《长度的测量及测量工具的选用》教学设计
课题 长度的测量及测量工具的选用 学科 物理 年级 高二 课型 新授课
学 情 分 析 学生在初中物理已经学习过用刻度尺这种长度测量工具进行简单地日常测量,但对于更高精准度和更高要求的测量,学生还没有办法。这使得学习更高精度的游标卡尺和螺旋测微器更有必要。
教 材 分 析 本章是高中物理电学内容的第三章。表面上看,前面研究电场的知识,现在研究电路的知识,两者似乎没有什么关联。从具体内容来看,本章主要是在初中所学的电流、电压、欧姆定律等物理概念和规律的基础上,围绕着电源、电阻及串并联电路,对电路中相关物理量进行分析讨论。 本章共有5节,主要包括描述部分电路的基本概念和规律,以及研究、解决问题所涉及的主要方法。教科书按照循序渐进的原则,在认识电路中电源的功能和恒定电流特点的基础上,先探究导体电阻与长度、横截面积和材料的关系(即电阻定律),后学习导体的串、并联规律,再练习使用多用电表,使知识学习有合理的顺序和节奏。 电阻定律是本章的基本规律之一。在电阻定律的基础之上教科书又安排了导体电阻率的测量实验,体现了对科学探究素养的重视。在这个实验中,安排了游标卡尺和螺旋测微器这两个长度测量工具的学习。这两个测量工具的学习既重视结构和原理,也重视读数规则和实际操作。本节的主要内容为如何应用游标卡尺和螺旋测微器对长度的测量。课标要求学生会使用游标卡尺和螺旋测微器并会正确读数。学生第一次科学正确的对物体进行测量并且读数,这在高考中也是不可缺少的重要内容,并为后面电阻率的测量做好铺垫。
教 学 目 标 物理挂念:通过实验探究,使学生说出游标卡尺和螺旋测微器的结构,知道它们各部分的用途和用法。 科学思维:通过掌握游标卡尺和螺旋测微器的测量原理和读数方法,培养学生实验器材的选择和使用能力、测量数据的读取能力。 科学探究:通过理论学习、演示实验,学生达到很好的掌握游标卡尺和螺旋测微器 科学态度与责任:通过对刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器的比较学习,认识测量工具精确度的提高,感受科技给生活带来的变化和便利,激发学生学习科学技术,并用科技改善生活、提高生活品质的热情。
重点 如何应用游标卡尺和螺旋测微器对长度进行测量
难点 科学正确的对物体进行测量并且读数
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导 入 新 课 师:在初中我们学过长度的测量,那我们应用的是什么测量工具呢? 生:刻度尺 师:请同学们用刻度尺准确测量金属球的直径。 生:只能组略的测出金属球的直径,不能精确的测出,所以我们每个小组的测量结果差距很大。 师:为了更加精确的测出金属球的直径,这节课让我们一起来学习游标卡尺和螺旋测微器。 学生列举初中测量长度的实例,学生亲手操作尝试用刻度进行测量。 利用已有知识激发学生学习精密仪器的兴趣。
讲 授 新 课 一、通过视频讲解学习游标卡尺的构造和用法: 1、教学用具介绍:主尺,游标尺,紧固螺钉,外测量抓,内测量抓,深度尺。 2、师:在未测量时,主尺的0刻度线与游标尺的0刻度线是对齐的,测量物体长度时,物体的长度为主尺0刻度线与游标尺0刻度线的距离。 3、理解并掌握游标卡尺的测量原理及读数方法 注意:游标卡尺都是根据刻度对齐来读数,所以不再往下一位估读,全都是准确值。 十分度: 师:游标上有10格,总长只有9mm,比主尺上的每格少0.1mm。移动游标,让游标尺上的第一条刻度线与主尺上的第一条刻度线对齐,两测量爪间的缝隙宽度是0.1mm.移动游标,让游标尺上的第2条刻度线对齐,两测量爪的缝隙宽度是0.2mm。以此类推。游标卡尺上的第几条刻度线与主尺上的刻度线对齐了,那么,游标尺的0刻度线就与主尺上左边的刻度线相差几个0.1mm。 读数时,先读主尺,再读游标尺。如:游标尺的0刻度线在14mm和15mm之间,到底是14mm多多少呢?再读游标尺,第6条刻度线对齐了。0刻度线与“14”这条刻度线相差6格0.1mm,即0.6mm。所以读数为14mm+6×0.1mm=14.6mm 师:请同学们先组内交流,再组与组之间交流讨论20分度、50分度的游标卡尺的测量原理和读数。 4、小组合作探究:测量小桶的内径、外径、深度、金属丝的直径、小球的直径,并将测量结果填入实验报告单中。 5、组内自评,组与组互评,教师的适当点评。 二、通过视频讲解学习螺旋测微器的构造和用法: 1、教学用具介绍:固定刻度,可动刻度,尺架,旋钮,微调旋钮,测微螺杆,测砧。 2、通过视频,讲解螺旋测微器的构造和用法。 3、掌握螺旋测微器的测量原理及读数方法 师:固定刻度上下两排错位刻度的最小刻度为1mm。未测量时,可动刻度的0刻度线与固定的轴线重合,测量时,转动旋钮。旋钮内部有螺纹,转一周,旋钮后退0.5mm,即螺纹间距为0.5mm。把一个螺距对应的旋钮一周平均分成50格,每格对应的螺距长度为0.01mm。读数时,先读固定刻度,再读可动刻度。如:固定刻度上读数是2mm和3mm之间,固定刻度的轴线在可动刻度上的读数为24格到25格之间,可读数为24.5格,所以读数为 2mm+24.50×0.01mm=2.245mm 注意:螺旋测微器读数要读到毫米的第三位,要估读到下一位,即有三位小数。故螺旋测微器又叫千分尺。 4、小组合作探究:利用螺旋测微器测量金属丝的直径,金属球的直径,并将测量结果填入实验报告单中。 三、练习游标卡尺读数和螺旋测微器读数: 教师呈现出游标卡尺和螺旋测微器的读数练习题,小组合作进行抢答。 1、眼睛看、耳朵听、动手在课本上勾画,同时需要动脑思考。 2、学生通过对物体的测量,总结两种器材的使用方法。 3、课堂练习设计成抢答题的形式。 思考并回答 4、组长评价,组与组交换评价。 手脑并用——锻炼学生的听说读写能力,手脑并用,充分调动学生的学习积极性,使绝大多数学生参与到课堂中来。 小组合作探究培养学生的动手操作能力。 课堂练习设计成抢答题的形式提高学生课堂的参与度。 组内自评和小组互评锻炼了学生的语言表达能力。
课 堂 小 结 学生一:通过学习明确了游标卡尺及螺旋测微器的原理和读数规则。 学生二:补充螺旋测微器又叫千分尺,强调在回答问题时语言要精练、用词要准确。 梳理自己本节所学到的内容并进行交流。 根据第一名学生表述,其他同学进行补充。
布 置 作 业 实操作业:课后习题 2、 课下延伸作业:如何用刻度尺较为精确的测量出导线的直径? 课下完成 培养学生动手和动笔的好习惯
板 书 设 计
教 学 反 思 运用本设计方案进行教学,学生能很好的完成教学目标,教学思路清晰流畅,以三种长度测量工具的精确度的提高为主线,学生学得轻松,课上作业完成的好,完全能达到课前提出的三维目标。但由于本节课涉及游标卡尺和螺旋测微器的测量原理和读数方法的学习,以及三种长度测量工具精确度的比较,理论知识多,学生动手练习较少,学生对于游标尺和螺旋测微器的读数方法掌握得不牢固。加上生活中使用游标卡尺和螺旋测微器的机会不多,学生课堂上学懂了,时间一长很容易遗忘。所以,课下应设置练习题时,加强对游标卡尺和螺旋测微器的使用练习,加深学生对两种新的长度测量工具的使用印象。 我认为本节课的教学效果整体上是积极的,有60%以上的学生能够熟练掌握所学知识,大约20%的同学能掌握简单的知识,并在课堂讨论和动手实验中展现出良好的思维能力和表达能力。然而,我也意识到还存在一些不足之处,因为还有20%的学生存在学习动力不足、课堂参与度不高等问题。 总之,本次课的课堂教学实践让我收获颇丰。亮点之处在于首尾呼应,即以测量长度引出新课,又以“伏安法测电阻”引出下一节课的教学内容。整节课体现了物理学科的“科学探究”、“科学态度与责任”等核心素养。我还通过反思教学理念、教学目标、教学内容,以及教学方法和过程的不足,使我认识到了自身的不足之处,并制定了相应的改进方案,这就为我今后更加努力为学生提供优质的教育服务奠定了基础!