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第一章 走进实验室2.测量:实验探究的重要环节一、本节三维目标要求1知识与技能使学生了解统一计量标准的意义。熟悉长度的国际单位制单位,以及与其他单位的换算。学习使用刻度尺,了解零点(零刻度线)、分度值、量程等概念。 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。2过程与方法 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。 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。3情感、态度与价值观通过规范学生的操作行为,培养严肃认真,实事求是的科学态度。训练实验技能的同时注意培养良好的实验习惯。二、教学重点和难点长度的测量是本课时的重点,理解长度测量的基础性是本课的难点。三、教学器材:示教刻度尺、方体木块、学生自备透明三角尺四、课时安排:2课时五、教学过程1 本节分为四个教学板块:()计量的重要性;()测量长度的要点;()了解误差的概念;()综合的测量活动。教师讲述计量的重要性第1课时一、从木工尺到米原器1引入:测量是科学实验的重要环节。物理量的测量首先要规定它的标准量,并以之作为单位,将待测物理量与它的标准量进行比较。以鲁班制定中国木工尺为例,说明了统一计量标准的重要性:国际单位制是进行科学、科技、贸易交流的保障。测量本质上是比较,是将被测物和标准物做比较。 “如果不许使用尺子,你怎样测量教室的长和宽?”学生可能提出各种各样的测量方法,选其中之一进行实际测量,比如请一高一矮两位同学用步来量教室的宽,必然得出不同的结果。教师就此向学生指出,同一长度的测量得不出统一的结果是没有意义的。然后让学生讨论怎样才能得出统一的结果呢?通过这个活动和鲁班的故事,启发学生认识建立长度标准的必要性,同时认识长度单位以及国际单位制。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,适当介绍,增强学生的爱国意识和民族自信心。2.长度的单位(SI):1)基本单位:米(m)2)常用单位:千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米。它们的代表符号分别是km,dm,cm,mm,um,nm。(通常刻度尺的单位标注是用符号表示)通过列举事例使学生对米、分米、厘米、毫米等单位长度能心中有数,有个粗略的概念。例如:常用铅笔笔芯直径大约1毫米,小姆指宽约有1厘米,手掌的宽大约有1分米,成年人的腿长大约1米左右。3)单位换算:1km=1000m;1m=1000mm;1mm=1000um;1um=1000nm;1m=10dm=100cm。例:下列各式中表达正确的是:(C)A.7.2m=7.2100=720cmB.7.2m=7.2m100=720cmC.7.2m=7.2100cm=720cmD.7.2m=7.2m100cm=720cm二、测量长度:迈开科学测量第一步1长度测量的常用工具:刻度尺2.正确使用刻度尺刻度尺的刻度:让学生观察刻度尺,并依次回答课本上的问题。关于量程和分度值,应给学生以简单的解释。零刻度有磨损的刻度尺,可用没磨损的其他刻度作为测量的起点,这时末端读数与起点刻度之差,才是被测物体的长度。刻度尺的使用:学生对刻度尺比较熟悉,自认为都会使用,实际上在使用中经常出错。因此要引导学生发现自己使用刻度尺出现的错误,自觉地纠正,养成按规则要求操作的习惯。让学生用透明三角板测量物理课本的宽度。首先分清三角板的正、反面,然后要求学生把三角板反着用(即有刻度的一面朝上)。学生在测量时,故意让学生身体向左偏、向右偏,让学生回答两次读数是否一样?(不一样,且尺子越厚,两次读数差别越大)。这两个读数哪一个对?(都不对)。怎样读才能得到正确的数值?引导学生总结出读数的视线规则:读数时,视线要与尺面垂直(可参照课本图1-2-7),在将零刻度对准被测物体的一端时,也要按这一规则去做。 让学生把三角尺翻过来,重复上面的测量,这时身体偏左、偏右的两次读数基本一致。由此得到,测量时刻度尺的正确放置方法是:让刻度尺刻度紧贴被测物体的始、末两端。如果刻度尺不透明(如钢尺、木尺)应怎样放置?利用课本图1-6总结出刻度尺使用中的放置规则:刻度尺应立着放正,不能歪斜。(应使刻度尺面垂直被测物体表面,学生还不理解这些立体几何术语,改用立着的说法。可通过示范的方法,帮助学生理解。)要求学生按上述放置和视线规则,正确放置刻度尺,并将零刻度对准课本的一个边,看课本的另一条边靠近那一条刻度线,读取这一刻度的数值,就是课本的宽。如果要求测量更精确些,则应估读到最小刻度值的下一位。这就是刻度尺使用时的估读规则。4.正确记录测结果列举几个无单位数字,说用这组数是无用的。测量结果的记录应由数字和单位组成。对于任何物理量的测量结果,只有标明单位数据才有意义。5.误差测量时,要用眼睛估读出最小刻度值的下一位数字,是估读就不可能非常准确,测量的数值和真实值之间必然存在着差异,这个差异就叫误差。误差跟错误不同。测量中,由于视线的偏斜而导致测量的错误,这是由于没有按规则去做而造成的。错误是应该而且可能避免的。测量的误差是不可避免的,除了估读的误差外,还有其他原因造成的误差。如仪器本身不准确,环境温度、湿度变化的影响等,这都是造成误差的原因。误差不可能消除,只能尽量的减小。减小误差的措施比较多,其中求平均值的方法,简单而有效。测量中有时估计偏大,有时会偏小,这样多次测量值的平均值更接近于真实值。小结:(从板书中小结)刻度尺正确使用方法: 使用前认清零刻线、量程、分度值 使用时,尺要沿所测直线,并使刻度线紧贴被测物体,不利用磨损的零刻线(一沿二贴)。 读数时视线要与尺面垂直,在精确测量时要估读到分度值的下一位(一垂二估)。 测量结果由数字和单位组成。课堂练习:用刻度尺测量一木板的长度如图所示,木板的长度应记为cm。 3实验活动“建立你的信息档案”。(课后完成)要求通过测量,认识自己,认识同学,学生会很感兴趣。老师应注意引导学生,利用学生自己的身体练习估算能力,使学生在头脑中形成测量物理量的具体观念。六、作业:第2 课时1引入:上一节课学习了刻度尺测量长度的方法,这节课我们来练习使用刻度尺来测量物体的长度。2复习:(1)正确使用刻度尺的方法(2)练习读数3测量长度的几种方法: (1)直接测量测量作业本和物理课本的长和宽,并把数据填入课本表格中。(2)特殊测量(1)累积法测细铜丝的直径。把细铜丝紧密地排绕在铅笔上若干圈,测出这个线圈总长,计算出细铜丝的直径,并填入实验报告表格中。(2)平移法:测乒乓球直径。(3)替代法:测曲线的长度。(4)轮转法:用轮子的滚动来测长度,如利用自行车轮测出弧形遗跑道的长度。长度=轮子周长轮子转动的圈数。4课堂小结1)减小误差的方法是:取多次测量结果的平均值。2)在用常规方法测量有困难时,可采用今天学习到的一些特殊方法进行测量。5课后思考:(1)怎样测量出一页纸的厚度;(2)怎样测出10层楼的高度(3)怎样测出学校到你家的距离。四、作业:1学习是一件快乐的事情,大家下载后可以自行修改
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