八年级上册2 测量：科学探究的重要环节教案设计

2.测量：实验探究的重要环节

【教学目标】

一、知识与技能

1.使学生了解到统一计量标准的意义.熟悉长度的国际单位制单位，以及与其它单位的换算.

2.学习使用刻度尺，了解零点（零刻度线）、分度值、量程等概念.

3.了解误差，练习多次测量求平均值减小误差的方法.学习记录、分析、表达数据和结果.

二、过程与方法

1.通过一些实例练习测量长度的方法.训练使用测量工具的规范操作.

2.通过测量活动，从中体会、练习灵活运用知识的方法和技巧，培养学生灵活运用知识的能力和创造性思维.

三、情感态度与价值观

1.通过规范学生的操作行为，培养学生严肃认真、实事求是的科学态度.

2.训练实验技能的同时注意培养良好的动手习惯.

【教学重点】长度的测量方法.

【教学难点】理解长度测量的基础性.

【教具准备】刻度尺、游标卡尺、千分尺.

【教学课时】1课时

【新课引入】

采用一个小故事引入：在美国的历史上曾有过这样一个小故事，美国的一个小城市发生了一场大火，相邻的另一个城市的消防车在39分钟内就赶到了距离60公里的着火点，速度非常快，但他们很快发现他们并不能投入战斗，因为他们消防车上的水管口径和当地的消防栓的口径不一样，他们只能看着大火燃烧，最后无功而返.

如果你是美国总统，你最想做的是什么？

【进行新课】

一、计量的重要性

同学们，通过上节课的学习和你所有的生活经验，你都知道哪些量需要测量？需要什么测量工具？

测量是科学实验的重要环节.通过测量我们不仅可以学习物理知识、实验技能和方法，同时也能培养我们实事求是的科学态度和良好的动手习惯.

二、木工尺到米原器

提问：如果不用尺子你怎样测量教室的长和宽？

请一高一矮两名同学用脚步实际测量教室的宽.

为什么结果不同呢？

教师指出：同一长度的测量结果不同是没有实际意义的，怎样得出同样的结果呢？

阅读：课本第11页鲁班统一中国木工尺的故事.

像鲁班那样，为了更好的进行科学、技术、贸易的交流，1888年，国际上制作了“米原器”作为一米的标准，世界各国都有米原器的自制品.1960年，规定米作为国际单位制（SI）中长度的基本单位.

常用的长度单位还有哪些呢？

教师补充完善：千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（um）、纳米（nm）.并介绍它们的换算关系.

除了长度测量需要统一单位外，其它测量也需要统一单位，例如：我们熟知的：长度、质量（如：体重、一袋大米重等）、时间、速度、体积、温度、力等.

物理量的测量首先要统一标准量，这一点中国古代在计量方面有许多举世瞩目的成就特别是秦始皇统一度量衡.

三、测量长度的要点

刻度尺是常用的长度测量工具.请同学观察桌子上已摆好的几种不同规格的刻度尺并说出它们有什么不同？

教师给以肯定后讲解：

1.测量工具的最小刻度值叫分度值.

2.测量工具所能测量的范围叫量程.

分度值和量程是测量工具的主要规格.请同学们拿出你的刻度尺仔细观察，回答下列问题：（1）它的零刻度线在哪里？（2）它的量程是多少？（3）它的分度值是多少?

以上三项观察是使用所有有刻度的测量工具前必须认真观察的，是必备的实验素养.希望大家养成认真观察的习惯.

注意：（1）使用刻度尺时要根据需要合理选择测量工具.（2）正确操作（例如：位置端正，刻度贴近被测物体）.（3）读数时，一般要估读到最小刻度的下一位.（4）测量结果要包括数值和单位.

请同学用你手中的刻度尺测量物理课本的长度.测量时要注意正确操作与读数.

四、长度测量与误差

学习长度测量具有非常重要的意义.物理是一门实验科学，而测量是实验的基础.物理实验的许多测量仪器的读数是以长度的读数为基础的.因此长度的测量是最基本的测量.学会刻度尺的读数方法，对所有测量仪器的读数具有普遍意义.

结合课本介绍非长度测量转化为长度测量的事例.例如：量筒、手表、温度计、汽车速度计、弹簧测力计等.

请同学正确读数.它们用长度来反映某量测量值，你能说出其中的道理吗？

建立误差的概念：

不同的人如用一把刻度尺测量结果会一样吗？

组织小组每个人用一把刻度尺测量同一被测物一次，各自正确记录下测量数据.

由于眼睛观察的不可能很准确，而使估计值可能偏大也可能偏小，从而引起测量值和真实值之间存在着差异，这个差异叫误差.而且误差是不可能避免的，只能尽量减小.

说明：为了减小误差，一般采用多次测量取平均值的办法.也有的采用累计测量的办法.如果可能，则选择更精密的测量工具.

活动：热爱生命，关注自身健康成长——为了更好的了解你自己，请建立你的信息档案，并把测量结果填到书上的信息卡上.

测量内容：身高、腰围、体重、体温、心率.

请同学讨论：以上各量都需要哪些器材？使用时应注意什么事项？怎样减小误差？

五、时间的测量

师请大家结合平时的观察，说说时间的单位和测量工具有哪些？

生：时间的单位有小时、分和秒；测量时间的工具有手表、钟、秒表等.

师回答正确.那谁能说出时间的国际单位是什么呢？

学生说法不一，有的说是小时，有的说是秒，还有的说是分.教师引导，最后指出，国际计量组织规定，时间的基本单位是秒，用符号s表示.

师平时时间的单位有：小时、分、天、周、月、年、世纪等.那小时、分与秒之间的换算关系如何？（至于小时、分、秒的符号，教师可以提醒学生，分别取它们这些英语单词的头一个字母或前三个字母，便于记忆.）

生：1h=60min,1min=60s.

师测量时间的常见工具有钟表，在体育比赛过程中看到裁判员使用高级计时器：停表、多功能电子表等，它们的计量结果更精确.

教师用多媒体播放课件“停表的使用”，并讲解.

停表的使用（多媒体课件）

(1)停表：实验室测量时间的常用工具是停表，如图所示机械表表盘上有长的秒针和短的分针，秒针转一圈的时间通常有30秒和60秒两种.常用的停表分度值也有两种：一种是0.2秒，另一种是0.1秒，停表上端的按钮是用来旋紧发条和控制表针转动的.

（2）停表使用时的注意事项：

①使用前先上紧发条，但不宜过紧，以免损坏发条.②按表不要用力过猛，以免损坏器件.③回表后，如秒针不指零，应记下其数值，实验后从测量值中将其减去.④不用时应及时将其放回盒内，并让其继续走动，以放松发条.

（3）使用方法：用手紧握停表，大拇指按在按钮上，按停表分三步：①第一次按下时，表针开始走动；②第二次按下时，表针停止走动；③第三次按下时，表针回零.

教师演示停表的操作（如启动和停止），介绍如何读数.教师分发停表、多功能电子表，让学生分组操作练习（可以选取教师连续击掌10次的时间，让学生同时测量等方案），要求学生用停表和多功能电子表同时计时测量，便于比较.

教师就学生操作、读数进行指导.

师我们现在测量时间的工具相当先进，你们知道古代人如何测量时间的吗？请大家阅读课本第15页《从沙漏到原子钟》，并结合平时的了解进行思考，看谁知道的多.

教师播放视频（如日出日落、季节更替、日晷、沙漏、单摆等），并向学生讲解.

课堂演练

完成练习册中本课时对应课堂作业部分.

【教师结束语】

大家这节课的收获确实不少，我们共同熟悉了长度和时间测量的初步知识，知道长度和时间的单位、测量工具、熟悉了刻度尺、停表的正确使用方法，我们还知道了误差产生的原因及减小误差的方法，还进一步明确了误差与错误的区别，这对我们解决日常生活、生产中遇到的问题有很好的帮助.

课后作业

完成练习册中课后习题，并预习下一节 完成练习册中课前预习部分.

测量：实验探究的重要环节一、长度的基本单位及换算

长度基本单位：米（m）

单位换算关系：

1km=103m1dm=10-1m1cm=10-2m

1mm=10-3m1um=10-6m1nm=10-9m二、刻度尺的正确使用：

使用前要注意观察：零刻度线、量程、分度值

使用时：1.刻度尺要放正，要紧靠被测物体；

2.读数时视线要与尺面垂直；

3.要估读到分度值的下一位；

4.多次测量取平均值.

三、误差：测量值和真实值之间的差异.（多测几次求平均值可减小误差，但不能消灭误差）

四、时间的测量

单位：秒（s）常用单位：小时（h）分钟（min）

1h=60min=3600s

测量工具：钟表、停表

停表的使用方法.

1.本节课的主要教学内容是长度及其测量，学生对刻度尺并不陌生，但是对于准确、科学地运用刻度尺测量物体长度的方法不是很清楚，因此，正确使用刻度尺测量物体的长度是本节课的重点.在学生动手操作的过程中教师也参与到学生中一起实验，让学生展开交流、讨论，感受科学地使用刻度尺的方法.最后，教师归纳要点，便于学生注意和记忆.2.为了充分调动学生学习的主动性和积极性，本节采用了多从身边的事例着手的方法，让学生展开思考、讨论，并进行比赛.如根据自己的身高估测1m的长度，估测教室的空间高度，估测课桌的高度，估测一个指头的宽度和手指甲白色部分的长度等，然后用刻度尺或钢卷尺测量进行比较，看谁估测得更准确.这样不仅让学生熟悉了刻度尺的使用方法，而且感受到1m、1cm、1mm的长度，活跃了课堂气氛，激发了学生的学习兴趣，做到了关注每位学生，让他们在学习中体会互相分享探究成果的快乐，体会物理是有用的.