初中物理《长度和时间的测量》教学设计文档格式.docx

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测量时间的工具是__________，你所知道的时间单位有____________________。

2．完成下列单位换算

（1）1千米=_______米，1分米=_________米，1米=__________厘米。

（2）68厘米=__________米,4.6千米=__________米。

3．请你用刻度尺测量出下列物品的长度：

（1）我国一枚一元硬币的厚度_________；

（2）一只签字笔的长度_________。

4．请你将一根1米长的绳子带到学校（可以在跳绳上1米长的位置作一个记号）。

（设计意图：

学生通过课前预习活动实现对已有知识的回顾，帮助学生对长度的测量工具、单位、换算、测量与记录等内容的再认识，同时，也可以通过本活动使教师对学生在长度的测量这一重点知识上有更多了解，教师在知道了学生具体的学习情况后进行教学，更有利于实现课堂教学的高效优质。

）

（二）教学活动过程

教学环节1：

创设情境，课题引入

教师活动：

提出任务：

机械运动简单地说就是物体在空间和时间上的变化。

例如，一辆遥控汽车（如图1）在地面上行驶，我们要知道它在5秒钟内行驶的距离，如何得到呢？

学生活动：

通过小组的讨论与交流，得到答案。

引出课题：

可见，长度与时间的测量在机械运动中是非常重要的工作，这节课我们就来一起研究一下如何科学地进行长度和时间的测量。

教师通过一个情境引出机械运动，说明机械运动离不开长度与时间的测量，直接进入主题，简单明了。

教学环节2：

长度单位及其估测

教师活动1：

提出问题：

你知道有哪些长度单位？

相邻单位的进率分别是多少？

长度的国际单位是什么？

请你找到自己身体上的1米、1分米和1厘米分别在哪里？

学生活动1：

回顾已有的知识，回答老师提出的问题。

教师进行组织与引导，同学们进行补充和完善。

学生活动2：

利用自带的1米长的绳子和刻度尺找到自己身体上的1米、1分米和1厘米，并在合作学习小组内进行交流。

小结：

1米大约为一臂加一肩的长度（如图2）；

1分米大约为一拳的宽度（如图3）；

1厘米大约为一指的宽度（如图4）。

教师活动2：

请你利用身体上的尺子测量一下课桌的长度、宽度和高度。

小组内交流体会，推举估测能力最棒的同学代表学习小组进行班内比赛。

学生活动3：

学生利用身体上的尺子对课桌的长度、宽度和高度进行估测，并利用1米绳和刻度尺进行比较，获得体验，进行交流。

最后，在班内进行长度估测比赛。

通过寻找身体上的尺子这一学生活动，使学生对长度建立起具体的概念，加深对长度单位的认识。

通过长度估测比赛活动，强化学生对长度单位的认识和体验，并将这样的体验应用到生活中去，使学生体会到物理的学习是有趣和有用的，同时初步形成对长度的估测能力。

教学环节3：

长度单位的换算

例题：

单位换算：

780km=___________m。

单位换算的方法是：

“先换再算”，即先换单位，再算数值。

解答：

780km=780×

103m（将千米等量换成米）=7.8×

105m（再将数值进行计算）

说明：

单位换算的核心在“换”上，但指数运算对现阶段的学生也有些难度，教师在教学中要注意。

请你试试：

12.3km=______________=______________m；

4.56μm=______________=______________m。

教学环节4：

长度的测量

生活中我们经常用到的测量长度的工具是刻度尺。

仔细观察自己的刻度尺，请你回答：

（1）它的零刻线在哪里？

被磨损了吗？

（2）一次测量的最大长度，叫做刻度尺的量程。

它的量程是多少？

（3）相邻两刻度线之间的距离，叫做刻度尺的分度值，它决定了测量的精确程度。

它的分度值是多少？

学生仔细观察自己的刻度尺，尝试回答。

零刻线通常是刻度尺上测量的起点，必须看清它的位置及是否磨损；

当物体的长度超过量程时，为了测量准确，应该更换测量工具；

对测量精确度的要求不同，我们可以选择不同分度值的刻度尺。

可见，刻度尺在使用前，首先进行如上观察是很有必要的。

介绍：

测量长度的其他工具

请你指出下列（如图8）在测量中发生的错误，经过小组讨论，总结出刻度尺测量长度的正确操作方法。

学生仔细观察，组内讨论交流，总结正确的测量方法，班内汇报交流。

总结出正确的测量操作方法：

（1）正：

刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测边保持平行，不能歪斜。

（2）齐：

零刻度线（或某一整刻度线）与被测物体的一端对齐。

（3）直：

读数时，视线与刻度尺垂直。

教师活动3：

在刻度尺正确操作后，如何正确读取并记录数据呢？

教师讲解：

记录的数据由准确值、估计值和单位组成。

其中，准确值是指大于或等于刻度尺分度值的那部分物体的长度，它能够被大家准确无误地读取；

估计值是指观察到的物体长度比准确值多出的那部分长度，通常用这部分长度占分度值的十分之几表示出来，这部分数值可能会因人而异，故称为估计值。

如图9所示，物体A的长度为__________cm。

分析：

物体A的长度的准确值为4.1cm，估计值为0.03cm，则物体A的长度为4.1cm+0.03cm=4.13cm。

物体A的长度记录为4.13cm。

完成下列内容，小组内相互检查交流，教师巡视指导。

测出下列物体的长度：

__________；

_____________；

____________；

__________。

教师活动4：

用刻度尺测量物理课本的长度和宽度。

学生活动4：

学生按要求完成任务后，进行组内交流。

由代表进行班内汇报，学生和教师进行评价。

通过本环节的教学，使学生发现平时我们在长度测量中可能出现的问题，在问题纠错中形成正确的测量方法，使我们将生活中的随意测量变成物理中的科学测量，培养学生认真、严谨的科学态度。

在活动4中，通过对物体的实际测量，使学生对整个长度测量的过程形成完整的经历，强化科学的测量方法，形成初步地测量技能。

在本环节中，要让学生展开积极充分地交流与实践，为以后其他测量工具的科学使用奠定坚实的基础。

教学环节5：

时间单位及其换算

你知道有哪些时间单位？

时间的国际单位是什么？

1h=_____________min=_____________s。

请说一说换算方法。

首先学生独立完成单位换算，再进行小组内交流，在汇报时说出具体的换算方法。

前面已经学习了长度单位的换算，通过本环节，在复习了时间的单位后，马上让学生进行独立的时间单位换算的练习，可以考查学生对于单位换算的方法是否掌握，锻炼学生的方法迁移能力。

也可以通过这一环节强化单位换算的方法，对还没有掌握的学生又提供了一次学习单位换算方法的机会。

可以说，这一环节的设计，对不同层次的学生都有相应的收获。

教学环节6：

时间的测量

你知道哪些测量时间的工具？

你认识下面的计时工具吗？

介绍停表结构与用法并提出问题：

小表盘的单位是什么？

量程与分度值分别是多少？

大表盘的单位是什么？

两位同学一块停表，与老师的讲解同步观察，回答教师的问题，并进行操作练习。

测量时间的数据读取与记录：

如图19所示，该停表所显示的时间为_________。

图19

小表盘指针经过的整时间为3分钟；

因为小表盘指针已经过3.5分钟刻度线，因此大表盘应读取48.7秒。

则该停表所显示的时间为3分48.7秒，或180s+48.7s=228.7s。

该停表所显示的时间为228.7s。

机械仪停表的指针不是连续性运动，而是跳跃式运动，指针最后所停止的位置由齿轮停止的位置决定，因此，机械停表不用估计到分度值的下一位，秒针读取它所靠近的刻度线的值即可。

利用停表课件，进行读数练习。

再统一完成下列任务，小组内相互检查交流，教师巡视指导。

记录下列停表所显示的时间：

____________________；

_____________________。

图20

图21

教学环节7：

误差

利用教学环节4的学生活动3的内容，提出问题：

不同的同学所读取的估计值不同，但都是正确的，这是为什么呢？

我们能得到一个物体的真实长度吗？

通过讨论与交流，达成一致意见。

教师总结：

测量值与真实值之间的差异叫做误差。

我们要得到物体的长度就要测量，测量时，测量值与真实值就会有差异，因此，误差不能避免。

在用刻度尺测量物体的长度时，如果刻度尺没有放正或物体的一端没有与零刻度线对齐，得到的测量结果与真实值之间的差别是误差吗？

同学们先在学习小组内部进行讨论，然后在班内交流，达成统一意见。

学生总结：

测量不当产生的是错误，错误是可以避免的。

而误差是测量值与真实值之间的差异，是不能避免的。

所以，误差不是错误！

我们在实验中应该避免错误。

误差虽然不能避免，但我们可以想方设法减小误差，使测量值更加接近真实值。

例如：

你能想出什么方法可以更加准确地测出一枚一元硬币的直径？

展开讨论，相互交流，总结方法。

教师及时点评，鼓励同学们开拓思路，锻炼思维。

活动小结：

减小误差的方法如下：

（1）多次测量求平均值。

（2）选用精密的测量工具。

（3）改进测量方法。

由前面的活动过渡到本环节，引出误差概念，感觉自然，益于学生理解。

通过任务驱动的方式引出减小误差的方法，不仅活跃了学生的思维，渗透了科学方法教育，而且使学生对减小误差的方法更加易于接受和理解，初步树立了在实验测量中减小误差的意识。

教学环节8：

课堂反馈

1．填出下列数据的单位：

一个学生的身高是170___________；

课桌的高度大约是780_____________；

一枚壹圆硬币的厚度约2000___________；

圆珠笔的长度是0.135_____________。

2．下列关于误差的说法中正确的是（　　）

A．认真细致的测量可以避免误差

B．测量时未遵守操作规则会引起误差

C．测量时的错误就是误差太大

D．测量中错误是可以避免的，而误差是不可避免的

3．某同学用如图22所示的方法测量铅笔的长度是__________cm。

4．如图23所示，停表记录的时间为_______________s。

5．某同学用如图24所示的方法测量细钢丝的直径：

将细钢丝的铅笔上紧密排绕20圈后用刻度尺测量，测得这个线圈的长度是__________cm，细钢丝的直径是_________mm。

解答练习题

检查学生的练习情况，并提供纠正性反馈。

教学环节9：

课堂小结

通过本节课的学习，你有什么收获？

学生在老师的引导下进行总结。

（1）长度的单位及其测量；

（2）时间的单位及其测量；

（3）误差及其减小误差的方法。

教学环节10：

布置作业

1．阅读教材，完成课后的四道题。

2．搜集资料：

“米”和“秒”的规定。

四、教学反思：

对本节课教学设计的几点体会：

1．通过有针对性的课前预习活动，使教师能够比较直接地了解学生的前认知，有利于在课堂教学中将教学内容与学生的已有知识相联系，使学生得到恰当的发展，实现减负提质。

通过1和2预习题，可以帮助学生回顾有关长度和时间的基本知识，同时让教师了解学生对基本知识的掌握情况，调整教学策略。

通过3和4预习题，让学生对长度的测量有一个初步的体验，在与科学测量的对比中，形成正确的测量方法。

2．通过对计时工具的发展史简介，通过布置“米”的规定与“秒”的规定的课后拓展作业，促进学生关注科技发展，培养关心科学技术新进展的意识。

3．通过课前的测量体验、制作1米的绳子、进行长度的估测与竞赛、合作小组内利用秒表进行计时练习、多种方法测量硬币的直径等环节，不断改变教学与学习方式，使刚刚学习物理的学生能够保持较高的学习兴趣，在多样化的教学方式下，培养认真严谨的科学态度和实事求是的科学精神。

4．在学生学习活动中提倡小组合作式的学习方式，教师努力创造机会使小组内的学生进行讨论与交流，使班内全体都有机会发表自己的见解，每个学生在自己的基础上都是能有所发展，同时每个学生都有机会体会到来自于小组内、班集体内、和教师的各种评价，有些评价是激励性的，有些评价是建设性的，这些过程性的评价都有利于促进学生的发展。

教师要在新的评价观念指导下，构建多元化的评价机制，不断改进物理教学。

五、附录：

（一）“米”的规定

1889年的第一届国际计量大会确定“米原器”为国际长度基准，它规定1米就是米原器在0摄氏度时两端的两条刻线间的距离。

米原器的精度可以达到0.1微米，也就是千万分之一米，可以说够精确的了。

可是在1960年召开的第11届国际计量大会上，各国代表一致通过决议，废除了米原器对米的定义，理由是它既不方便，也不准确。

如今国际米原器仅作为“最能表明‘米’的规定性质”的器具。

第11届国际计量大会在废除旧的“米”的标准的同时，也规定了新的“米”的标准，它就是氪86同位素灯在规定条件下发出的橙黄色光在真空中的波长。

用光当尺既方便又准确，用氪86当尺，精确度可以达到0.001微米，大约相当于一根头发直径的十万分之一。

世界各地都可以制造氪灯，不必去国际计量局核对米尺了。

激光出现以后，氪灯就逊色多了。

用激光的波长当尺，从理论上推算，可以比氪86同位素灯准确100万倍。

1969年用激光测量地球和月球之间的距离，长达38万多千米，误差只有几米。

激光是一把上天下海的好尺子，用起来得心应手，精巧准确。

所以1983年10月，联合国度量组织在巴黎举行会议，规定了新的“米”的定义，即把光在真空中299792458分之一秒所走的距离定为一个标准米。

（二）“秒”的规定

人们最早选定的时间标准是以地球对太阳公转与自转为基础的，称为世界时。

它规定一个平均太阳日的86400分之一为1秒，即天文秒。

后来发现，地球自转速率并不均匀，它的精确程度约3年差一秒。

经过长期观测修改后产生了运行更均匀的历书时，其精确度是30年差一秒。

1967年第十三届国际计量大会通过新的原子秒的定义：

“秒是以铯-l33，原子基态的两个超精细能级间跃迁辐射的9192631770个周期的持续时间。

”原子时的时刻起点为1958年1月1日0时。

国际原子时的稳定性是由分布于世界各地、隶属于几十多个国家的数十家实验室的原子钟定期比对来保证的。

这些原子钟的比对是通过罗兰-C系统、GPS系统、卫星双向系统进行的。

比对的不确定度根据比对方法的不同而不同，但都小于0.1微秒。