长度和时间的测量--教学设计

时间和长度的测量教学设计教学设计个人信息 姓名单位联系方式设计者京源学校教学基本信息课题时间和长度的测量学科物理学段初中年级初二相关领域教材书名：8年级物理 出版社：北京师范大学出版社 版次：2005年6月第3版1.指导思想与理论依据物理课程标准提出了新的理念：1、“从生活走向物理，从物理走向社会”。即力求贴近学生生活，激发学生的学习兴趣，通过探索物理现象，揭示隐藏在其中的物理规律。2、“注重科学探究，提倡教学方式多样化”。即以物理知识和技能为载体，让学生经历科学探究过程，学习科学探究的方法，培养学生的探究精神，实践能力包括技术设计能力以及创新意识。改革以课本为主、实验为辅的传统教学模式，提倡多样化的教学方式，鼓励将现代信息技术、多媒体技术，应用于物理教学中。为了体现这些新的理念，本课程“时间和长度测量”将按照以下思想设计进行：在学生生活经验和原有知识经验的基础上展开的，从常见的有相互作用的实例引入课题，就地取材，先让学生分析生活中的一些常见的现象，让学生从各种熟悉的长度估测当中找到相似点，从而推出长度测量是以被测物体与标准物体相比较的方式，在此基础上自然引入各种精确测量的工具，最后，鼓励学生使用测量工具测量身边的物体长度，并且在测量中深化理解测量工具的正确用法与读法。在此过程中学生可以体会到如何利用学习到的知识解决生活中的实际问题，以实现新课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的要求，同时也体现了以学生为主体的教学思想。关于时间的测量，也秉承了同样的设计理念。2.教学背景分析一、教材的地位和作用物理学是一门实验科学，而测量是实验的基础，可以说没有测量，就没有物理学。长度的测量涉及到生活的各个方面，学生在生活中无时无处不敢知道测量的存在。同时，物理学实验的大多数测量都要转化为长度测量，因此可以说，长度测量是许多其他物理测量的基础。学习长度测量，是学生接触到物理之后，最先学习到的物理技能，关于长度的理解，影响到学生对于物理学科的认知。因此，在课程中灌输正确的物理思想，显得尤为重要。在关于物理学科的态度教学生，长度测量这一章，显然有着举足轻重的作用。 教材改革之后，减弱了对于误差的学习要求、去掉了对于刻度尺最小分度值的考察，在减轻学生学习负担的同时，增加了学生实际测量的操作技能的要求。在实际操作中学习物理，更加符合初中学生的学习心理特点。二、学习者情况分析长度以及时间的测量是学生每时每刻都会注意到的物理现象，学生对于生活中无处不在的事物，往往由于司空见惯而失去好奇心与关注度。因此在课堂的一开始，本课程并不直接讲授测量的有关知识，而是从费米根据小纸片飞行距离就能够精确判断原子弹爆炸威力的小故事讲起。小纸片与原子弹这两个相差巨大的事物联系在一起，设置差别巨大的“物理问题情境”，引发学生“思维冲突”，从而引发学生对于常见的长度测量的好奇心。并在此基础上，引入常见的长度估算方法、精确的刻度尺测量、测量结果中的单位换算等。让学生带着好奇心进行物理学习，达到比较理想的学习效果。 学生在日常生活中经常见到长度和时间，每天都在各种时间的标准下度过，见到标注长度的各种尺寸，在潜意识中买下了长度和时间测量的种子。但是由于没有进行系统的测量学习，在进行测量的过程中容易出错。学生具备了一定的分析问题、实际操作能力，为本课的学习做好了能力方面的准备。学生具有一定的研究性学习和协作学习的能力和意识，具有一定的科学探究的思想，为本课的学习做好了思想意识上的准备。 3.教学目标(含重、难点)一、本节课教学目标如下：1知识与技能（1）会选用适当的工具测量时间和长度，知道测量的结果由数值和单位组成；（2）直到测量有误差，误差和错误有区别，知道多次测量求平均值可以减小误差；（3）能通过日常经验或物品粗略估测长度；（4）能根据日常经验或自然现象粗略估测时间。2过程与方法（1）体会和感悟我们在进行测量时，必须有统一的测量标准、恰当的测量工具和正确的测量方法；（2）探究长度和时间的测量标准在历史发展中的演变，获得对国际单位的初步认识。3情感、态度、价值观（1）鼓励学生积极参与探究活动；（2）密切联系实际，渗透物理教学应从生活走向物理，从物理走向社会的理念。二、教学重点：1时间和长度的测量；2估算时间和长度。三、教学难点：1误差和错误的差别。2时间和长度单位的选择四、教学器材米尺、卷尺、秒表、多媒体课件学生：卷尺、刻度尺、米尺 教学流程示意讲故事，引入长度测量，提出问题学生举例长度、时间估测一般方法，找共性根据例子，提出长度测量的特点归纳得出长度、时间等测量本质学生刻度尺卷尺、秒表等进行实际测量解释、解决问题学生选择实验器材，先定性、再定量研究问题总结本课4.教学过程环节教师活动学生活动设计意图引入利用故事引入引入：讲述费米根据纸片飞行距离推算原子弹爆炸威力的小故事。提问学生：故事的核心是什么？费米凭什么推测出爆炸威力？他是怎么测量距离的？费米用脚步的多少量出了距离，我们可以说他是以自己的步长为单位长度，把飞行距离进行了对比，最终得到飞行长度。这种制定单位长度，然后与被测物体进行对比的方法，我们在生活中经常用到。（同时在黑板上画图）我们这节课主要从对比这样一个角度来研究长度和时间的测量。纸片飞行距离用脚步测量从故事中发现问题，思考问题激发学生学习的欲望和好奇心。培养学生发现问题的能力，体现从生活走向物理的教学观念。类似举例生活中我们还见过哪些类似的方法？长度单位用步长、丈、拳、臂、尺、寸等，时间单位用时辰、刻、字、秒、忽等我们怎么用上面这些单位进行时间和长度的测量呢？回忆生活，距离生活中用到的长度时间估测方法。 观察生活，亲身体会增加经验估测距离和时间提供分组活动：选用一个估测单位，估算测量桌面长宽高、课本长宽高等，学生也可自己寻找测量目标：寻找物体长度与测量标准长度之间的关系提问： 既然能够用手掌长度、手指宽度等作为长度单位，我们生活中为何还要使用米、厘米之类的单位？请大家跟着老师做一个实验我们尝试数一数一分钟内心跳的次数。发现什么问题？ 这同样也是秦始皇当年统一度量衡的原因所在。秦始皇统一六国之后，把所有国家的长度单位都废止，统一使用当时秦国的单位，使得不同地区的人可以相互沟通交流，对于中国文化的融合起了非常重要的作用。倍数关系因为人工选择的单位长度不一，无法进行交流。手搭脉搏，数心跳次数，老师喊停，汇报心跳次数。每个人的心跳时间长度是不一样的。从简单问题入手，从现象入手，寻找共性通过自己动手进行实验，培养学生的实验操作能力、观察能力以及总结归纳实验信息的能力。单位和国际单位制怎样能够精确的测量出时间长度？我们现在经常使用的时间单位是米、厘米、千米等，但是我们还需要知道这些事情，稍微早一些的时候，我们更多的使用丈、步、尺、寸等单位，现在的英美国家还在使用英尺、英寸、英里等单位，从本质上说，这些单位的使用是一个障碍。为了避免两个不同国家的人在一起讨论问题的时候互相不知道对方在说什么，国际物理学会制定了一套完整的时间长度测量单位，这里包括米、秒等，这些单位在国际上通用流行，并且各个国家的使用习惯在慢慢地向这些单位转换，这就是国际单位制。这是另外一层意义上的统一度量衡。简单单位转化：Km，m，dm，cm，mm，um，nmH，min，s学生回答：落脚点在制定统一的长度单位进行单位换算让学生明确长度测量的本质，就是用单位长度与被测物体进行比对，确定其中的倍数关系。定量研究时间和长度的测量认识刻度尺、米尺、卷尺、秒表，学习使用方法在估测之后，测量以下物体：课桌长宽高课本长宽高教室长宽高测量步长、臂长并用步长、臂长为单位测量教室长度测量并记录数据运用刻度尺进行长度测量，在实际操作过程中掌握长度测量本质以步长、臂长为单位测量，深化理解测量的对比本质应用规律洁解决问题指出下列长度测量中有问题的地方：物理书的宽度是2.8cm中学生的高度是15.6dm脚步长度是32dm教室楼层高度为8m判断回答通过估测练习，培养学生对于长度的感性认识，深化学生对于长度测量的理解总结1、长度与时间测量的本质2、长度与时间测量的方法同学先总结回顾总结提高形成网络作业与拓展测量自己十步的长度，求平均值然后用步长测量操场一段距离，与卷尺测量的结果进行对比同时测定步行的时间，求出平均速度联系实际在实验的同时完成对于新老知识的联系，形成知识网络板书设计1.3 长度和时间的测量1长度及其测量（1）长度单位及其换算（2）刻度尺的使用（3）测量结果的组成2时间及其测量1时间单位及其换算2秒表的使用3国际单位制5.学习效果评价设计内容评价问题难度能否举出长度单位的例子容易能否进行长度估测容易能否理解长度估测的不准确性容易通过心跳试验理解统一单位的必要性一般能否进行单位之间的换算一般能否使用刻度尺、秒表进行实际的测量操作一般能否理解费米故事一般能否理解国际单位制的重要性一般识别给定测量结果的正确与否较难能否使用步长进行长度测量较难6.本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点(300-500字数)就教材内容而言，长度和时间的测量时学生司空见惯的现象，因为常见所以不容易引发学生的兴趣，因此从课堂开始课程就引入费米的故事，引发学生的好奇心和思考动力。本课程对误差没有进行要求，因此在保证课程进度的前提下，没有进行额外的引入。对于理解上的难点，也就是测量是以标准长度为单位与被测物体进行对比，本课采取了大量的实验让学生从感性认识慢慢升华到理性认识，使得学生在实操、理解的基础上，加深对于测量本质的认识。从教学手段上看，是传统教学和现代多媒体的有机结合。本节课设计大量简单有趣的实验，重视物理规律的形成过程，帮助学生建立形象直观的认识，使学生加深对知识理解的同时，又提高教学效果。第 7 页 共 7 页