初中物理《物体的尺度及其测量》教学设计
初中物理《物体的尺度及其测量》教学设计
教学目标
1、学会用刻度尺测量物体的长度，能正确地记录测量结果。
2、知道读数时要估读最小刻度的下一位数字。
3、知道测量有误差，通过多次测量取平均值以减小误差。知道误差和错误有区别。
4、学会用量筒和量杯测量不规则形状物体的体积。
5、培养学生初步应用物理知识解决生活实际问题的能力。
教学重点
1、 用刻度尺测量物体的长度的方法。
2、 用量筒和量杯测量物体的体积的方法。
教学难点
1、 估读的方法。
2、 量筒读数时的注意点。
3、 误差与错误的区别。
实验器材
教师：示教刻度尺、方体木块、卷尺、螺旋测微器、游标卡尺
学生：学生自备透明三角尺、木块、量筒、石块、水、细线
学生课前准备
透明三角尺
教学过程
一、物质世界的几何尺度
让学生观察教师预先准备好的挂图，比较两条线段和两个圆面积的大小，再让学生上台用尺子量量，回答视觉总是可靠吗?继而举例说明，对于时间长短、温度高低等，靠我们的感觉去直接判断，并不总是可靠。不仅很难精确，有时甚至会出错误。
在观察和实验中，经常需要对各种物理量做出准确的判断，得到准确的数据，就必须用测量仪器来测量。例如，用刻度尺测量物体的长度，用秤来测量物体的质量，用钟表来测量时间的长短，用温度计来测量温度的高低。
长度是最基本的物理量，要求学生看书第25页图，了解宇宙、地球、上海的金茂大厦、微粒的尺度。在生产、生活中，在物理实验中经常要测量长度。(举例)测量长度的方法和仪器有许多种，其中刻度尺是常用的测量长度的工具。同时学会使用刻度尺，有助于我们学会使用其他测量仪器和了解测量的初步知识。
二、长度的单位
测量任何物理量都必须规定它的单位。学生已经知道"米"是长度单位。应告诉学生，米是国际统一的长度基本单位，其他的长度单位是由米派生的。米的代表符号是m。其他常用的长度单位有千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米。它们的代表符号分别是km、dm、cm、mm、μm、nm。(通常刻度尺的单位标注是用符号表示，为使学生能顺利观察刻度尺，应介绍单位的代表符号。)
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，光年的长度。
三.正确使用刻度尺
对单位用单位的长度有所了解后，介绍几种测量长度的工具，分别介绍刻度尺、螺旋测微器、游标卡尺，说明螺旋测微器、游标卡尺用于精确的测量，我们目前只需掌握普通刻度尺的使用。那么如何使用刻度尺呢？对于刻度尺的总结一下，有四个字，那就是认、量、读、记。
①认：就是认识刻度尺，认识认识刻度尺的零刻线是否磨损，量程以及分度值是多少？量程就是刻度尺能测量的最大范围；分度值是指两刻度线之间的距离，在以前叫做最小刻度值。
②量：就是如何测量，在测量是要注意两点,零刻线对准被测物体,如果零刻线磨损了,则应让其它刻度线对准被测物体,未端读数与起点读数之差,就是被测物体长度。刻度线应紧贴并平行被测物体,说明厚刻度尺的使用(图2-7)。
③读：在读数时，视线应与尺面垂直，此外，在物理实验中，测量长度往往要求比较精确,此时,就要进行估读,即:要估读到分度值的下一位(难点)。估读值不是一个精确的值，但也是一个有效值。
让学生用透明三角板测量一纸条的宽度。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2-7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，并将零刻度对准纸条的一个边，看纸条的另一条边靠近那一条刻度线，读取这一刻度的数值，就是纸条的宽。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。
有效数字只要求学生有所了解，着重讲清最后一位估读数字是有意义的，因此，估读的数字及其前面的数字都是有效数字。
④记：测量完了，就要记录测量结果，测量结果由数字和单位组成。只有数字而没有单位是不行的，应懂得根据记录来判断所使用的刻度尺的分度值（难点）。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。
四、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。任何测量都存在着误差。或许有的同学会认为物体的末端恰好对着刻度线，测量的结果应是准确的。其实，任何刻度线都有一定的宽度，"恰好对着刻度线"也是估计的，这时最小刻度值的下一位估读数字是零。(估读数字为"零"，容易被忽视，要提醒学生注意。)由此可见，测量中存在误差是不可避免的。
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。
五、体积的测量
学习了长度的测量后，在我们的生活中体积的测量也是非常重要的，任何物体都要占据一定的立体空间，也就是具有一定的体积，对于具有规则形状的物体，如长方体、正方体、球体等，只要测量出它们的长、宽、高或直径，就可以算出它们的体积。但是对于液体的体积，就要用专门的仪器测量，如量筒、量杯。并且对于形状不规则的固体，就要用特殊的方法间接测量它们的体积。
要求学生观察桌上的量筒，结合书第28页图2-9，认清量筒和量杯的结构特点。
1、体积的单位：国际单位是米3，实际应用中还有分米3、厘米3、毫米3、升、毫升，它们的符号分别是m3、dm3、cm3、mm3、L、mL,1L=1dm3。并简单介绍体积单位的换算。
2、认识量筒的量程、分度值。
3、量筒读数时要注意视线要同凹形水面的底相平，或与凸形水银面的顶相平。
4、 实验：让学生在量筒中到入一定体积的水，并正确读出水的体积。
明白了量筒的使用，再简单介绍量杯，强调量杯的示数特点与量筒不同，由于量杯的形状特点，所以量杯上的刻度是不均匀的。
在介绍完量筒的使用后，提出问题：如何测出你们桌面上的不规则形状的石块的体积呢？（要求学生看书第28页的做一做，并思考测量石块体积的方法）
教师讲解：我们只要借助排开水的体积间接测量出这个石块的体积，先在量筒中到入一定体积的水，然后用细线绑住小石块，慢慢放入水中（说明为什么要用细线绑着慢慢放入水中），此时水面上升，分别读出前、后两次量筒的示数，将两次的示数相减，就可以得到石块的体积。这种方法测量不规则形状固体的体积，以后在学习中将经常用到。
学生分组实验，教师巡视，并对个别学生的操作提出更正。（实验结束后，要求学生整理实验器材）
六、课堂小结
1、 我们学习了利用刻度尺和量筒测量物体的长度和体积。
2、 注意刻度尺的使用规则和读数。
3、 再次强调误差与错误的区别。
4、 重复利用量筒测量不规则形状物体体积的方法。
七、布置作业
1、 课文第28页作业第1、2、3题。
2、 在家中利用刻度尺测量自己物理书的长和宽，要求估读，并作好记录。
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