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《長度和時間的測量》教學(xué)設(shè)計(jì)與反思篇一
1、通過探究知道測量的實(shí)質(zhì)就是將被測量與公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較;
2、知道國際單位制中長度的單位及單位間的換算關(guān)系;
3、能根據(jù)日常經(jīng)驗(yàn)估測長度,通過實(shí)踐能正確使用刻度尺測長度;
4、知道測量結(jié)果由數(shù)值和單位組成,測量有誤差。
本節(jié)課從李白的詩句引入新課,引導(dǎo)學(xué)生舉出生活中運(yùn)動的例子,通過歸納比較,知道要研究物體的運(yùn)動,要學(xué)會測量長度和時間。
本節(jié)課以探究為主線,注重物理與生活的聯(lián)系,設(shè)計(jì)了一些簡易的讓學(xué)生手腦并用的探究活動,以培養(yǎng)學(xué)生的多元智能?!氨容^課桌的長和寬”活動使學(xué)生通過親身體驗(yàn)后知道要與他人交流測量結(jié)果,需找到公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)——單位,在此基礎(chǔ)上介紹長度的單位、單位間的換算及自然界中一些物體的長度,深化對長度單位的認(rèn)識。讓學(xué)生知道單位后接著安排“用刻度尺測量物理課本的長度”、“觀察刻度尺”兩個活動,由不同的測量結(jié)果引出正確的測量方法及測量過程中有誤差。在此基礎(chǔ)上安排學(xué)生分組活動,幫助同學(xué)測量身高,鞏固測量方法。最后與學(xué)生一起討論有趣的人體尺度,布置學(xué)生調(diào)查服裝和鞋子尺碼的國家標(biāo)準(zhǔn),讓學(xué)生體會物理與生活、社會的密切聯(lián)系。
由李白的詩句《早發(fā)白帝城》引入物體的運(yùn)動,當(dāng)你聽到運(yùn)動一詞時,呈現(xiàn)在腦海中的是什么?展示圖片,說明要研究物體的運(yùn)動,必須學(xué)會測量長度和時間。
一、活動:比較課桌的長和寬
要求:不給尺子,如何測出課桌的長和寬,并比較他們的長短,給出結(jié)果。(幾肘、幾拃、幾本書的長度)
同學(xué)間交流測量結(jié)果,發(fā)現(xiàn)要測量首先要選定標(biāo)準(zhǔn),要對不同物體的長度進(jìn)行比較,就需要一個公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn),這個公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)就是單位。
二、長度的單位
問題:你知道的長度單位有哪些?它們之間如何換算?
由學(xué)生講出長度的單位:km、m、dm、cm、mm、μm、nm,單位間的換算關(guān)系,對學(xué)生不熟悉的μm、nm教師做補(bǔ)充,說明國際單位制中長度的單位是m(具體內(nèi)容見p122信息庫)。
介紹自然界中一些物體的長度:原子直徑10-10m、病毒直徑10-7m、頭發(fā)直徑10-4m、地球赤道周長107m、哈雷彗星彗尾長度1012m、可觀測的宇宙距離1027m。
三、活動:用刻度尺測物理課本長度
回憶溫度計(jì)的使用,由學(xué)生提出使用刻度尺之前要先觀察刻度尺,接著就讓學(xué)生觀察不同刻度尺(直尺、卷尺、軟尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、三角尺等)的量程和分度值。教師提出問題:是不是分度值越小越好?組織討論。
測物理課本長度,首先選擇合適的測量工具,在活動中交流,發(fā)現(xiàn)問題,由學(xué)生得出正確的使用方法:
1.使用前要觀察量程和分度值
2.使用時刻度應(yīng)緊貼被測物體,尺沿著所測長度
3.零刻線要與被測物體的一邊對齊,讀數(shù)時視線應(yīng)與尺面垂直
4.測量值要估讀到分度值的下一位,記錄測量結(jié)果要寫出數(shù)字和單位
注意:測量中存在誤差
多次測量求平均值可以減小誤差
誤差是不可避免的
四、活動:幫助同學(xué)測身高
學(xué)生小組活動,如何測出人體高度,怎樣測量比較準(zhǔn)確?從學(xué)生的親身體驗(yàn)中歸納出方法,并由此推廣到測圓柱體高度、乒乓球直徑、硬幣厚度。
五、介紹有趣的人體尺度
由課本圖5-8偵探破案引入人體尺度:
人的身高約是腳長的7倍
手腕的周長是脖子周長的一半
兩臂平伸的長度等于身高
肩膀最寬處為身高的1/4
身高約是頭長的7.5~8倍
拳頭的周長和腳底長接近
歸納總結(jié)
1、長度測量的必要性;
2、長度的單位;
3、刻度尺的使用。
思考題
1.如刻度尺的零刻線已磨損,如何進(jìn)行測量?
2.怎樣測出一張紙的厚度?
評價
1、完成下列單位換算:
5.4km=( )m 1.5mm=( )μm
24nm=( ) mm 70μm= ( ) m
2、請?jiān)谙铝袦y量結(jié)果后填上合適的單位:
1)活動鉛筆細(xì)筆心的直徑約為0.5( );
2)教室窗戶的高度是1.5( );
3)一節(jié)五號電池的高度約為4.5( );
4)一只新鉛筆的長度是0.175( );
5)一枚壹角硬幣的厚度約為1.5( );
3、有兩位同學(xué)測同一只鋼筆的長度,甲的測量結(jié)果是12.82cm,乙的測量結(jié)果是12.8cm。若兩位同學(xué)在測量過程中都沒有出現(xiàn)錯誤,結(jié)果不同的原因是( );若兩同學(xué)所使用的刻度尺的分度值都是1mm,則( )同學(xué)的結(jié)果是錯誤的。
布置作業(yè)
《長度和時間的測量》教學(xué)設(shè)計(jì)與反思篇二
1、知道國際單位制中長度和時間的單位及換算。
2、能根據(jù)日常經(jīng)驗(yàn)或物品粗略估測長度,會選用適當(dāng)?shù)目潭瘸哒_測量長度。
3、能根據(jù)常見的周期現(xiàn)象估測時間,會選用適當(dāng)?shù)墓ぞ哒_測量時間。
4、知道長度和時間的測量結(jié)果由數(shù)值和單位組成,知道測量有誤差,取多次測量的平均值可以減小誤差。
5、通過相關(guān)長度和時間的測量過程,激發(fā)操作興趣,形成實(shí)事求是的科學(xué)素質(zhì)及良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。
觀察法、討論法、實(shí)驗(yàn)法
1、知道什么是單位,以及引入單位概念的必要性、
2、認(rèn)識長度和時間的測量工具,通過活動,力圖使學(xué)生掌握長度和時間測量的基本技能,培養(yǎng)學(xué)生良好的測量習(xí)慣、
如何使用刻度尺測量長度和正確讀數(shù),誤差
投影儀、鋼直尺、鋼卷尺、皮卷尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、秒表等
教學(xué)階段
教師引導(dǎo)
學(xué)生活動
說明
一、新課引入
師:要求同學(xué)們閉目凝神,當(dāng)同學(xué)們聽到老師說出“運(yùn)動”一詞時,呈現(xiàn)在腦海中的是什么情景?
師:這些運(yùn)動物體的共同特征是什么?
師:引導(dǎo)學(xué)生比較歸納,得出機(jī)械運(yùn)動的初步定義:所有運(yùn)動物體的位置都在隨時間而變化,進(jìn)而提出為了研究物體的運(yùn)動,首先必須學(xué)會測量長度和時間。
播放詩配畫《早發(fā)白帝城》,分析詩句中哪些詞句分別對應(yīng)于物理學(xué)描述物體的運(yùn)動所用的距離、時間
學(xué)生列舉腦海中呈現(xiàn)的情景:飛奔的火車、駿馬;飛流直下的瀑布;田徑賽場上的運(yùn)動員……
學(xué)生列舉運(yùn)動物體的共同特征
學(xué)生回答,教師糾錯
再次關(guān)注從具體到抽象,從特殊到一般的認(rèn)識過程,培養(yǎng)學(xué)生的分析歸納能力
二、長度測量及單位
師:請同學(xué)們目測一下課桌的`長、寬、高,比較它們的長短
師:不用尺,如何證實(shí)自己的目測結(jié)果是否正確?
師:你能確切知道課桌的長比寬長多少嗎?
投影:“方法”:測量就是將待測量與一個公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,這個公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)就稱為單位。
投影:“信息快遞”:si制中長度單位及常用單位了解:國際單位制(si)中,長度的單位是米(m),常用的單位還有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)和納米(nm)看課本“信息快遞”了解長度單位的換算關(guān)系。
目測后交流目測結(jié)果
學(xué)生匯報目測結(jié)果是否正確的辦法:用一張紙條(或一根線)、一拃或課本的寬度或三角板的一邊長作為標(biāo)準(zhǔn),測出課桌的長、寬、高各是選定標(biāo)準(zhǔn)的幾倍,來比較課桌的長、寬、高的長短
學(xué)生討論、交流后,會注意到大家的選取的標(biāo)準(zhǔn)五花八門,難以對不同課桌進(jìn)行比較,即使對同一張課桌也不能方便的知道長比寬長多少,使他們體會到制定公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)的必要性——引出單位和測量。
學(xué)生閱讀,并比較微觀粒子到宇宙尺度數(shù)量級的差別
由于學(xué)生使用的課桌、目測經(jīng)驗(yàn)各異,目測的結(jié)果會呈現(xiàn)多樣化,應(yīng)鼓勵學(xué)生自主地表達(dá)想法
要求學(xué)生完成以下練習(xí):
i用估測法對下列數(shù)值做出判斷:
(1)中學(xué)生走兩步的距離大約是________m。
(2)你的手指食指的寬度大約是________cm。
ii一名男排運(yùn)動員的身高大約是20xx____=2.013______。
iii萬里長城大約是6.7×103____
教師講評
深化對長度單位一—米的認(rèn)識
師:上節(jié)課學(xué)習(xí)了長度測量及單位,那么什么是測量si制中長度單位是什么如何正確使用刻度尺
師:這節(jié)課在上節(jié)課的基礎(chǔ)上,繼續(xù)研究測量的問題、想一想,如何測出物理課本一張紙的厚度與同學(xué)交流,決定自己的測量方案,把測量值填入表格中。
學(xué)生作答
學(xué)生親身實(shí)踐、
1、通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情景走進(jìn)課堂,一下子就攫取了學(xué)生的心。
2、在學(xué)生的親身實(shí)踐中體會到必須運(yùn)用間接測量——“累積法”的思想才能測出一張紙的厚度。
二、誤差及減小誤差的方法、
師:在測量的過程中,你每次的讀數(shù)都一樣嗎與同學(xué)交流、討論一下,為什么會出現(xiàn)這種情況
教師引導(dǎo)后,讓學(xué)生體會到:由于在測量時,要進(jìn)行估讀,不能保證每次讀出的數(shù)據(jù)都完全相同,據(jù)此提出誤差概念:物體真實(shí)長度只有一個,由于測量中估讀值有時偏大,有時偏小,這樣就會產(chǎn)生誤差、
師:如何減小測量誤差學(xué)生討論、交流。
師:誤差能絕對避免嗎
誤差和和錯誤一樣嗎
學(xué)生交流討論,領(lǐng)悟到誤差的存在、
學(xué)生討論交流后得出減小誤差的舉措:
1、紙的張數(shù)要盡可能多一些;
2、在測量時盡可能將紙壓緊;
3、活動中應(yīng)多測幾次,然后求平均值,以減少測量誤差、
《長度和時間的測量》教學(xué)設(shè)計(jì)與反思篇三
會使用適當(dāng)?shù)墓ぞ邷y量時間和長度。
知道測量有誤差,誤差和錯誤有區(qū)別。
長度測量在小學(xué)時學(xué)生學(xué)過,但對精度沒有這么高,只要求讀到準(zhǔn)確值就可以了,不要求讀取一位估計(jì)值、
時間測量停表的讀數(shù)較難、
教學(xué)重點(diǎn):
使用適當(dāng)工具測量時間和長度。
教學(xué)難點(diǎn):
誤差的產(chǎn)生。誤差與錯誤的區(qū)別。
第一學(xué)時
活動1【導(dǎo)入】
長度、時間及其測量
速度的計(jì)算公式是怎樣的?要計(jì)算速度必須知道什么量?怎樣利用公路上的里程碑大致測出汽車的速度?必須要測出相應(yīng)的時間,看來測量時間對于生活和科學(xué)研究非常重要這節(jié)課我們就一起來研究如何準(zhǔn)確地測量時間。
(一)長度的測量
了解了國際單位制,我們知道不只是時間有國際單位,長度也有國際單位,接下來,我們一起來研究長度的測量,了解長度的單位。
1、常用的長度測量工具
(1)讓學(xué)生說出所知道的長度測量工具如刻度尺等,然后教師出示一些常用的測量工具(刻度尺、卷尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器)讓學(xué)生觀察。
(2)讓學(xué)生找出身體的哪些部位可以做為“尺”。
①伸開手掌,從大拇指到中指指尖的距離,稱為“一柞”。
②伸開兩臂的長度,大約等于身高;人步行時,平均一步的長度;某一個手指的寬度等。
2、長度的單位
(1)復(fù)習(xí)學(xué)過的長度單位及單位間進(jìn)率。了解長度單位還有微米、納米等。
(2)閱讀課文了解在國際單位制中長度的單位是米。了解“米”的準(zhǔn)確定義:光在真空中1/299792458s內(nèi)所經(jīng)路徑的長度定義為1米。
(3)認(rèn)識長度單位的符號及單位間進(jìn)率。
米(m)、千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、納米(nm)
1km= 1000m= 103m; 1dm= 0.1m=10 -1m; 1cm= 0.01m=10 -2m;
1mm= 0.001m=10 -3m 1μm= 0.000001m=10 -6m; 1nm= 0.000000001m=10 -9m
3、閱讀課文了解一些物體的長度或物體間的距離。
4、刻度尺的使用:應(yīng)做到刻度尺要放正,要緊靠被測物體;讀數(shù)時視線要與尺面垂直;要估讀到分度值的下一位數(shù);多次測量取平均值。
5、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。
(1)測量物理課本的寬度
總結(jié)得出刻度尺的正確使用方法:刻度尺要貼近被測物體;刻度尺要跟所測物體的長度平行;讀數(shù)時視線要與尺面垂直;讀數(shù)時要估讀到分度值的下一位。
測量結(jié)果=數(shù)字+單位
(二)時間的測量
1、計(jì)時工具
教師概括介紹計(jì)時工具的發(fā)展變化過程。在古代,人們用日晷、沙漏等器具來計(jì)時。16世紀(jì)后,歐洲出現(xiàn)了有重錘的擺鐘,近代機(jī)械式鐘表就是在它的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的?,F(xiàn)代利用石英晶體制成了穩(wěn)定、輕巧、方便的電子鐘表,它們一天的偏差不超過0、5秒。目前最準(zhǔn)確的計(jì)時裝置是天文臺使用的原子鐘,30萬年的偏差只有1秒。讓學(xué)生看課文了解古代和現(xiàn)代的幾種計(jì)時工具。
學(xué)生交流課外收集的有關(guān)古代人和現(xiàn)代人測量時間的工具、測量方法?
簡要介紹日晷、沙漏計(jì)時原理:
日晷(guǐ):在太陽照射下垂直于日晷圓盤上的桿在圓盤上形成影,隨太陽升降運(yùn)動,不同時刻在日晷上影子的位置不同,在日晷上對應(yīng)位置標(biāo)上對應(yīng)的時刻,就可以用來計(jì)時了;②沙漏:沙漏上方容器的沙子以相同的時間間隔向下方的容器漏下相同數(shù)量的沙子,根據(jù)漏下的沙量計(jì)時。
2、時間單位
復(fù)習(xí)學(xué)過的時間單位及單位間進(jìn)制率。
了解在國際單位制中時間的單位是秒,了解“秒”的準(zhǔn)確定義:銫原子振動9192631770次所需的時間定義為1s。
認(rèn)識時間單位的符號:小時(h)、分(min)、秒(s)。
3、停表的使用:練習(xí)使用停表的方法;利用停表測量自己一分鐘內(nèi)脈搏跳動的次數(shù),然后用脈搏估算一段時間;用繩子綁住一支筆做成一個擺,測量擺擺動一個來回所用的時間。
(三)誤差
任何實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果不可能是絕對準(zhǔn)確的,由于受所用的儀器和測量方法的限制,如在測量長度實(shí)驗(yàn)中,有的同學(xué)讀刻度尺示數(shù)可能估計(jì)得偏大一些,而有的同學(xué)估計(jì)的可能小一些,而一個物體它的真實(shí)長度總是一定的,這個真實(shí)的長度叫做真實(shí)值,所以測量值和真實(shí)值之間必然存在差異,測量值和真實(shí)值之間的差異叫做誤差。
由于儀器本身不可能做的非常精確,實(shí)驗(yàn)者對實(shí)驗(yàn)的觀察總會有偏差,因此誤差總是存在的,不能消滅,但盡量減小誤差。
錯誤與誤差不同:錯誤是指不按實(shí)驗(yàn)、操作的有關(guān)規(guī)定的做法。是不正確的測量方法產(chǎn)生的,所以只要嚴(yán)格按要求去做,錯誤是可以避免的,而誤差是不可避免的。
減小誤差的方法:多次測量的平均值會更接近真實(shí)值,誤差較小。
誤差:測量值與真實(shí)值之間總會有差別,這種差別就是誤差。
錯誤:由于不遵守測量儀器的使用規(guī)則,或讀取、記錄測量結(jié)果時粗心等原因造成的。
兩者區(qū)別:誤差不能消除,但可以減小,例如多測量幾次。
錯誤可以消除。
1、時間的測量:時間的單位、測量時間的工具、停表及手表的正確使用。
2、長度的測量:長度的單位及換算關(guān)系,正確使用刻度尺測長度、誤差。
拓展:一些特殊測量方法:
(1)測量硬幣的直徑、硬幣的周長。探究:不能直接用刻度尺放在硬幣下進(jìn)行測量,直徑的位置難以判斷,會使測量不準(zhǔn)確。只能用間接的方法進(jìn)行測量。
方法1(卡尺法):如左圖所示,用直尺和三角板把硬幣緊壓在桌面邊緣;借助兩把三角板和一把刻度尺來進(jìn)行測量?;蛴靡恢蝗前搴鸵话芽潭瘸?,如右圖,用兩把三角板緊夾住硬幣,均可從刻度尺上讀出硬幣的直徑d。根據(jù)公式l=лd求出硬幣的周長。
方法2(滾輪法):在紙面上畫一條直線,讓硬幣從某個記號開始,在紙面上沿直線滾動n周記下終點(diǎn)。測出線段長度s,先求出每周的周長l=s/n,再利用l=лd求出硬幣的直徑d=s/nл。
方法3(替換法):把硬幣放在紙上,貼著邊緣用筆畫上一圈,再剪下對折,然后用刻度尺直接測量圓的d,即為硬幣的直徑。根據(jù)公式l=лd求出硬幣的周長。
方法4(化曲為直法):拿一紙條緊貼著硬幣邊包幾圈,用一大頭針在紙條上扎穿一個孔,然后將紙條展開平放,用刻度尺測出相鄰孔間的距離l,就是硬幣的周長。根據(jù)公式d=l/л求出硬幣的直徑。
(2)測量一頁紙的厚度,探究:紙的厚度為10 -4m,用毫米刻度尺測不出一頁紙的厚度,也測不出二頁紙厚度,但是能測出上百頁紙的厚度,而一頁紙的厚度只要把測出的厚度除以總張數(shù)就可以求出了。
(以多測少法)測量時取若干頁紙(紙的頁數(shù)要足夠多),壓緊后,用最小刻度為毫米的刻度尺量出其總厚度l,然后將總厚度除以紙的頁數(shù)n,求出每頁紙的厚度l=l/n。
(3)測量細(xì)銅絲的直徑,測量道理與測量一頁紙的厚度相同(以多測少法)。
測量方法:找一支圓鉛筆,把細(xì)銅絲捋直,將金屬絲在鉛筆上依次密繞適當(dāng)?shù)娜?shù)n,用有毫米刻度的刻度尺量出這個線圈的長度l,再將線圈長除以圈數(shù)所得的商就是金屬絲的直徑d=l/n 。