内容正文:
第2节 科学测量(第2课时)(教学设计)
年级
七年级
授课时间
课题
1.2 科学测量(第2课时)
教材
分析
该章节主题为“科学入门”,通过四个小节的内容,引导学生初步了解科学的本质、科学实验室的安全操作规范、科学观察的方法以及科学测量的基本技能。这样的结构设计,既符合学生的认知规律,又能够循序渐进地培养学生的科学素养。
科学测量是科学研究中的重要环节。本节内容介绍了测量的定义、长度的测量、体积的测量以及温度的测量等基础知识。通过学习,学生能够掌握常用的测量工具和方法,理解误差和错误的概念,并学会如何减小误差、提高测量的准确性。
综上所述,本章节旨在培养学生的科学素养、实践能力和探究精神。通过学习该章节的内容,学生能够初步了解科学的本质和方法,掌握科学观察和测量的基本技能,为后续的科学学习打下坚实的基础。
学情
分析
本节内容选自浙教版七上第一章第二节。学生在学习这一课时之前,七年级学生已在小学阶段接触过基本的测量知识,如使用刻度尺测量长度、量筒测量液体体积等,但对测量工具的使用方法(如“零刻度校正”“估读值”)仍不够规范,单位换算(如毫米→厘米→米)易出错。部分学生对温度计、天平的工作原理缺乏理解,容易混淆“质量”与“重量”的概念。此外,误差分析、有效数字记录等科学实验的基本要求尚未形成系统认知。
在思维能力方面,七年级学生正处于从形象思维向逻辑思维过渡的阶段,能理解直观的测量操作(如直接读数),但对抽象概念(如“误差来源”“温度计的热胀冷缩原理”)需要借助实验演示或动画模拟辅助理解。在数据分析时,部分学生难以从测量结果中发现问题(如异常数据),需教师引导其对比、归纳,逐步培养科学推理能力。
在学习态度方面,学生对动手实验兴趣浓厚,喜欢操作测量工具,但部分学生容易因操作不规范导致数据偏差,进而产生挫败感。部分学生存在“测量就是简单读数”的误区,对实验数据的严谨性(如多次测量取平均值)认识不足,需通过实验任务强化科学态度。
教学
目标
科学观念:
通过活动,初步建立体积的概念,认识体积的单位,理解不同测量工具的精确度不同,初步建立测量会存在误差的观念。
科学思维:运用观察、比较和分析等科学方法,归纳并建立体积测量的一些规则。
探究实践:通过对体积测量的操作实践,学习评估、测量、读数和结果记录等技能,在对实验过程的反思中,提高交流表达等探究实践能力。
态度责任:养成乐于探索、善于合作的习惯,树立尊重事实、严谨认真的科学态度。
教学
重难点
重点:1. 会熟练解答体积单位的换算问题。
2. 学会用量筒或量杯测量液体体积。
难点:1. 形状不规则固体体积的测量。
教学
准备
课件、课本、量杯、量筒、水等
课时
安排
4课时
教学过程
教师活动
学生活动
新
课
导
入
兴趣导入:饮料瓶的“容量之谜”
师:出示三种不用形状的饮料瓶(细长的、矮胖的、奶茶杯)
问:这三种饮料都标注了500毫升,是真的吗?这些瓶子这能装一样多的水吗?商家有没有骗我们?该如何验证呢?
答:装满水,然后测量水的体积。
师:出示量筒,邀请单位同学依次把三个瓶子的水导入三个量筒中,进行比较。
发现:细高瓶水位上升快但实际容量小,矮胖瓶水位变化缓但容积大。体积与形状无关。
学生上讲台通过测量三种形状不同瓶子里面水的体积,得到体积大小与形状无关。
新
知
讲
授
一、体积测量
1、什么是体积?
体积(volume)是物体占有空间的大小。
二、体积常用单位
1、固体常用单位:
立方米(m3)、立方分米(dm3)、立方厘米(cm3)等。
1 m3 =103 dm3 =106 cm3
液体常用单位:
升(L)、毫升(mL)
1 L =1dm3 =103 mL
三、测量体积的工具
1、测量工具
①量筒
②量杯
出示两种工具的图片,问:量筒和量杯有什么相同点和不同点。
量筒:上下粗细均匀、刻度均匀、更加精确。(量筒越细,刻度间隔越大,测量值越精准。)选用量筒时,被测液体的体积一般大于量筒量程的一半,可以减小误差。
量杯:上粗下细、刻度上密下疏、不精确。
2、量筒的使用方法
① 选择量程适当的量筒(最小刻度和量程),最好一次量完
② 测量前,量筒必须平放在水平桌面上
注意:注入液体时,左手拿量筒,略倾斜,右手拿试剂瓶,瓶口紧挨量筒口,试剂瓶标签朝向手心,让液体沿量筒壁缓慢注入,待到离所需刻度线1-2cm时,量筒置于水平桌面,改用胶头滴管滴加到刻度线处。
③ 读数时,视线要与凹液面的中央最低处相平。
④ 记录读数,并标注所用单位。
【思考与讨论】测量未知体积液体,不正确读数会导致测量结果怎样呢?(填“偏大”或“偏小”)
仰视:_____________;
俯视:_____________。
固体体积测量——规则物体
利用公式计算:V = Sh
思考与讨论:如果遇到形状不规则的物体(如未喝过的牛奶瓶或者小石块等),如何简便、准确地测量它的体积呢?
教师可以讲述阿基米德测皇冠的故事,引起学生的思考,导入排水法测体积。
五、不规则物体的测量
1、排水法测体积
适用于测量的物体:固体不吸水,不溶于水,密度比水大
思考:对于适量的水,该如何把握?
没过物体,水和小石子的体积不可超过量程。
小组合作,记录数据。
思考与讨论:当不规则物体浮在水面上,该如何测量体积?
学生思考,在原有材料的基础上,增加一个重物。
2、“沉坠法”测体积
沉坠法不需要测水的体积、塑料盒漂浮在水面上的体积。
3、“针压法”测体积
①在量筒内倒入适量的水,读出体积V1,如图甲所示;
②用一细长针刺入被测固体并用力将其压入量筒内的水中,
使其浸没读出此时的体积V2,如图乙所示;
③被测固体的体积V=V2-V1
学生了解体积的概念。能够说出固体的常用单位以及相邻两个单位之间的进率。
学生掌握液体单位和固体单位之间的关系。
对比量筒和量杯之间的异同,知道量筒选用的标准。
学生可以掌握量筒的使用方法,并且能用根据所学内容进行简单的液体体积的测量。
思考与讨论:俯视和仰视分别导致什么样的结果。
利用阿基米德测皇冠的故事,引导学生思考对于形状不规则的物体,我们该如何测量它们的体积。
了解排水法测体积的方法。小组合作,根据教师发布的任务,进行实验,得出小石块的体积。
思考:当不规则物体浮在水面上,该如何测量体积?
学习“沉坠法”测体积和“针压法”测体积
课
堂
小
结
一、体积测量
体积(volume)是物体占有空间的大小。
二、体积常用单位
1、固体常用单位:立方米(m3)、立方分米(dm3)、立方厘米(cm3)
1 m3 =103 dm3 =106 cm3
2、液体常用单位:升(L)、毫升(mL)
1 L =1dm3 =103 mL
三、测量体积的工具
1、选择量程适当的量筒(最小刻度和量程),最好一次量完
2、测量前,量筒必须平放在水平桌面上
3、读数时,视线要与凹液面的中央最低处相平。
4、记录读数,并标注所用单位。
四、不规则物体的测量
1、排水法测体积
2、“沉坠法”测体积
3、“针压法”测体积
板
书
设
计
作
业
设
计
(请老师按实际教学需求撰写。)
教
学
反
思
本节课通过饮料瓶容量验证实验和排水法测量活动展开,学生参与热情高。尤其在分组操作量筒测量环节,学生能规范使用“凹液面读数法”,并能够提出“针压法”改进方案,能够体现出良好的实验探究能力和合作意识。
但在导入环节,部分学生对“体积与形状无关”的结论理解较浅显,主要因缺乏对三维空间的直观认知。可以在导入时增加透明容器变形动画演示,增加学生的理解。并适当展开提问,相同高度的水在不同容器中为何液面面积不同?因此,我们需要帮助学生建立空间观念。同时,不规则固体测量数据记录表可增加“误差分析”,让学生用科学严谨态度检查测量结果。
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