第二節 長度與時間的測量【教學目標】一、知識與技能1.知道國際單位制中長度與時間的基本單位，會進行常用長度、時間單位的換算.2.會正確使用帶毫米刻度的刻度尺測量長度.3.會正確使用手表或停表測量時間.4.會正確記錄測量所得的數據，知道測量存在誤差.二、過程與方法1.通過實驗探究學會使用刻度尺的正確方法；2.通過對物體長度的估測，掌握估計長度的方法.三、情感、態度和價值觀讓學生學會根據日常經驗或自然現象粗略估測時間，會使用適當的工具測量時間；能通過日常經驗或物品粗略估測長度，會選用適當的工具測量長度；并通過“信息窗”、“交流與討論”等欄目介紹測量的方法及測量的誤差；認識進行實驗與收集數據對科學探究的重要性.【教學重點】正確使用刻度尺測量長度；用秒表和手表測時間.【教學難點】長度的特殊測量；用秒表和手表測時間.【教具準備】多媒體課件、帶毫米刻度的刻度尺、秒表等.【教學課時】1課時【鞏固復習】教師引導學生復習上一節內容，并講解學生所做的課后作業，加強學生對知識的鞏固.【新課引入】學生觀察下面的圖，判斷圖中兩條線段的長度是否相等.再找學生用尺子進行測量，并與觀察結果進行比較，從而得出測量的重要性.這節課我們就來學習長度與時間的測量.【進行新課】測量單位師 你能用桶量一量我們學校花壇水池中有多少桶水嗎？學生（搶著回答）：那要看桶的大小呢！教師順著學生的思路追問：為什么呢？學生：如果桶的容積小，則量的桶數多；如果桶與水池的容積一樣大，則量的只有一桶水；如果桶的容積比水池的容積大，那還不足一桶水.師 出現這些答案的原因是什么？學生：桶的容積不同.師 桶的容積不同，導致測量的結果不同，那要怎樣才能統一測量的結果呢？學生（思考、討論）：桶的容積要一樣，要有一個標準.師 要進行測量，就要有一個人們公認的測量標準測量單位.在古代，人們就學會了利用身邊的物品、自然界的某些規律的變化作為測量的單位.比如利用身高、足長等作為長度單位，利用晝夜的交替、季節的變化等作為時間的單位.師 1960年，國際上通過了一套統一的測量標準，叫國際單位制，簡稱SI.在國際單位制中，長度的基本單位是米(m)，時間的基本單位是秒(s).板書：長度的基本單位是米(m)，時間的基本單位是秒(s).師 出示米尺，讓學生認識1米到底有多長.師 你知道比“米”大的長度單位有哪些?比“米”小的長度單位有哪些?學生甲：比“米”大的長度單位有“千米”(km)，比“米”小的長度單位有“分米”(dm)、“厘米”(cm)、“毫米”(mm).學生乙：比“米”小的長度單位還有“微米”(m)、“納米”(nm).師 這些長度單位與基本單位“米”的換算關系如何?學生回答師 板書.板書：1km=103m1dm=10-1m1cm=10-2m1mm=10-3m1m=10-6m1nm=10-9m長度各單位換算關系：（下圖為記憶關系圖）師 你知道航海學家、天文學家使用的長度單位還有哪些？與米的換算關系如何？學生：海里、光年、公里. 1海里=1852米，1千米=1000m，1光年=9.4611015米.例題1 下列單位換算中正確的是（ ）A.26cm=0.26mB.50m=0.005kmC.357mm=3.57mD.1.2dm=12mm解析：單位間的換算關系采用等量代替法，即先照寫數值，然后乘以單位間的換算關系，并注意結果盡量用科學計數法.26cm=2610-2m=0.26m，故A正確；50m=5010-3km=0.05km，故B錯誤；357mm=35710-3m=0.357m，故C錯誤；1.2dm=1.2100mm=120mm，故D錯誤.答案：A師 你知道比“秒”大的時間單位有哪些？比“秒”小的時間單位有哪些？學生：比“秒”大的時間單位有“分鐘”(min)、“小時”(h)，比“秒”小的時間單位有“毫秒”(ms)、“微秒”(s).師 這些時間單位與基本單位“秒”的換算關系是什么？學生回答師板書.板書：1h=60min1min=60s1s=103ms1ms=103s【課堂訓練】完成練習冊中本課時對應課堂作業部分練習.測量活動師 通常我們測物體的長度用什么工具?你知道還有什么測量工具?學生甲：刻度尺.學生乙：游標卡尺(如課本P19圖215).師 下面以前后兩桌四個人為一小組，用刻度尺測書本的長度和寬度，要求每位同學都要動手，并在小組內交流測量方法(刻度尺如何放置，如何讀數)和測量結果.學生分小組探究活動1：用刻度尺測課本的長度和寬度，教師巡回檢查，給予指導.師 下面請相鄰的兩個小組互相交流測量方法.并請一個小組派代表全班交流.學生甲：上臺演示，說明用刻度尺測課本長度的方法，刻度尺要放正、要緊靠被測物體.師 請每個小組報出測量結果師 為什么每個小組的測量結果不同?請一個小組派代表全班交流如何讀數.師 肯定學生代表發言，同時指出不足之處.正確使用刻度尺（多媒體課件）（1）要明白刻度尺上不同刻度的含義：零刻度：測量的起始刻度；分度值：兩條相鄰刻度線之間的距離；測量范圍（量程）：從零刻度線到這把刻度尺的最后一條刻線之間的距離，表示刻度尺一次能測量的最大長度.（2）使用刻度尺前需要觀察以下三個內容：測量范圍（量程）；分度值；刻度尺的零刻度線（是否在尺端，是否磨損）.（3）刻度尺的使用方法：要將刻度尺有刻度的一面貼在所測長度上，與被測長度重合或是平行，不能將刻度尺斜放.零刻度線磨損時，要將其他刻度線作為起始刻度，測量結果應該等于讀出的刻度值減去作為起始的刻度值.這種方法稱為“零點修正法”.正確讀數：一是讀數時視線要與尺面垂直；二是讀數時要估讀到分度值的下一位.估讀時要注意：.在測量數據中，最后一位數字是估讀值，是有意義的，它能使測量值更接近真實值.在實際測量時，要估讀到分度值的下一位，尤其注意“0”不能隨意增減.記錄測量結果時，要有準確值、估讀值和單位.板書：1.長度測量的常用工具：刻度尺.2.刻度尺的正確使用方法：一看：看量程、看分度值、看零刻度線的位置.二放：刻度尺的零刻度線（某一整數刻度線）對準被測物體一端，且要緊貼被測物體.三讀：讀數時視線要正對刻度線，并與尺面刻度垂直，且要估測到分度值的下一位.四記：記錄測量結果時要有準確值、估讀值和單位.例題2如圖是小明用刻度尺測量一條形金屬片長度，該刻度尺的分度值和金屬片的長度分別是（ ）A.1cm、5.50cmB.1cm、8.30cmC.1mm、8.30cmD.1mm、2.80cm解析：由圖知，刻度尺上1cm之間有10個小格，所以1個小格代表的長度為1mm，也就是此刻度尺的分度值為1mm；此物體的長度為L=8.30cm-5.50cm=2.80cm.答案：D.例題3為了測出細銅絲的直徑，某同學把銅絲在鉛筆上緊密排繞32圈.如圖所示，用分度值是1mm的刻度尺測得這32圈的總寬度為______mm，可算出細銅絲的直徑約為______mm.解析：“累積法”對于無法直接測量的微小量的長度，可以把N個相同的微小量放在一起測出其總長度L，則一個微小量的長度.例如測一頁紙的厚度、細絲直徑等.精確測量要估讀到分度值的下一位，32個銅絲直徑總長度應讀數為50.0mm，細銅絲的直徑=1.5625mm.答案：50.0；1.6.師 可以介紹其他典型的測量長度的特殊方法.例如：（1）替代法：測量曲線長度時，可讓無彈性的棉線與曲線完全重合，在兩端做好記號，然后把棉線拉直，用刻度尺測量出兩記號間長度，就是曲線的長度，如測量地圖上鐵路線的長度.（2）滾輪法：用已知周長的滾輪在待測的較長的直線或曲線上滾動，同時記下滾動的圈數，則被測線的長度等于圈數乘以滾輪的周長，例如測量花壇的周長、跑道的長度.（3）組合平移法：當一個物體的長度無法直接測量時，可以用平移法來測量，依據幾何“平行線間的距離處處相等”的原理.該方法適于測球體、圓柱體的直徑和圓錐體的高，如下圖：（2）師 前面我們學習了長度的測量，那么時間的測量工具是什么？學生回答：手表、秒表、電子表、鐘等等.師 對照使用說明書，觀察桌上的停表，學會使用停表.學生認真閱讀說明書，仔細觀察停表，獲取大小表盤上的數字、刻度所表達的信息，摸索按鈕的功能和使用方法，練習停表的啟動、停止和回零并正確進行讀數.師 以小組為單位，用停表測量一個同學從教室一端走到另一端所用的時間，作好記錄.各組成員分工合作，并互相交流.師 能否制作一個隨身攜帶的“生物鐘”？能否用這個“生物鐘”來估測一個同學從教室一端走到另一端所用的時間？學生討論交流“生物鐘”的制作方法：用數脈搏跳動的次數來估測時間，并將估測的時間與剛才用停表測得的時間相比較，進一步來評價自己的估測水平.板書：常用測量時間的工具：鐘表；專業測量時間的工具：停表、多功能電子表.例題4如圖所示，用甲刻度尺測物體的長度是cm，用乙刻度尺測物體的長度是cm.秒表的讀數為______s.解析：（1）由圖1可知：甲刻度尺上1cm之間有一個小格，所以一個小格代表1cm，即分度值為1cm；物體左側與9.0cm對齊，右側在7cm和6cm之間，估讀為6.6cm、6.7cm、6.8cm都可以，所以物體的長度L=9.0cm-6.6cm=2.4cm、或L=9.0cm-6.7cm=2.3cm、或L=9.0cm-6.8cm=2.2cm；乙刻度尺上1cm之間有10個小格，所以一個小格代表1mm，即分度值為1mm；物體左側與6.00cm對齊，右側與8.4cm對齊，估讀為8.40cm，所以物體的長度為L=8.40cm-6.00cm=2.40cm.（2）秒表的中間的表盤代表分鐘，周圍的大表盤代表秒，秒表讀數是兩個表盤的示數之和.先讀小盤的讀數，它的單位是分鐘，看上面的示數可知每分鐘分為前半分鐘和后半分鐘，要注意看它是指向哪半分鐘.接著讀大盤的讀數，它的單位是秒，如果是前半分鐘則就讀030s，若為后半分鐘讀3160s.秒表小盤的分度值是0.5min，指針在5min和6min之間，偏過中線；大盤的分度值是0.1s，而大盤指針在37.5s，因此秒表讀數5min37.5s=337.5s.答案：2.4或2.3或2.2；2.40；337.5.【課堂訓練】完成練習冊中本課時對應課堂作業部分練習.誤差（1）誤差教師根據前面的長度測量和時間測量活動引導，讓學生交流討論體會到：在測量時，由于客觀或主觀因素的影響，如測量工具、測量方法、測量者等的影響，測量的結果和真實值之間總是有差異的，這種差異就稱為誤差.板書：測量值與真實值之間的差別叫做誤差.師 對于測量來說，誤差是越小越好，那么如何減小誤差？請同學們討論、交流，發表自己的意見.學生討論交流后得出減小誤差的方法：校準測量工具、改進測量方法、選用精確度高的測量工具、多次測量求平均值等方法減小測量誤差.板書：減小誤差的有效方法：多次測量取平均值、采用合理的測量方法、選用精確度高的測量工具等.（2）誤差和錯誤的區別師 請同學們思考誤差是否就是錯誤.學生：不是.師 那誤差和錯誤有什么不同呢？學生思考、討論、交流.教師總結：誤差是無法避免的，不能消除，只能盡量減小；而錯誤是可以避免的.錯誤是由于不遵守測量儀器的使用規則，或讀數粗心造成的，是不該發生的，是可以避免的板書：誤差與錯誤的區別：誤差是無法避免的，不能消除，只能盡量減小；而錯誤是可以避免的.【課堂訓練】完成練習冊中本課時對應課堂作業部分練習.【課堂小結】通過本節課的學習，我們知道要提高判斷的可靠性和準確性，就必須借助儀器來進行測量，任何測量都需要單位，本節認識了長度的單位和時間的單位等，其中米是長度的基本單位，秒是時間的基本單位，注意各單位之間的換算關系.還知道了長度測量的基本工具是刻度尺，拿到一把刻度尺首先要觀察零刻度線、分度值及測量范圍，熟悉了停表的正確使用方法.我們還知道了誤差產生的原因，及減小誤差的方法，進一步明確了誤差與錯誤的區別，這對我們解決日常生活、生產中遇到的問題有很好的幫助.【課后作業】完成練習冊中本課時對應課后作業部分練習.1.學生在小學的學習及日常的生活中已經知道了長度測量和刻度尺的使用，學習這一課應該是不困難的.但是他們的測量方法不是很科學，操作中存在著不科學的地方需要糾正，比如如何做到刻度尺緊靠被測物體，如何正確讀數和記錄測量結果等.2.對于鐘表學生非常熟悉，但對于停表學生很陌生，讀數更是難點，想突破這個難點必須要讓學生親身體驗.采取讓學生動手實驗探究的方法：先讓學生看他們自己的手表，秒針走一圈是多少？分針走一圈是多少？時針走一圈是多少？分針走一圈，秒針走幾圈？時針走多少？再利用多媒體投影儀模擬顯示，讓停表走34分鐘，指導學生觀察大針和小針的變化情況，然后讓指針走到某幾個位置讓學生讀數，幫助學生能較好地讀數，從而突破難點