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初中物理《物體的尺度及其測量》教學(xué)設計

時(shí)間:2024-08-16 06:12:48

初中物理《物體的尺度及其測量》教學(xué)設計

初中物理《物體的尺度及其測量》教學(xué)設計

初中物理《物體的尺度及其測量》教學(xué)設計

  教學(xué)目標

  1、學(xué)會(huì )用刻度尺測量物體的長(cháng)度,能正確地記錄測量結果。

  2、知道讀數時(shí)要估讀最小刻度的下一位數字。

  3、知道測量有誤差,通過(guò)多次測量取平均值以減小誤差。知道誤差和錯誤有區別。

  4、學(xué)會(huì )用量筒和量杯測量不規則形狀物體的體積。

  5、培養學(xué)生初步應用物理知識解決生活實(shí)際問(wèn)題的能力。

  教學(xué)重點(diǎn)

  1、 用刻度尺測量物體的長(cháng)度的方法。

  2、 用量筒和量杯測量物體的體積的方法。

  教學(xué)難點(diǎn)

  1、 估讀的方法。

  2、 量筒讀數時(shí)的注意點(diǎn)。

  3、 誤差與錯誤的區別。

  實(shí)驗器材

  教師:示教刻度尺、方體木塊、卷尺、螺旋測微器、游標卡尺

  學(xué)生:學(xué)生自備透明三角尺、木塊、量筒、石塊、水、細線(xiàn)

  學(xué)生課前準備

  透明三角尺

  教學(xué)過(guò)程

  一、物質(zhì)世界的幾何尺度

  讓學(xué)生觀(guān)察教師預先準備好的掛圖,比較兩條線(xiàn)段和兩個(gè)圓面積的大小,再讓學(xué)生上臺用尺子量量,回答視覺(jué)總是可靠嗎?繼而舉例說(shuō)明,對于時(shí)間長(cháng)短、溫度高低等,靠我們的感覺(jué)去直接判斷,并不總是可靠。不僅很難精確,有時(shí)甚至會(huì )出錯誤。

  在觀(guān)察和實(shí)驗中,經(jīng)常需要對各種物理量做出準確的判斷,得到準確的數據,就必須用測量?jì)x器來(lái)測量。例如,用刻度尺測量物體的長(cháng)度,用秤來(lái)測量物體的質(zhì)量,用鐘表來(lái)測量時(shí)間的長(cháng)短,用溫度計來(lái)測量溫度的高低。

  長(cháng)度是最基本的物理量,要求學(xué)生看書(shū)第25頁(yè)圖,了解宇宙、地球、上海的金茂大廈、微粒的尺度。在生產(chǎn)、生活中,在物理實(shí)驗中經(jīng)常要測量長(cháng)度。(舉例)測量長(cháng)度的方法和儀器有許多種,其中刻度尺是常用的測量長(cháng)度的工具。同時(shí)學(xué)會(huì )使用刻度尺,有助于我們學(xué)會(huì )使用其他測量?jì)x器和了解測量的初步知識。

  二、長(cháng)度的單位

  測量任何物理量都必須規定它的單位。學(xué)生已經(jīng)知道"米"是長(cháng)度單位。應告訴學(xué)生,米是國際統一的長(cháng)度基本單位,其他的長(cháng)度單位是由米派生的。米的代表符號是m。其他常用的長(cháng)度單位有千米、分米、厘米、毫米、微米、納米。它們的代表符號分別是km、dm、cm、mm、μm、nm。(通?潭瘸叩膯挝粯俗⑹怯梅柋硎,為使學(xué)生能順利觀(guān)察刻度尺,應介紹單位的代表符號。)

  通過(guò)列舉事例使學(xué)生對米、分米、厘米、毫米等單位長(cháng)度能心中有數,有個(gè)粗略的概念。例如:常用鉛筆筆芯直徑大約1毫米,小姆指寬約有1厘米,手掌的寬大約有1分米,成年人的腿長(cháng)大約1米左右,光年的長(cháng)度。

  三.正確使用刻度尺

  對單位用單位的長(cháng)度有所了解后,介紹幾種測量長(cháng)度的工具,分別介紹刻度尺、螺旋測微器、游標卡尺,說(shuō)明螺旋測微器、游標卡尺用于精確的測量,我們目前只需掌握普通刻度尺的使用。那么如何使用刻度尺呢?對于刻度尺的總結一下,有四個(gè)字,那就是認、量、讀、記。

 、僬J:就是認識刻度尺,認識認識刻度尺的零刻線(xiàn)是否磨損,量程以及分度值是多少?量程就是刻度尺能測量的最大范圍;分度值是指兩刻度線(xiàn)之間的距離,在以前叫做最小刻度值。

 、诹浚壕褪侨绾螠y量,在測量是要注意兩點(diǎn),零刻線(xiàn)對準被測物體,如果零刻線(xiàn)磨損了,則應讓其它刻度線(xiàn)對準被測物體,未端讀數與起點(diǎn)讀數之差,就是被測物體長(cháng)度?潭染(xiàn)應緊貼并平行被測物體,說(shuō)明厚刻度尺的使用(圖2-7)。

 、圩x:在讀數時(shí),視線(xiàn)應與尺面垂直,此外,在物理實(shí)驗中,測量長(cháng)度往往要求比較精確,此時(shí),就要進(jìn)行估讀,即:要估讀到分度值的下一位(難點(diǎn))。估讀值不是一個(gè)精確的值,但也是一個(gè)有效值。

  讓學(xué)生用透明三角板測量一紙條的寬度。首先分清三角板的正、反面,然后要求學(xué)生把三角板反著(zhù)用(即有刻度的一面朝上)。學(xué)生在測量時(shí),故意讓學(xué)生身體向左偏、向右偏,讓學(xué)生回答兩次讀數是否一樣?(不一樣,且尺子越厚,兩次讀數差別越大)。這兩個(gè)讀數哪一個(gè)對?(都不對)。怎樣讀才能得到正確的數值?引導學(xué)生總結出讀數的視線(xiàn)規則:讀數時(shí),視線(xiàn)要與尺面垂直。(可參照課本圖2-7)。在將零刻度對準被測物體的一端時(shí),也要按這一規則去做。

  讓學(xué)生把三角尺翻過(guò)來(lái),重復上面的測量,這時(shí)身體偏左、偏右的兩次讀數基本一致。由此得到,測量時(shí)刻度尺的正確放置方法是:讓刻度尺刻度緊貼被測物體的始、末兩端。如果刻度尺不透明(如鋼尺、木尺)應怎樣放置?利用課本圖2-7總結出刻度尺使用中的放置規則:刻度尺應"立"著(zhù)放正,不能歪斜。(應使刻度尺面垂直被測物體表面,學(xué)生還不理解這些立體幾何術(shù)語(yǔ),改用"立"著(zhù)的說(shuō)法?赏ㄟ^(guò)示范的方法,幫助學(xué)生理解。)

  要求學(xué)生按上述放置和視線(xiàn)規則,正確放置刻度尺,并將零刻度對準紙條的一個(gè)邊,看紙條的另一條邊靠近那一條刻度線(xiàn),讀取這一刻度的數值,就是紙條的寬。如果要求測量更精確些,則應估讀到最小刻度值的下一位。這就是刻度尺使用時(shí)的估讀規則。

  有效數字只要求學(xué)生有所了解,著(zhù)重講清最后一位估讀數字是有意義的,因此,估讀的數字及其前面的數字都是有效數字。

 、苡洠簻y量完了,就要記錄測量結果,測量結果由數字和單位組成。只有數字而沒(méi)有單位是不行的,應懂得根據記錄來(lái)判斷所使用的刻度尺的分度值(難點(diǎn))。列舉幾個(gè)無(wú)單位數字,說(shuō)用這組數是無(wú)用的。測量結果的記錄應由數字和單位組成。對于任何物理量的測量結果,只有標明單位數據才有意義。

  四、誤差

  測量時(shí),要用眼睛估讀出最小刻度值的下一位數字,是估讀就不可能非常準確,測量的數值和真實(shí)值之間必然存在著(zhù)差異,這個(gè)差異就叫誤差。任何測量都存在著(zhù)誤差;蛟S有的同學(xué)會(huì )認為物體的末端恰好對著(zhù)刻度線(xiàn),測量的結果應是準確的。其實(shí),任何刻度線(xiàn)都有一定的寬度,"恰好對著(zhù)刻度線(xiàn)"也是估計的,這時(shí)最小刻度值的下一位估讀數字是零。(估讀數字為"零",容易被忽視,要提醒學(xué)生注意。)由此可見(jiàn),測量中存在誤差是不可避免的。

  誤差跟錯誤不同。測量中,由于視線(xiàn)的偏斜而導致測量的錯誤,這是由于沒(méi)有按規則去做而造成的。錯誤是應該而且可能避免的。

  測量的誤差是不可避免的,除了估讀的誤差外,還有其他原因造成的誤差。如儀器本身不準確,環(huán)境溫度、濕度變化的影響等,這都是造成誤差的原因。誤差不可能消除,只能盡量的減小。減小誤差的措施比較多,其中求平均值的方法,簡(jiǎn)單而有效。

  測量中有時(shí)估計偏大,有時(shí)會(huì )偏小,這樣多次測量值的平均值更接近于真實(shí)值。

  五、體積的測量

  學(xué)習了長(cháng)度的測量后,在我們的生活中體積的測量也是非常重要的,任何物體都要占據一定的立體空間,也就是具有一定的體積,對于具有規則形狀的物體,如長(cháng)方體、正方體、球體等,只要測量出它們的長(cháng)、寬、高或直徑,就可以算出它們的體積。但是對于液體的體積,就要用專(zhuān)門(mén)的儀器測量,如量筒、量杯。并且對于形狀不規則的固體,就要用特殊的方法間接測量它們的體積。

  要求學(xué)生觀(guān)察桌上的量筒,結合書(shū)第28頁(yè)圖2-9,認清量筒和量杯的結構特點(diǎn)。

  1、體積的單位:國際單位是米3,實(shí)際應用中還有分米3、厘米3、毫米3、升、毫升,它們的符號分別是m3、dm3、cm3、mm3、L、mL,1L=1dm3。并簡(jiǎn)單介紹體積單位的換算。

  2、認識量筒的量程、分度值。

  3、量筒讀數時(shí)要注意視線(xiàn)要同凹形水面的底相平,或與凸形水銀面的頂相平。

  4、 實(shí)驗:讓學(xué)生在量筒中到入一定體積的水,并正確讀出水的體積。

  明白了量筒的使用,再簡(jiǎn)單介紹量杯,強調量杯的示數特點(diǎn)與量筒不同,由于量杯的形狀特點(diǎn),所以量杯上的刻度是不均勻的。

  在介紹完量筒的使用后,提出問(wèn)題:如何測出你們桌面上的不規則形狀的石塊的體積呢?(要求學(xué)生看書(shū)第28頁(yè)的做一做,并思考測量石塊體積的方法)

  教師講解:我們只要借助排開(kāi)水的體積間接測量出這個(gè)石塊的體積,先在量筒中到入一定體積的水,然后用細線(xiàn)綁住小石塊,慢慢放入水中(說(shuō)明為什么要用細線(xiàn)綁著(zhù)慢慢放入水中),此時(shí)水面上升,分別讀出前、后兩次量筒的示數,將兩次的示數相減,就可以得到石塊的體積。這種方法測量不規則形狀固體的體積,以后在學(xué)習中將經(jīng)常用到。

  學(xué)生分組實(shí)驗,教師巡視,并對個(gè)別學(xué)生的操作提出更正。(實(shí)驗結束后,要求學(xué)生整理實(shí)驗器材)

  六、課堂小結

  1、 我們學(xué)習了利用刻度尺和量筒測量物體的長(cháng)度和體積。

  2、 注意刻度尺的使用規則和讀數。

  3、 再次強調誤差與錯誤的區別。

  4、 重復利用量筒測量不規則形狀物體體積的方法。

  七、布置作業(yè)

  1、 課文第28頁(yè)作業(yè)第1、2、3題。

  2、 在家中利用刻度尺測量自己物理書(shū)的長(cháng)和寬,要求估讀,并作好記錄。

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