第一節長度的測量誤差
一素質教育目標
(一)知識目標
1.長度的國際單位是公尺，比公尺大的單位還有千公尺，比公尺小的單位有分公尺、厘公尺、公釐、微公尺、奈米。
2.千公尺、公尺、分公尺、厘公尺、公釐、微公尺、奈米之間的關係及表示它們的符號。
3．測量長度的工具是刻度尺。
4．刻度尺的零刻線、量程和最小刻度。
5．測量結果由數字和單位組成，測量數值由準確值和估計組成。
6．什麼是誤差，什麼是錯誤。
（二）能力訓練點
1.培養觀察能力
（1）通過對圖形的觀察（書本p8圖1-1與圖1-2），使學生了解我們通過視覺判斷的物體長度與實際不一定一樣。
（2）通過對測量工具的觀察，使學生認識刻度尺的量程、最小刻度、零刻線。
2.培養思維能力
（1）通過學習長度單位的換算使學生學會長度單位換算的一般方法、步驟。
（2）通過對用刻度尺測量長度時讀數方法的教學，引導學生歸納出一般測量工具的讀數方法。
（三）德育滲透點
科學研究需要精確的測量，錯誤的測量可能會導致一次實驗的失敗，通過本節課的教學，教育學生從小養成認真、細緻的好習慣。
二、重點、難點、疑點及解決辦法
1．激發學生的學習興趣，調動學生學習積極性
本節教學內容易使學生感覺乏味，為了更好地激發學生的興趣，調動學習積極性，應引導學生認真觀察課本p8圖1-1和圖1-2，並再設計一些圖形讓學生認識到人們的視覺往往是不可靠的，因而需要測量。而且應該讓學生觀察不同的刻度尺，說出不同刻度尺零刻線的位置、量程以及它的最小刻度值，指導學生自製刻度尺，培養學生的動手能力。
2．長度單位的換算
在進行有關物理運算時，事先必須統一單位，這就需要進行單位換算，長度單位的換算是以後進行其它物理量單位換算的基礎。單位換算不外乎由大單位換算成小單位或由小單位換算成大單位，我們通常採用「等量代替」法進行換算，這種方法是根據「等量代替」原則，使計算中的每步等式成立。
例如 850mmm
在換算中應該讓學生注意以下幾個問題：
（1） 要熟練掌握長度的常用單位與長度的國際單位之間的換算關係。
（2） 掌握單位換算的運算過程。
指導學生學會使用科學記數法，應該訓練學生在運算過程及最後結果要寫單位。
1. 訓練學生正確使用刻度尺
要讓學生學會正確使用刻度尺，應該訓練學生做到五會，即會認、會放、會看、會讀、會記，並逐步學會熟練地按這五個方面的要求去做。
會認對刻度尺必須有以下三點了解後才能使用。
（1）零刻線的位置：刻度尺零刻線的位置是指起始刻度的位置。使用前應觀察零刻線是否完好。
（2）量程又叫測量範圍。刻度尺的量程就是從零到它所能測量的最大長度，應使學生能迅速準確地找出它一次能量的最大長度。
（3）最小刻度：又叫準確度。刻度尺上兩條相鄰刻線之間的距離。
會放用刻度尺測量物體長度時要放正，不要歪斜，要把刻度尺的刻度緊貼被測物體的應測部位。（如教材p7 圖1-7）
會讀根據刻度尺與被測物體末端與尺相交的位置,根據刻度尺的最小刻度讀出準確數值，並根據被測物體末端在尺兩條刻線之間的位置，估讀最小刻度的下一位。
會記記錄測量資料。應記錄準確數字、估讀數字，並定出所記錄資料的單位。
2. 正確選擇測量工具
刻度尺的選擇應當和測量的實際需要相符合，某些零件的尺寸需準確到0.01公釐，如果使用常見的最小刻度是公釐的刻度尺顯然不能滿足要求，因而需要更精密的測量儀器，而測量百公尺跑道的長度,準確到厘公尺足夠,所以選擇最小刻度是厘公尺的皮捲尺就可以了。所以，測量需要達到的準確程度由測量要求決定。
在測量之前，我們應當根據實際要求判定測量需要達到的準確程度，再根據準確程度去選擇合適的測量工具。
5.誤差與錯誤
誤差是在正確測量的前題下，由於測量工具的精確程度不同，測量者估計資料的準確程度不同，實驗方法的不同，以及熱脹冷縮等因素而產生的測量值與真實值之間的差異，誤差是不可以避免的。
錯誤是由於採用不正確的測量方法所得出的錯誤的測量資料，它應當而且是可以避免的。
如果誤差是由於測量工具和實驗方法造成的，則應當採用更精密的測量儀器，改進實驗方法以減小誤差。
採用多次測量取平均值的方法可以減小由於測量者所產生的誤差。平均值要計算到比測量值多一位數字後再四捨五入，即平均值應保留與測量值相同的位數（也只有一位估計數字）。
三、課時安排
1 課時
四、學生活動設計
1. 觀察教材p8圖1-1，圖1-2，並分析比較圖1-1中ab，cd的長度，判斷圖1-2中，中心的兩個圓哪個面積大。
2. 觀察學生自帶的刻度尺，零刻線在**？它的量程是多少？它的最小刻度值是多少？
做乙個最小刻度是1厘公尺，量程是1公尺的布捲尺。用它測量一下自己用的課桌桌面的長和寬，計算出桌面的面積。想一想用布做捲尺有什麼缺點？
五、教學步驟
（一）教學目標
1 能正確地進行長度單位換算。
2 認識刻度尺，會使用刻度尺測長度，能正確讀數並記錄測量結果。
3 知道測量有誤差，知道誤差與錯誤的區別。
4 培養學生的觀察能力，教育學生要養成認真細緻的好習慣。
（二）重點難點的學習與目標完成過程
1 引入課題
課前把本書圖1-1和圖1-2的圖形印好，上課後發到學生手中每人一張。
[老師]請同學開啟教科書p8，觀察圖1-1和圖1-2。請同學們觀察老師發下去的圖，按上面的要求判斷一下圖中各線段長短、圖1-2中心圓的大小，再用尺子量一下它們的長短和圓的直徑，看你的判斷是否正確。（給學生一段時間後提問學生，判斷的結果是什麼，用尺子量的結果是什麼。
）[老師]為什麼一樣長的線段，看上去卻有的長，有的短。為什麼兩個同樣面積的圓看上去卻是乙個大，乙個小，它說明人們的判斷由於自己經驗的侷限和受周圍環境的干擾，往往是不正確的。在日常生活中很多情況下需要我們有量的概念。
比如賽跑，需要知道用多長時間；天氣變化了，需要知道氣溫的高低；安裝玻璃，需要知道玻璃的尺寸等等。這些情況中，有時可以憑經驗判斷，比如根據天氣變化來增減衣服。但許多情況下不行的，如安裝一塊玻璃，必須知道窗戶的準確尺寸，這時就需要進行測量。
測量在生活中需要，在生產和科學研究中更重要，我們學習物理要學習許多測量問題，測量對我們研究物理，對培養我們的生活能力，十分重要。今天首先學習長度的測量。
引出本節課題，出板書
第一章測量的初步知識（板書）
一、長度的測量誤差（板書）
1 新課教學
[老師]剛才我們談到，在日常生活和生產科研中，少不了比較、判斷物體的長短、輕重、時間的多少、溫度的高低。如果只憑人的感官往往不準確，甚至會出現錯誤的判斷。這時就需要測量。
請同學們考慮一下要進行測量需要什麼基本條件？
（這裡可以採取提問、討論等方式引導學生提出，測量需要有測量儀器，需要規定物理量的單位。）
[老師]正象剛才同學們討論中所說的，測量任何乙個物理量都必須有測量儀器，必須規定物理量的單位。下面我們就來學習長度的單位和測量長度的工具。
1 長度的單位（板書）
[老師]同學們在小學學習過長度，對它有一定的認識，請同學們回憶一下長度的單位是什麼？
[學生]長度的單位是「公尺」
[老師]對，長度的單位是「公尺」，但是嚴格地講應當說長度的國際單位是「公尺」。因為同乙個物理量有不同的單位制，例如在我國使用的市製有「裡、丈、尺、寸」在英製中有「英里、碼、英呎、英吋」等，各國採用不同的單位制給國際交流帶來不便，2023年國際計量大會通過了一套單位制稱為「國際單位制」。在國際單位制中長度的單位是「公尺」，比公尺大的單位有「千公尺」，一般我們又稱之為「公里」,比公尺小的單位有「分公尺」、「厘公尺」、「公釐」、「微公尺」、「奈米」。
哪位同學知道它們與公尺之間的關係是什麼？
（以下由學生回答千公尺、分公尺、厘公尺、公釐、微公尺與公尺之間的換算關係）
可以學生邊回答老師邊寫，不對的隨時糾正，並補充用科學計數法來表示它們之間的數量關係，同時強調採用科學計數法的好處。（板書）
1km=1000m=103m
1dm=0.1m= m=10-1m
1cm=0.01m= m=10-2m
1mm=0.001m=10-3m
1um=0.000001mm=10-6m
1nm=0.000000001mm=10-9m
[老師]哪位同學知道,我們國家使用的市製與國際單位之間的關係
[請學生回答，學生邊回答，老師可以邊在黑板右邊（附板書位置）寫出，並注意隨時糾正學生可能出現的錯誤].
1千公尺=2裡
1千公尺=300丈
1公尺=3尺
1公尺=30寸
[老師]現在同學們知道了長度的單位，我們還應對經常用的每乙個單位長度有多長有乙個感性的認識，以利於我們正確的判斷物體的長度。下面請同學們在自己的身體上找出長度大約是1分公尺、1厘公尺的部位.站起來估計一下從地面起,一公尺高大約到你身體的什麼位置。
（以下是學生活動，老師可以依據教學進度掌握時間，通過活動使學生對常用的單位有乙個粗略的感性認識）
[老師]下邊我們來研究一下測量長度的工具，在測長度的工具中最基本、最簡單的工具就是刻度尺，讓我們來研究如何用刻度尺測長度。
1． 正確使用刻度尺（板書）
[老師]要能做到正確使用刻度尺，首先需要認識刻度尺，請同學們認真觀察一下你帶來的刻度尺，並考慮一下，在測量乙個物體的長度之前，必須先認真觀察刻度尺哪些內容？你帶來的刻度尺有什麼不同？（本書課授課前，要求學生上課時帶幾把不同的刻度尺）
學生回答過程中，教師應引導學生使之認識到，使用刻度尺前應觀察零刻線的位置、量程和最小刻度
老師將不同的刻度尺展示在學生面前，或者用投影儀將透明刻度尺打在螢幕上，請同學指出刻度尺零刻線的位置，說出它的量程和最小刻度是多少？請幾位同學，讓他們說出自己所用刻度尺的零刻線位置、量程和最小刻度
（1）使用刻度尺前應觀察刻度尺的零刻線位置、量程和最小刻度
[請同學用自己準備的刻度尺測量出22開練習本的寬度，然後請一位同學說一說他用的是什麼樣的刻度尺（說出量程和最小刻度），是如何測量的，並請他將測量結果寫在黑板上。保留學生在黑板上寫的測量結果。待老師講完刻度尺的使用方法及正確記錄測量結果的方法後再進行批評。]
測量的初步知識
一 知識結構圖示 二 知識點與能力點 測量 利用工具或儀器對距離的遠近 物體的輕重 時間的長短 溫度的高低 速度的快慢 電流的大小 電阻的大小等物理量作出準確的判斷，得出精確的資料的過程叫測量。注意 2 長度測量是最基本的測量，最常用的工具是刻度尺。長度的單位 國際單位制中，長度的基本單位是公尺，國...
測量的初步知識要點
一 知識要點 1.為什麼要測量？2長度測量工具 3.長度的單位 長度的基本單位是 符號 其他長度單位等。單位換算關係 1 km 1000 m 103 m 1 mm 0.001 m 10 3 m 1 dm 0.1 m 10 1 m 1 m 0.000 001 10 6 m 1 cm 0.01 m 10...
冊測量的初步知識
一 教學目的 學會用刻度尺測量物體的長度，能正確地記錄測量結果。知道讀數時要估讀最小刻度的下一位數字。知道測量有誤差，通過多次測量取平均值以減小誤差。知道誤差和錯誤有區別。教具示教刻度尺 方體木塊 學生自備透明三角尺。教學過程 測量讓學生觀察課本圖1 1和圖1 2，比較兩條線段和兩個圓面積的大小，再...