测量方案：
1. 将细铜丝紧密地缠绕在铅笔上，绕N圈（建议20~30圈）。
2. 用刻度尺测量N圈的总长度L（单位：cm）。
3. 计算单根铜丝的直径：d = L / N。
教师强调：缠绕时要“紧贴无间隙”，否则会影响结果准确性。
（三）、动手实验：实施“累积法”测量
每组领取材料包：细铜丝、铅笔、刻度尺、记录表。
学生按方案操作，教师巡视，指导缠绕技巧，提醒注意估读。
教师随机抽查几组数据，现场展示计算过程：
例如：绕了25圈，总长度为2.65cm，则直径d = 2.65cm ÷ 25 = 0.106cm = 1.06mm。
教师提问：“这个结果合理吗？为什么？”
引导学生分析：1.06mm ≈ 1mm，符合细铜丝的实际特征。
（四）、拓展延伸：时间测量初探
教师提问：“除了长度，生活中还有哪些需要测量的时间？”
学生回答：跑步时间、上课铃声间隔、心跳频率等。
教师出示机械停表，演示如何启动、停止、读数。
强调：停表的秒针每走一圈是30秒，分针走一圈是30分钟。
布置小任务：两人一组，用停表测量对方脉搏跳动10次所需时间，记录并计算每分钟跳动次数（心率）。 1. 思考细铜丝无法直接测量的原因。
2. 小组讨论并设计“累积法”测量方案。
3. 动手操作，完成铜丝直径测量实验。
4. 使用停表测量心率，体验时间测量。
评价任务 方案创新：☆☆☆
实验成功：☆☆☆
数据合理：☆☆☆
设计意图 通过“细铜丝直径”这一典型难题，激发学生的创造性思维，引出“累积法”这一重要物理思想方法；通过小组协作与实验操作，培养学生解决实际问题的能力；引入时间测量，实现“长度—时间”双维度覆盖，体现知识的整体性；以“心率测量”贴近生活，增强学习的趣味性和实用性。
四、总结升华：做一名“精准工匠”
【5分钟】 一、归纳知识体系：测量的“四大支柱” （一）、师生共同梳理本节课核心内容
教师引导学生回顾：
1. 测量什么？→ 长度与时间
2. 用什么测？→ 刻度尺、停表等工具
3. 如何测？→ 放、看、读、记四步法
4. 结果怎么看？→ 数值+单位+估读
5. 误差怎么办？→ 知道其存在，减小即可
教师用板书呈现“测量金字塔”模型：
底层：工具与单位
中层：操作规范
顶层：科学态度与思维
（二）、发布“精准工匠”挑战令
教师宣布：“从现在起，每位同学都是‘精准工匠’！请在课后完成以下任务：
1. 测量你家门的高度，记录结果。
2. 用手机秒表功能，测量自己从家走到学校的时间（至少三次），取平均值。
3. 写一句感悟：‘我今天学会了__________，让我明白了__________。’
教师鼓励学生将成果拍照上传至班级群，分享测量乐趣。
（三）、结语：测量是科学的起点
教师深情总结：“每一次精确的测量，都是对世界的一次认真倾听。没有测量，就没有物理；没有精准，就没有进步。愿你们在未来的学习中，始终保持这份严谨与好奇！” 1. 参与知识梳理，构建思维导图。
2. 接受“精准工匠”挑战，明确课后任务。
3. 感悟测量的意义，树立科学精神。
评价任务 知识整合：☆☆☆
任务完成：☆☆☆
情感共鸣：☆☆☆
设计意图 通过结构化总结，帮助学生建立清晰的知识框架；以“精准工匠”身份赋予学习使命感，增强责任感；通过课后实践任务，实现“课堂—家庭—社会”联动，落实“从物理走向社会”的目标；结尾寄语升华主题，激发学生的科学情怀与探索欲望。
作业设计
一、基础巩固：填空与判断
1. 国际单位制中，长度的基本单位是______，符号是______；时间的基本单位是______，符号是______。
2. 用刻度尺测量物体长度时，视线应______刻度线，读数时应估读到最小刻度的______位。
3. 下列说法正确的是（ ）
A. 误差可以避免，错误不可以避免
B. 多次测量取平均值可以减小误差
C. 读数时只要看清就行，不需要估读
D. 测量时，只要使用更精密的工具就能消除误差
4. 某同学用最小刻度为1mm的刻度尺测量一本书的厚度，测得结果为2.4cm。他的记录是否正确？如果不正确，请写出正确的记录方式。
二、能力提升：实验设计与计算
1. 请你设计一个实验，测量一枚硬币的直径。写出实验步骤，并说明为什么要这样做。
2. 为了测量一张纸的厚度，小明将50张相同的纸叠在一起，用刻度尺测得总厚度为2.5cm。请计算一张纸的厚度是多少毫米？
3. 体育课上，老师用秒表测得小红跑100米的成绩为15.6秒。请问她的平均速度是多少米每秒？（保留一位小数）
三、拓展应用：生活中的测量
1. 请你在家中找一件物品，测量它的长度和质量，并记录下来（可拍照上传）。
2. 用手机计时功能，测量你从起床到吃早餐所用的时间（至少测量3次），计算平均值，并分析可能影响测量结果的因素有哪些？
【答案解析】
一、基础巩固：填空与判断
1. 米；m；秒；s
2. 垂直于；下一位
3. B
4. 不正确。正确记录应为2.40cm（因为最小刻度是1mm，应估读到0.1mm，即0.01cm）。
二、能力提升：实验设计与计算
1. 实验步骤：
① 将硬币平放在白纸上，用笔沿边缘画一圈。
② 用刻度尺测量圆的直径（最长距离），重复三次取平均值。
理由：硬币是圆形，直径是其最大宽度，这样测量更准确。
2. 一张纸厚度 = 2.5cm ÷ 50 = 0.05cm = 0.5mm
3. 平均速度 = 路程 ÷ 时间 = 100m ÷ 15.6s ≈ 6.4m/s
三、拓展应用：生活中的测量
1. （开放题，略）
2. （开放题，略）
板书设计
主标题：《长度和时间的测量》
副标题：做一名“精准工匠”
一、测量什么？
长度：米（m）
时间：秒（s）
二、怎么测？
→ 工具：刻度尺、停表
→ 步骤：放、看、读、记
→ 读数：数值 + 单位 + 估读（下一位）
三、误差 vs 错误
误差：不可避免，可减小
错误：可避免，应杜绝
四、特殊方法：
累积法：测微小量
模拟图示：
[细铜丝] → 绕N圈 → 总长L → d = L/N
五、我们的使命：
精准测量，严谨求实，科学前行！
教学反思
成功之处
1. 以“建筑工地事故”为切入点，成功制造认知冲突，极大激发了学生的学习兴趣。
2. “细铜丝直径测量”实验设计巧妙，充分体现了“累积法”的思想，学生参与度高，思维活跃。
3. 整体教学流程环环相扣，主线清晰，从“发现问题”到“解决问题”再到“迁移应用”，逻辑严密。
不足之处
1. 部分小组在缠绕铜丝时未能做到“紧密无间隙”，导致测量误差偏大，需加强操作指导。
2. 对“误差”概念的讲解虽已展开，但部分学生仍难以区分其与“错误”的本质区别，需在后续练习中强化。
3. 课后任务虽有趣味性，但缺乏统一反馈机制，后续可考虑设立“测量达人”评选活动，增强激励效果。

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