初中物理人教版八年級上第一章機械運動第1節(jié)長度和時間的測量-課程引領

1、長度和時間的測量課標要求從“課程內(nèi)容”的要求看，本專題涉及如下條目：221 會根據(jù)生活經(jīng)驗估測長度和時間。會選用適當?shù)墓ぞ邷y量長度和時間。長度和時間的測量課標解讀本專題屬于課標三大主題之一“運動和相互作用”主題下的二級主題：機械運動和力。教學時應注意聯(lián)系學生的生活實際，采用多樣化的教學方式，發(fā)揮實驗在物理教學中的重要作用，讓學生經(jīng)歷對知識的探究過程，發(fā)展學生探究問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和科學精神。本條目課程內(nèi)容主要涉及技能性學習目標，具體說明如下：“會根據(jù)生活經(jīng)驗估測長度和時間”屬于技能性目標，從行為動詞水平看，“會”屬于“獨立操作”層次水平。長度和時間的測量是物理學和技術中最

2、基本的測量，要通過實驗讓學生了解一些測量的初步知識，掌握一些測量的基本技能。要通過一些事實認識到人的感覺并不總是可靠的，了解使用測量工具或儀器進行測量的必要性。要讓學生了解測量單位的意義，統(tǒng)一測量單位的道理，并引出國際單位制。要讓學生了解在國際單位制中長度和時間的基本單位及國際上通用的符號，這個符號就是英文單詞的第一個字母。物理量的名稱和符號，物理量單位的名稱和符號，是學習物理過程中經(jīng)常遇到的問題，許多學生常把它們搞混淆。為了讓學生搞清楚，建議按下面的形式讓學生記憶（英文單詞不必記憶，主要是了解第一個字母）：長度（length）l米（metre）m；時間（time）t秒（second）s。還要

3、知道長度的其他單位名稱及符號：千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（m）、納米（nm），記住它們間的大小和換算關系。了解長度單位1米（m）、1分米（dm）、1厘米（cm）、1毫米（mm）的具體長度，增強學生對不同單位的感知能力，這樣也為估算常見物體的長度打下基礎。大致了解1微米（m）和1納米（nm）長度。把1米分成1000份，每一份是1毫米，1毫米人眼可見；把1毫米分成1000份，每一份是1微米，1微米人眼看不到，可借助于光學顯微鏡可以看到；把1微米分成1000份，每一份是1納米，1納米借助于光學顯微鏡也看不到，必須借助于電子顯微鏡。在日常生活中，我們經(jīng)常要對物體的長度

4、進行估測。如一張紙的厚度約為75微米，課桌高度約0.75米，教室高約4米。成年人走兩步的距離約1.5米，據(jù)此可估算教室的長度，學校操場的長和寬。了解人身上一些部位的長度，如握拳時，拳頭寬度約1分米，指甲蓋寬度約1厘米，眼睛瞇成一條縫的寬度約1毫米。張開手掌，大拇指指尖到中指指尖（即一拃）的長度約20厘米，據(jù)此可以估算物理課本的長度，課桌的長和寬。要通過實驗測量了解通常人在安靜狀態(tài)下的脈搏為每分鐘72次，合每秒1.2次，據(jù)此可以估算一下較短的時間，如估測從教室一端走到另一端所用的時間，上一層樓梯用的時間等?！皶x用適當?shù)墓ぞ邷y量長度和時間”屬于技能性目標，從行為動詞水平看，“會”屬于“獨立操作”

5、層次水平。對于時間的測量，生活中可以使用各種鐘表，物理中常用停表。要了解停表的使用方法，通過練習知道如何開啟、停止、歸零以及如何讀數(shù)。對于長度要了解測量的基本工具是刻度尺。測量前注意觀察刻度尺的零刻度線、量程和分度值。了解測量需要達到的準確程度由刻度尺的分度值決定。應該根據(jù)測量需要達到的準確程度以及被測對象最大可能值來選取合適的刻度尺。了解刻度尺的正確使用方法：（1）“認”，即認清所用刻度尺的量程（測量的最大長度）和分度值（相鄰兩條刻線代表的長度）；（2）“放”，即測量時，應該把刻度尺上有刻度線的一面緊貼被測物體，同時使刻度尺和被測長度平行；（3）“讀”，即讀數(shù)時視線要與尺面垂直，要估讀到分度

6、值的下一位，零刻線磨損的尺子可以從其他整數(shù)刻度線量起，不要忘記減去起始數(shù)值；（4）“記”，即測量結果由準確值、估計值和單位三部分組成。要知道測量必然存在誤差，由于受所用的儀器、測量方法的限制和測量者的不同，所以測量值和真實值之間必然存在差別，測量值和真實值之間的差別叫作誤差，誤差是不可避免的。了解減小誤差的方法：多次測量求平均值，選用精密的測量工具，改進測量方法。知道錯誤與誤差不同：錯誤是指不按實驗操作的有關規(guī)定的做法，是不正確的測量方法產(chǎn)生的，所以只要嚴格按要求去做，錯誤是可以避免的，而誤差是不可避免的。長度和時間的測量重難點突破江蘇豐縣初級中學劉慶賀一、教學內(nèi)容分析物理學是一門以實驗為基礎

7、的科學，而測量是各種實驗的基礎。學生了解一些測量的初步知識，掌握一些測量的基本技能，是他們學習物理的必要準備。本節(jié)介紹的長度和時間的測量是最基本的測量。本節(jié)內(nèi)容由“長度的單位”“長度的測量”和“時間的測量”三部分內(nèi)容組成。教材首先說明測量的重要性、測量單位的意義，統(tǒng)一測量單位的道理，并引出國際單位制。接著介紹長度的單位，以及它們的換算關系。再介紹常用的測量工具，最后通過實驗活動使用刻度尺和計時工具。按照課標要求，本節(jié)應讓學生通過對長度和時間這兩個物理量的了解，了解國際單位制并學會基本的測量方法。使學生懂得人的直覺有時不可靠，要對物體的某些情況進行定量的描述，必須用儀器來測量。本節(jié)的重點是長度的

8、單位、長度的測量。其中測量長度單位概念的具體化和測量中的讀數(shù)是難點。二、重難點突破1長度的單位突破建議：長度和時間的測量是物理學和技術中最基本的測量，通過實驗活動讓學生了解一些測量的初步知識，掌握一些測量的基本技能。剛開始學物理的初中學生，缺乏定量研究自然現(xiàn)象的經(jīng)驗，對測量的重要性缺乏認識，使學生了解測量的必要性是這部分內(nèi)容首先要解決的問題?？梢越Y合課本給出的兩張圖，讓學生先觀察發(fā)表意見，然后再測量，認識到人的感覺并不總是可靠的，從而引出使用測量工具或儀器進行測量的必要性。人們要認識事物，就要對事物進行比較，測量的本質(zhì)就是一種比較，沒有比較就不存在測量。要比較就必須有一個大家公認的標準，這個標

9、準就是單位，測量任何物理量首先必須規(guī)定它的單位。在此基礎上引出國際單位制的概念，有了小學學習的基礎，可以讓學生說出在國際單位制中長度的基本單位及國際上通用的符號，讓學生明白這個符號就是英文單詞的第一個字母。物理量的名稱和符號，物理量的單位的名稱和符號，是學習物理過程中經(jīng)常遇到的問題，許多學生常把它們搞混淆，一開始就要讓學生搞清楚。建議按下面的形式讓學生記憶（英文單詞不必記憶，主要是了解第一個字母）：長度（length）l米（metre）m；時間（time）t秒（second）s。還要知道長度的其他單位名稱及符號：千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（m）、納米（nm），

10、記住它們間的大小和換算關系。對于長度各單位要有具體的感知?？梢宰寣W生不借助于刻度尺在地上或紙上分別畫出線段，讓線段長約為1米（m）、1分米（dm）、1厘米（cm）、1毫米（mm），增強學生對不同單位的感知能力，這樣也為估算常見物體的長度打下基礎。這里1微米（m）和1納米（nm）是兩個新的單位，學生以前沒有接觸過，可以讓學生這樣了解：把1米分成1000份，每一份是1毫米，1毫米人眼可見；把1毫米分成1000份，每一份是1微米，1微米人眼看不到了，借助于光學顯微鏡可以看到；把1微米分成1000份，每一份是1納米，1納米借助于光學顯微鏡也看不到，必須借助于電子顯微鏡。PM2.5、納米技術等名詞學生在

11、生活中可能已經(jīng)接觸到，教師可以結合微米、納米對它們再進行介紹。在日常生活中，我們經(jīng)常要對物體的長度進行估測。如一張紙的厚度約為75微米，課桌高度約0.75米，教室高約4米。成年人走兩步的距離約1.5米，據(jù)此可估算教室的長度，學校操場的長和寬。了解人身上一些部位的長度，如握拳時，拳頭寬度約1分米，指甲蓋寬度約1厘米，眼睛瞇成一條縫的寬度約1毫米。張開手掌，大拇指指尖到中指指尖（即一拃）的長度約20厘米，據(jù)此可以估算物理課本的長度，課桌的長和寬。2長度的測量突破建議：學生在日常生活中對有關長度測量的內(nèi)容已經(jīng)有一些感性認識，但實際操作少，且生活中的測量常常比較粗略，不夠規(guī)范，不符合精確測量的要求。要

12、從訓練學生規(guī)范地進行實驗操作開始，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。關于觀察刻度尺，提出以下觀察任務讓學生觀察思考：（1）學生常用的是塑料刻度尺，找出它的零刻度線、最大刻度對應的刻度線、相鄰的兩條刻度線代表的長度。（2）根據(jù)觀察發(fā)現(xiàn)刻度尺的零刻度線與尺子的左端有一點點距離。尺面上的最大刻度對應的刻度線也不在尺子最右端，也是有一點點距離。這是為什么呢？（使用過程中尺子的兩端容易磨損，如果不是這樣，刻度尺使用時間長了，零刻度線和最大值的刻度線會磨損掉，不便于測量）（3）觀察刻度尺上的數(shù)字和刻度線，它是刻在尺面的前面還是后面？這樣做的目的是什么？（數(shù)字和刻度線刻在尺面的后方，目的是測量時使刻度線緊靠被測物體，

13、測量準確）（4）有同學說刻度尺上面的刻度線這么細，不便于觀察，要是能粗些不是更好嗎？他的說法是否正確？（不正確。刻度線越粗，測量的數(shù)值越不準確）關于精確測量為什么要估讀和怎樣估讀，可以結合類似下面的例子進行。日常生活中許多同學都進行過長度測量，如圖1中，學生容易讀出小木塊的長度為1.5cm。如果問：小木塊的長度正好是1.5cm，不多也不少嗎？學生會認識到小木塊長度在1.4cm至1.5cm之間，但更接近于1.5cm，即小木塊長度在1.45cm至1.5cm之間更準確。那么小木塊長度應是多少呢？若你認為小木塊的右邊線在刻度尺的1.45cm至1.5cm之間更靠近的1.5cm刻度線，則小木塊長度可記為1

14、.48cm或1.49cm。這里記錄小木塊長度的三個數(shù)據(jù)中的最后一位數(shù)字都是通過估計讀取的，稱為估讀數(shù)。前面的數(shù)字都是準確數(shù)。可見，若把小木塊長度記為1.5cm，我們只能得出這樣一個判斷：小木塊的長度不一定正好是1.5cm，可能小于1.5cm，也可能大于1.5cm，比1.5cm小多少，大多少我們無法知道。而把小木塊長度記為1.48cm或1.49cm，則可使我們認識到小木塊的長度比1.5cm略小些，不會小于1.45cm。顯然，后一記錄數(shù)值更符合實際，因而更精確。所以，估讀能使測量數(shù)據(jù)更精確，這正是估讀的意義所在。精確測量規(guī)定：要估讀到最小分度值的下一位。前面也告訴了學生估讀的方法：先看清被測物體的

15、另一邊線在刻度尺的哪兩個刻線之間，記下準確數(shù)，再注意一下是不是超過最小分度值的一半，就可確定估讀數(shù)了（這也叫“中點助讀法”）。對同學們來說，碰到估讀為0的情況頗為頭疼：搞不準究竟有幾個0。掌握下面這個方法就不難了：以刻度尺的最小分度值為單位來讀，這樣小數(shù)點后面就只有一位數(shù)（這一位便是估讀數(shù)）。現(xiàn)結合圖2、圖3來說明。圖2中，刻度尺的最小分度值為1mm，以mm為單位，物體的右邊線恰好對準17mm的刻線，此時估讀數(shù)為0，物體長度記為17.0mm。若記錄結果要求以cm為單位，則再將17.0mm寫成1.70cm就可以了。圖3中，物體右邊線恰好對準20mm的刻度線，按照以上方法，先記為20.0mm，再根據(jù)記錄單位的要求，可變?yōu)?.00cm或0.200dm，甚至0.0200m。思考：把2.00cm寫成2.0cm或寫成2cm，反映所用刻度尺的最小分度值相同嗎？反映測量的準確程度相同嗎？關于測量誤差，可以結合學生的測量數(shù)據(jù)，指出由于測量時要進行估讀，不能保證每次讀出的數(shù)據(jù)都完全相同。通過交流、討論，教師應向學生說明：這種情況是正常的，我們沒有證據(jù)說某個人或某次的測量更精確。據(jù)此提出誤差的概念，由于測量中估讀值有時偏大，有時偏小，根據(jù)這一特點，