【AR教育】長度與時間的測量

一、教學目標
1、知識與技能
（1）會使用適當的工具測量時間和長度。
（2）知道測量有誤差，誤差和錯誤有區別。
2、過程與方法
認識長度和時間的測量工具，通過活動，使學生掌握長度和時間測量的基本技能。
3、情感、態度與價值觀
通過有關長度和時間測量的過程，激發學生動手操作的興趣，促使學生養成實事求是的科學素質及良好的實驗習慣。
二、教學重點與難點
重點：使用適當工具測量時間和長度。
難點：誤差的產生，誤差與錯誤的區別。
三、教學準備
刻度尺、米尺、卷尺、游標卡尺；鐘表、手表、停表、AR物理仿真實驗平臺
四、教學過程
1、新課導入
師：同學們，你們一定參加過或觀看過學校舉行的田徑運動會，田徑分為田賽和徑賽兩類。在田賽中通常以距離的長短來論成績，這就要進行長度的測量；在徑賽中通常以時間的長短來論成績，這又要進行時間的測量。請同學們思考：
（1）時間和長度的測量要用到哪些工具呢？
（2）對時間和長度的測量可采用的測量方法有哪些呢？
通過今天這節課的學習，我們就可以解決以上問題。
2、新課教學

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。

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）。

你知道比“米”大的長度單位有哪些嗎？比“米”小的長度單位有哪些？

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）。

生乙：比“米”小的長度單位有“微米”（um）、“納米”（nm）。

師：這些長度單位與基本單位“米”的換算關系如何？請大家搶答。

生甲：1km=1×10³m 1dm=1×10^-1m 1cm=1×10^-2m 1mm=1×10^-3m  1μm=1×10^-6m   1nm=1×10^-9m

課堂鞏固練習：

1mm=?nm  18km=?m  130nm=?m  10dm=?mn  2102cm=?mm  

師：你知道我國以前使用的還有哪些長度單位？與米的換算關系如何？

生：尺、寸     1尺≈0.33米     1寸≈0.033米

師：你知道英、美等國使用的長度單位還有哪些？與米的換算關系如何？

生：英里、英寸、英尺、碼

1英里=1609米  1英尺=0.305米  1英寸=0.0254米   1碼=0.91米

師：你知道航海、天文學家中使用的長度單位還有哪些？與米的換算關系如何？

生：海里、光年    1海里=1852米    1光年= 9.4607e+15 米

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嗎？

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）、“微妙”（us）

師：這些時間單位與基本單位“秒”的換算關系是什么？

生：1h=60min   1min=60s    1s=1000ms  1ms=1000us

課堂鞏固練習：

60min=?s   2h=?s   100s=?ms    1h=?ms   15min=?h 

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？

生甲：刻度尺

生乙：游標卡尺

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）測量結果。

學生分小組探究活動：1：用刻度尺課本的長度和寬度，教師巡回檢查，適當給予指導、督促、解決問題。

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。

生甲：上臺演示，說明用刻度尺測量課本長度的方法，刻度尺要放正、要緊靠被測物體。

師：AR演示并歸納總結正確使用刻度尺的方法

【AR教育：打開AR物理仿真實驗平臺-八年級上冊-用刻度尺測量長度、用停表測量時間】

師：請每個小組報出測量結果。

……

師：為什么小組的測量結果不盡相同？請一個小組派代表全班交流如何讀數。

生甲：讀書時視線要與尺面垂直，讀到最小刻度值，還要進行估讀。

師：測量值與真實值之間存在差異叫誤差，這是客觀存在的，如何減小誤差？

（點撥思維：有的誤差是偏大，有的誤差是偏小。）

生：多次測量求平均值

師：下面請各小組按正確方法測量課本長和寬，并將測量結果填在課本表格中，算出平均值。

師：通常測時間用什么工具？

生：鐘表、停表

師：你知道時鐘的演變過程嗎？請大家閱讀書本圖2-11，你知道沙漏、水鐘是如何測時間嗎？

生甲：沙漏是由于沙子漏完需要一定的時間，時間與沙子漏多少成正比，以此來測量時間。

生乙：水鐘道理同上。

學生探究活動2：

1. 用停表或手表測量一段時間（如測量從教室一端走到另一端，或跑100m所用的時間等）。

2. 采用數脈搏跳動次數的方法估測一段時間。

3. 比較用手表測得的時間與數脈搏跳動次數估測的時間。

   各組討論好估測項目和方法，課后選一個時間進行。

師：請大家閱讀課本有關測量誤差的內容。（誤差：測量值與真實值之間總會有差別，這種差別就是誤差。）

由于測量工具不可能制作得絕對準確，測量環境和測量者的不同等因素對結果都有影響，誤差是不可避免的。
師：錯誤和誤差有什么不同?

錯誤是由于不遵守測量儀器的使用規則，或讀取、記錄測量結果時粗心等原因造成的。兩者區別：錯誤可以消除，誤差不能消除，但可以減小。多次測量求平均值，選用更加精密的測量工具，改進測量方法等，都可以減小誤差。

3、課堂小結

師：本節課我們學到了什么？

生：本節課我們學到了：

（1）長度的基本單位、長度單位的換算關系、時間單位的換算關系

（2）正確使用刻度尺

（3）時間的測量與估測

課后練習

課本練習題1、2、3

板書設計

長度與時間的測量

1. 長度和時間的基本單位及單位換算。

長度的基本單位是米（m），時間的基本單位是秒（s）

1km=1×10³m 1dm=1×10^-1m 1cm=1×10^-2m 1mm=1×10^-3m  1μm=1×10^-6m   1nm=1×10^-9m

1h=60min   1min=60s    1s=1000ms  1ms=1000us

（二）刻度尺的正確使用

1.刻度尺放正，緊靠被測物體。

2.讀書時視線與尺面垂直。

3.要估讀到分度值的下一位數并記下單位。

4.多次測量求平均值。

（三）時間的測量與估測