资源简介

1.1 长度和时间的测量 教学设计
一、基本信息
课题 1.1 长度和时间的测量 课型 新授课（实验课）
课时 1课时（45分钟） 教材 人教版八年级物理上册
授课对象 八年级学生 教学方法 实验探究法、讨论法、讲授法
二、核心素养目标
（一）物理观念
1. 知道长度和时间的国际单位及常用单位，能进行单位换算。
2. 认识测量在物理学和日常生活中的重要性，建立定量描述物理现象的物理观念。
（二）科学思维
1. 通过对刻度尺和停表的使用，培养观察、比较和归纳的思维能力。
2. 理解误差与错误的区别，学会分析误差产生的原因，培养逻辑思维和批判性思维。
（三）科学探究
1. 通过实际测量活动，学会正确使用刻度尺测量长度、使用停表测量时间。
2. 体验科学探究的过程，学会记录和处理实验数据，能对测量结果进行分析和评估。
（四）科学态度与责任
1. 培养严谨求实、尊重事实的科学态度，认识到测量的准确性对科学研究的重要性。
2. 了解测量技术的发展对社会进步的推动作用，增强学习物理的兴趣和责任感。
三、教学重难点
教学重点 长度和时间的单位及换算；刻度尺的正确使用方法；停表的读数方法。
教学难点 刻度尺的正确读数（估读到分度值的下一位）；误差与错误的区别；停表的读数。
四、教学准备
多媒体课件；实验器材：刻度尺（分度值1mm）、卷尺、停表（秒表）、铅笔、物理课本、硬币、细线等。
五、教学过程
（一）导入新课（3分钟）
教师提问：同学们，你们知道自己的身高是多少吗？我们每天上学需要多长时间？这些数据是怎么得到的？
学生回答：用尺子量身高，用钟表看时间。
教师引入：在生活中，我们经常需要测量长度和时间。在物理学中，测量更是实验的基础。今天我们就来学习长度和时间的测量，掌握正确的测量方法。
素养落实：通过生活实例导入，让学生认识到测量与生活密切相关，激发学习兴趣，初步建立"测量是定量描述物理现象的基础"的物理观念。
（二）探究新知一：长度的单位（7分钟）
1. 长度的国际单位
教师讲解：在国际单位制中，长度的基本单位是米，符号是m。1米的定义是光在真空中于1/299792458秒内传播的距离。
2. 常用长度单位及换算
单位名称 符号 换算关系
千米 km 1km = 10 m
米 m 基本单位
分米 dm 1dm = 10 m
厘米 cm 1cm = 10 m
毫米 mm 1mm = 10 m
微米 μm 1μm = 10 m
纳米 nm 1nm = 10 m
教师强调：长度单位的换算规律是"大单位换小单位乘以进率，小单位换大单位除以进率"。相邻单位之间的进率是10（千米到米除外，进率是1000）。
课堂练习：
（1）0.5km = ______m　（2）3cm = ______m　（3）25mm = ______μm　（4）100nm = ______m
教师公布答案：（1）500　（2）0.03　（3）2.5×10 　（4）1×10
3. 生活中的长度估测
师生互动：请同学们估测一下物理课本的长度、宽度和厚度，然后用刻度尺测量验证。
（三）探究新知二：长度的测量（15分钟）
1. 长度测量工具
教师展示：刻度尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器（千分尺）等。
教师讲解：日常生活中常用刻度尺和卷尺，精确测量时用游标卡尺和螺旋测微器。初中阶段我们主要学习刻度尺的使用。
2. 刻度尺的正确使用
教师总结刻度尺的使用方法——"五步法"：
（1）选：根据测量要求选择合适量程和分度值的刻度尺。
（2）放：刻度尺要放正，刻度线紧贴被测物体，零刻度线（或某一整刻度线）对准被测物体的一端。
（3）看：读数时视线要与尺面垂直，不能斜视。
（4）读：要估读到分度值的下一位。
（5）记：测量结果由数字和单位组成，数字包括准确值和估读值。
教师演示：用刻度尺测量物理课本的长度，边操作边讲解注意事项。
学生分组实验：用刻度尺测量物理课本的长度、宽度和厚度，以及硬币的直径，记录数据。
教师巡视指导，纠正学生的错误操作。
3. 特殊测量方法
教师讲解：对于一些不能直接测量的长度，可以采用特殊方法：
（1）累积法：测量一张纸的厚度，可以先测量100张纸的总厚度，再除以100。
（2）化曲为直法：测量曲线的长度，可以用细线与曲线重合，再拉直测量细线的长度。
（3）滚轮法：测量操场跑道的长度，可以用轮子滚动，记录圈数，再乘以轮子的周长。
（4）平移法：测量硬币的直径，可以用两个三角板和一把刻度尺配合测量。
素养落实：通过刻度尺的使用和实际测量活动，落实"科学探究"和"科学思维"素养，培养学生的实验操作能力、观察能力和数据处理能力。
（四）探究新知三：时间的测量（10分钟）
1. 时间的单位
教师讲解：在国际单位制中，时间的基本单位是秒，符号是s。常用单位还有小时（h）、分（min）等。
换算关系：1h = 60min = 3600s；1min = 60s。
2. 时间的测量工具
教师展示：钟表、停表（秒表）、电子表等。
教师讲解：实验室中常用停表（秒表）测量时间。停表有机械停表和电子停表两种。
3. 停表的读数
教师讲解机械停表的读数方法：
（1）小表盘（分钟盘）：指针在1分钟内，读0分钟；指针超过1分钟，读1分钟。
（2）大表盘（秒盘）：指针在0—30秒之间，读0—30秒；指针在30—60秒之间，读30—60秒。
（3）总时间 = 小表盘读数 + 大表盘读数。
教师演示：展示停表，讲解读数方法，给出几个示例让学生练习读数。
学生活动：用停表测量自己脉搏跳动10次所用的时间，以及从教室一端走到另一端所用的时间。
（五）探究新知四：误差（7分钟）
1. 误差的概念
教师讲解：测量值与真实值之间的差异叫做误差。误差是不可避免的，任何测量都存在误差。
2. 误差产生的原因
（1）测量工具的精度限制（如刻度尺的分度值）；
（2）测量人的估读差异；
（3）测量方法的限制。
3. 减小误差的方法
（1）选用更精密的测量工具；
（2）改进测量方法；
（3）多次测量取平均值（最常用的方法）。
4. 误差与错误的区别
比较项目 误差 错误
产生原因 测量工具精度、测量人估读、测量方法限制 不遵守仪器使用规则、读数或记录时粗心大意
能否避免 不可避免，只能减小 可以避免
处理方法 多次测量取平均值、选用精密仪器、改进方法 严格遵守操作规则，认真仔细读数记录
师生互动：某同学用刻度尺测量物体长度，四次测量结果分别为2.31cm、2.32cm、2.30cm、2.31cm，则该物体的长度应为多少？（多次测量取平均值：(2.31+2.32+2.30+2.31)/4 = 2.31cm）
（六）课堂小结与作业（3分钟）
1. 课堂小结
教师引导学生总结：
（1）长度的单位：米（m），常用单位有km、dm、cm、mm、μm、nm。
（2）刻度尺的使用：选、放、看、读、记，读数要估读到分度值的下一位。
（3）时间的单位：秒（s），常用单位有h、min。
（4）停表的读数：小表盘读分钟，大表盘读秒。
（5）误差：测量值与真实值的差异，不可避免，可通过多次测量取平均值减小。
2. 课后作业：测量家中常见物品的长度（如餐桌、书桌、电视机等），记录测量结果；用停表测量自己一分钟脉搏跳动的次数。
六、板书设计
1.1 长度和时间的测量
一、长度的测量
1. 单位：米（m），km、dm、cm、mm、μm、nm
2. 刻度尺使用：选→放→看→读→记
　 读数：估读到分度值的下一位
3. 特殊方法：累积法、化曲为直法、滚轮法、平移法
二、时间的测量
1. 单位：秒（s），h、min（1h=60min=3600s）
2. 工具：停表（秒表）
3. 停表读数：小表盘（分钟）+ 大表盘（秒）
三、误差
1. 定义：测量值与真实值之间的差异
2. 特点：不可避免，只能减小
3. 减小方法：多次测量取平均值、选用精密仪器、改进方法
4. 误差≠错误（错误可以避免）
七、教学反思
1. 实验操作是关键：本课是学生接触物理实验的第一课，刻度尺和停表的正确使用是教学重点。教学中要让学生充分动手操作，在实践中掌握测量方法。教师要加强巡视指导，及时纠正学生的错误操作，特别是刻度尺的放置和读数方法。可设计多个测量活动，让学生在不同情境中练习使用。
2. 估读是难点：刻度尺读数时要估读到分度值的下一位，这是学生最容易出错的地方。教学中要通过大量示例和练习，让学生理解估读的意义和方法。要强调测量结果必须包含准确值、估读值和单位三部分。可设计针对性的读数练习，帮助学生突破难点。
3. 误差概念要讲透：误差与错误的区别是学生容易混淆的概念。教学中要通过对比表格和具体例子，让学生理解误差是不可避免的，而错误是可以避免的。多次测量取平均值是减小误差的常用方法，要让学生学会计算平均值，并注意平均值的位数应与测量值一致。
4. 核心素养落实要自然：本课四个核心素养目标的落实应融入教学各环节。"物理观念"通过长度和时间单位的学习落实；"科学思维"通过误差分析和特殊测量方法的学习落实；"科学探究"通过实际测量活动落实；"科学态度与责任"通过严谨的实验操作和测量技术发展的介绍落实。要避免素养目标贴标签，真正让学生在实验中获得能力提升。

展开更多......

收起↑