1.2 测量长度和时间 教案 2026-2027学年物理沪粤版八年级上册

该教案聚焦“测量长度和时间”核心知识点，涵盖单位换算、工具使用及误差分析。通过长短、快慢、冷热三组对比情境导入，从定性比较自然过渡到定量测量，搭建生活现象到物理测量的学习支架。 以核心素养为导向，科学探究通过测量课本长度、脉搏次数实验培养操作能力，科学思维借助单位换算（科学计数法）、误差与错误对比及数据处理（求平均值、条形图）提升分析能力，科学态度与责任结合统一度量衡历史增强民族自豪感。实验探究法与讲授法结合，学生动手实践巩固技能，教师教学目标明确，助力高效课堂。

1.2 测量长度和时间 课题 1.2 测量长度和时间 课型 新授课 年级 八年级 学科 物理 教材版本 沪粤版（八年级上册） 课时 1课时 教学方法 实验探究法、讲授法、讨论法 教学用具 刻度尺、停表（秒表）、多媒体课件 一、核心素养目标 物理观念 了解国际单位制中长度和时间的基本单位，知道长度和时间各单位之间的换算关系。 知道刻度尺和秒表是测量长度和时间的基本工具，了解刻度尺的分度值和量程。 理解误差的定义、来源及减小误差的方法，能区分误差与错误。 科学思维 通过长度单位换算和科学计数法的运用，培养数学运算和逻辑思维能力。 通过比较误差与错误的异同，培养对比分析和归纳概括的思维能力。 通过数据处理（条形统计图），培养数据分析和图表处理能力。 科学探究 通过用刻度尺测量书本长度和宽度的实验活动，掌握正确使用刻度尺的方法（会选、会放、会看、会读）。 通过用秒表测量脉搏的实验活动，掌握正确使用秒表的方法。 通过用图表处理数据，体验科学探究中数据收集、整理和分析的过程。 科学态度与责任 通过了解统一度量衡的历史，感受中国古代科学技术成就，增强民族自豪感。 通过测量实验活动，培养严谨求实的科学态度和规范操作的习惯。 通过认识误差的不可避免性，树立实事求是的科学精神。 二、教学重难点 教学重点 1. 长度和时间的单位及换算关系，能正确使用科学计数法进行单位换算。 2. 正确使用刻度尺测量长度（会选、会放、会看、会读）。 3. 正确使用秒表（停表）测量时间。 教学难点 1. 长度单位换算中科学计数法（幂指数）的运用。 2. 刻度尺读数时估读到分度值的下一位。 3. 理解误差与错误的区别，能正确计算多次测量的平均值。 三、教学过程 （一）情境导入（3分钟） 【环节1】情境引入：比较长短、快慢和冷热 【教师活动】同学们，请看大屏幕上的三幅图片。图1中，两根绳子哪根更长？图2中，两个人赛跑，谁跑得更快？图3中，两杯水哪杯更热？请大家凭感觉来判断。 图1 比较两根绳子的长短 图2 比较两个人赛跑的快慢 图3 比较冷热 【学生活动】（学生观察图片后回答）绳子看起来差不多长，不太好判断；左边的人跑得快一些；左边的水杯看起来更热。 【教师活动】大家回答得都很有道理。但是，凭感觉判断可靠吗？假如两根绳子长度非常接近，假如两个人跑得几乎一样快，假如两杯水温度相差很小，我们仅凭感觉就很难准确判断了。那么，怎样才能更科学、更准确地进行比较呢？ 【学生活动】（学生思考后回答）需要用工具来测量！用尺子量长度，用秒表计时，用温度计测温度。 【教师活动】非常好！这就是我们今天要学习的内容——测量。物理学中，要进行比较和定量研究，就必须进行测量。测量是物理学的基础。今天，我们先来学习如何测量长度和时间。 【设计意图】通过三组对比情境（长短、快慢、冷热），让学生从定性比较自然过渡到定量比较，理解测量的必要性，激发学习兴趣。 【过渡语】要准确测量长度，首先需要了解国际通用的长度单位。那么，长度的基本单位是什么？还有哪些常用单位？它们之间又是怎样换算的呢？让我们一起来学习。 （二）环节一：用刻度尺测量长度（18分钟） 【环节2】国际单位制与长度单位 【教师活动】要进行比较和测量，国际上必须有一个统一的标准。1960年，国际上通过了一套统一的测量标准，叫做国际单位制（SI）。在国际单位制中，长度的基本单位是米，符号是m。那么，除了米以外，还有哪些常用长度单位呢？请同学们阅读课本来回答。 【学生活动】（学生阅读课本后回答）还有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（um）、纳米（nm）。 【教师活动】回答得很完整！请大家看大屏幕上的长度单位换算关系。 长度单位及换算关系： 【教师活动】请同学们注意，长度单位之间的换算关系是以10的幂次方为基础的。相邻单位之间的进率是10，但千米和米之间的进率是1000，即10的3次方。 【知识点】国际单位制（SI）中长度的基本单位是米（m）。常用单位：km、dm、cm、mm、um、nm。换算关系均以10的幂次方为基础。 【环节3】长度单位换算练习 【教师活动】现在我们来练习一下长度单位的换算。请看大屏幕。 练1：下列长度单位换算正确的是（ ） A. 1 km = m B. 1 cm = m C. 1 mm = m D. 1 um = m 【学生活动】（学生思考后回答）B选项正确。1 cm = m。A应该为 m，C应该为 m，D应该为 m。 【教师活动】完全正确！我们再来看一个单位换算的示例。 单位换算示例： 【教师活动】0.58 um换算成米：先写出0.58乘以10的-6次方米，再化成科学计数法的标准形式5.8乘以10的-7次方米。大家掌握了吗？ 【方法点拨】单位换算的步骤：（1）写出原数值；（2）乘以进率（写成10的幂次方形式）；（3）化成科学计数法的标准形式（a乘以10的n次方，其中1小于等于a小于10）。 【环节4】认识测量工具 【教师活动】知道了长度单位，接下来我们需要用什么工具来测量长度呢？请同学们看大屏幕。 图4 常用长度测量工具——刻度尺 图5 游标卡尺和螺旋测微器 【学生活动】（学生回答）常用的测量工具是刻度尺。还有游标卡尺和螺旋测微器，它们可以测量得更精确。 【教师活动】很好！刻度尺是我们最常用的测量长度的工具。游标卡尺和螺旋测微器（也叫千分尺）的精确度更高，在精密测量中使用。今天我们先重点学习刻度尺的使用。 【环节5】认识刻度尺的三要素 【教师活动】使用刻度尺之前，我们要先认识它。请同学们拿出自己手中的刻度尺，观察刻度尺上有哪些重要的标记。 图6 认识刻度尺——零刻度线、分度值、量程 【学生活动】（学生观察刻度尺后回答）刻度尺上有零刻度线，有刻度，标有数字，最末端还有最大的刻度线。 【教师活动】观察得很仔细！使用刻度尺之前，我们需要认识它的三个重要参数。第一，零刻度线——刻度尺的起始刻度线。如果零刻度线磨损了，可以从其他整刻度线开始测量。第二，分度值——相邻两条刻度线之间的距离，也就是刻度尺的最小刻度，它决定了测量的精确程度。第三，量程——刻度尺一次能测出的最大长度，也就是刻度尺上标有的最大刻度值。 【知识点】刻度尺三要素：零刻度线（起始刻度线）、分度值（相邻刻度线间距离，决定精确度）、量程（一次能测的最大长度）。 【环节6】练习题巩固 【教师活动】我们来看一道练习题，巩固一下对刻度尺的认识。 练1（续）：如图所示，刻度尺的分度值是______，量程是______ 。 【学生活动】（学生观察刻度尺图片后回答）分度值是1 mm，量程是0~15 cm。 【教师活动】正确！分度值是相邻两条刻度线之间的距离，这里是1 mm（即0.1 cm）。量程是刻度尺能测量的范围，从0到15 cm。 【环节7】用刻度尺测量长度——会选、会放、会看、会读 【教师活动】认识了刻度尺之后，我们就要学习如何正确使用刻度尺来测量长度了。使用刻度尺有四个要点：会选、会放、会看、会读。请同学们看大屏幕上的示意图。 图7 用刻度尺测量长度——会选、会放、会看、会读 【教师活动】第一，会选——根据测量对象和测量要求，选择合适量程和分度值的刻度尺。例如，测量书本的长度可以选用分度值为1 mm的刻度尺，测量教室的长度则可以用分度值为1 cm的卷尺。 【教师活动】第二，会放——刻度尺要放正，有刻度的一边要紧靠被测物体，与被测边平行，不能歪斜。零刻度线对准被测物体的一端。 【教师活动】第三，会看——读数时，视线要与刻度尺的尺面垂直，不能斜视。斜视会产生读数误差。 【教师活动】第四，会读——读数时，要估读到分度值的下一位。例如，分度值为1 mm的刻度尺，测量结果要记录到毫米的下一位，即0.1 mm。 【环节8】会选会放会看会读 详细演示 【教师活动】我们通过四幅图片来更直观地理解这四个要点。 图8 会选——选择合适的刻度尺 图9 会放——刻度尺的正确放置 图10 会看——视线与尺面垂直 图11 会读——估读到分度值的下一位 【知识点】刻度尺使用四要点：会选（选择合适的量程和分度值）、会放（放正，紧靠被测物体，与边平行）、会看（视线与尺面垂直）、会读（估读到分度值的下一位）。 【重要提醒】刻度尺读数时，测量结果必须包括准确值、估计值和单位。准确值是根据分度值读出的数字，估计值是估读到分度值下一位的数字，单位是测量结果不可缺少的组成部分。 【环节9】活动：测量物理课本的长度和宽度 【教师活动】现在请同学们动手操作，用刻度尺测量物理课本的长度和宽度。每个同学测量一次，然后和同桌交换数据，看看测量结果是否一致。 【学生活动】（学生分组进行测量，记录数据。然后与同桌交换数据并比较。）我的测量结果是课本长度约26.00 cm，宽度约18.50 cm。同桌的测量结果与我的略有不同。 【教师活动】大家做得很好！为什么同一个课本，不同人测量的结果会略有差异呢？这就是我们要讨论的——误差。 【设计意图】通过动手测量课本长度和宽度的活动，让学生亲身体验刻度尺的使用方法，同时为引出误差概念做铺垫。 【过渡语】刚才的测量活动中，大家都发现不同人的测量结果存在细微差异。这是为什么呢？在测量中，这种差异是正常的吗？让我们一起来认识误差。 （三）环节二：误差（8分钟） 【环节10】误差的定义、来源及减小方法 【教师活动】在刚才的测量活动中，大家发现测量结果不完全相同。那么，测量值和真实值之间总会存在差异，这种差异就叫做误差。误差是不可避免的，但我们可以采取措施来减小误差。 【学生活动】（学生提问）老师，为什么误差不可避免呢？误差是怎么产生的？ 【教师活动】问得好！误差的来源主要有三个方面：第一，测量工具的精度有限——刻度尺的分度值决定了测量不可能无限精确。第二，测量者的估读会有偏差——不同人估读时可能有不同的判断。第三，环境因素也会影响测量结果——比如温度变化会引起物体的热胀冷缩。 【教师活动】那么，如何减小误差呢？常用的方法有：第一，选用更精密的测量工具——比如用游标卡尺代替刻度尺。第二，多次测量取平均值——测量多次后求平均值，可以减小偶然误差。第三，改进测量方法——采用更科学的测量方法。 【知识点】误差：测量值与真实值之间的差异。误差不可避免，只能减小。来源：工具精度、测量者估读、环境因素。减小方法：选用精密工具、多次测量取平均值、改进测量方法。 【环节11】误差与错误的区别 【教师活动】同学们，误差和错误是一回事吗？请大家思考一下。 【学生活动】（学生讨论后回答）不是一回事。错误是可以避免的，比如读数时看错了刻度线。误差是不可避免的。 【教师活动】非常正确！错误是由于操作不当、读数粗心等原因造成的，是可以避免的。而误差是由于测量工具、测量方法、测量者等因素造成的，是不可避免的，只能减小。这就像我们刚才说到的，即使使用同一把刻度尺，不同人测量也可能得到略有不同的结果，这就是误差，而不是错误。 【对比辨析】错误与误差的区别：错误是可避免的（操作不当、粗心造成），测量结果应舍去；误差是不可避免的（工具、方法、人为因素），只能减小不能消除。 【环节12】练习2：误差选择题 练2：下列关于误差的说法中正确的是（ ） A. 测量时出现误差，则说明一定是出了差错 B. 在测量时，多测量几次，取平均值可以减小误差 C. 误差是难以避免的，所以减小误差是不可能的 D. 改进实验方法和采用精密的测量工具可以避免误差 【学生活动】（学生分析后回答）B选项正确。A项错误，误差不是错误；B项正确，多次测量取平均值可以减小误差；C项错误，误差不可避免但可以减小；D项错误，改进方法和精密工具可以减小误差，但不能避免。 【教师活动】分析得很到位！误差是不可避免的，但可以通过选用精密工具、多次测量取平均值等方法减小。 【环节13】练习3：错误数据与求平均值 练3：有五位同学，用同一把刻度尺测量同一本书的长度，测量结果分别是18.82 cm、18.83 cm、18.81 cm、18.81 cm、17.28 cm。其中有一个数据是有问题的，那么错误的是______，这本书的长度是______。 （填空题，请同学们在学案上作答） 【学生活动】（学生计算后回答）17.28 cm是错误数据，应该舍去。剩下四个数据的平均值是(18.82+18.83+18.81+18.81)/4=18.82 cm。 【教师活动】完全正确！在处理测量数据时，首先要判断是否有错误数据。17.28 cm与另外四个数据相差较大，属于错误数据，应该舍去。然后对剩余数据求平均值，结果保留与测量数据一致的小数位数。 【方法点拨】处理测量数据：第一步，观察数据，找出明显偏离其他数据的错误数据并舍去。第二步，计算剩余数据的平均值。第三步，结果保留与原测量数据相同的小数位数。 【环节14】活动2：用图表处理数据（条形统计图） 【教师活动】在科学探究中，我们不仅需要记录数据，还需要用图表来直观地展示数据。请看大屏幕上的条形统计图。 图13 条形统计图——用图表处理数据 【教师活动】条形统计图可以帮助我们直观地比较各组数据的大小。在物理实验中，学会用图表处理数据是一项重要的技能。 【设计意图】通过练习2和练习3，巩固误差的概念和数据处理方法，培养科学严谨的数据处理习惯。同时引入图表处理数据的方法，为后续实验探究奠定基础。 【过渡语】学会了测量长度，接下来我们还要学习另一种重要的测量——测量时间。时间在我们的生活中无处不在，那么时间的国际单位是什么？又有哪些常用单位呢？ （四）环节三：测量时间（10分钟） 【环节15】时间单位及换算 【教师活动】在国际单位制中，时间的基本单位是秒，符号是s。除了秒以外，还有哪些常用时间单位呢？请同学们回答。 【学生活动】（学生回答）还有小时（h）、分钟（min）、毫秒（ms）、微秒（us）、纳秒（ns）。 【教师活动】很好！请看大屏幕上的时间单位换算关系。 时间单位及换算关系： 【知识点】国际单位制中时间的基本单位是秒（s）。常用单位：h、min、ms、us、ns。换算关系：1 h = 3600 s = 3.6 x s，1 min = 60 s，1 ms = s，1 us = s，1 ns = s。 【环节16】测量时间的工具 【教师活动】那么，测量时间需要用到什么工具呢？请同学们看大屏幕。 图14 古代计时工具——日晷、沙漏 图15 现代计时工具——电子表、石英钟 图16 机械停表（秒表） 图17 电子停表 【学生活动】（学生回答）古代有日晷、沙漏、水钟；现代有钟表、电子表、秒表。 【教师活动】是的！从古代的日晷、沙漏到现代的电子表、秒表，人类测量时间的工具越来越精确。在物理实验中，我们最常用的是停表（秒表）。 【环节17】认识停表（秒表）及读数方法 【教师活动】停表分为机械停表和电子停表两种。机械停表有两个表盘：小表盘记录分钟，大表盘记录秒。读数时，先读小表盘的分钟数，再读大表盘的秒数，两者相加即为总时间。 【教师活动】机械停表的读数步骤：第一步，看小表盘，指针指在几分到几分之间，读出整分钟数。第二步，看大表盘，指针所指的秒数。第三步，将分钟和秒数相加，得到总时间。注意：如果小表盘指针超过半格标记，大表盘读数时需要用第二圈（30~60秒）的刻度。 【知识点】机械停表读数：先读小表盘（分钟），再读大表盘（秒），两者相加。注意半格标记判断大表盘使用第几圈刻度。 【环节18】活动：测量脉搏跳动的次数 【教师活动】现在请同学们动手操作，用秒表测量自己脉搏跳动的情况。任务是：测量1分钟内脉搏跳动的次数，连续测量三次，记录数据并求平均值。 【学生活动】（学生分组进行测量，用秒表计时1分钟，记录脉搏跳动次数，重复三次。）我的测量结果是：第一次72次，第二次71次，第三次73次，平均值为72次。 【教师活动】大家做得很好！通过这个实验，我们不仅练习了秒表的使用，还体会到了多次测量取平均值来减小误差的方法。 【设计意图】通过测量脉搏的实验活动，让学生亲身体验秒表的使用，巩固测量时间的技能，同时再次体会多次测量取平均值的意义。 【环节19】练习4：1秒选择题 练4：下列选项中，最接近1秒的是（ ） A. 人眨一次眼的时间 B. 人心脏跳动一次的时间 C. 人呼吸一次的时间 D. 人打一个哈欠的时间 【学生活动】（学生思考后回答）B选项最接近1秒。人心脏跳动一次大约1秒。眨一次眼约0.2~0.4秒，呼吸一次约3~4秒，打哈欠约6秒。 【教师活动】正确！人心脏正常跳动一次的时间大约为1秒，这也是我们为什么用脉搏来估测时间的原因。 【设计意图】通过练习4，让学生建立对1秒这个时间单位的感性认识，将物理知识与生活经验联系起来。 【过渡语】从古至今，人们一直在探索如何精确测量长度和时间。在我国古代，秦始皇统一度量衡是一项伟大的成就。让我们一起来了解一下这段历史。 （五）环节四：拓展——统一度量衡 + 课堂小结（6分钟） 【环节20】拓展：统一度量衡 【教师活动】同学们，统一度量衡是我国古代一项伟大的成就。公元前221年，秦始皇统一六国后，下令统一全国的度量衡，规定统一的长度、容量和重量标准。度量衡的统一，促进了全国的经济交流和文化发展，体现了我国古代劳动人民的智慧。 【学生活动】（学生认真听讲后提问）老师，中国古代的长度单位有哪些？ 【教师活动】中国古代的长度单位有里、丈、尺、寸、分等，1里约等于500米，1丈等于10尺，1尺约等于0.33米。这与我们今天使用的国际单位制不同，但也是人类文明发展的重要成果。如今，国际单位制的建立，使得全世界的测量标准得到了统一，这同样是当代人类文明的重要成就。 【知识拓展】公元前221年，秦始皇统一度量衡。中国古代长度单位：里、丈、尺、寸、分。1里约500 m，1丈=10尺，1尺约0.33 m。国际单位制（SI）使全球测量标准统一。 【环节21】课堂小结 【教师活动】现在，让我们一起来回顾本节课所学的内容。请同学们看大屏幕上的知识框架图。 图19 知识框架——测量长度和时间 【教师活动】本节课我们学习了三个主要内容：第一，用刻度尺测量长度——包括长度单位及换算、刻度尺的三要素（零刻度线、分度值、量程）、刻度尺的使用方法（会选、会放、会看、会读）。第二，误差——包括误差的定义、来源、减小方法以及误差与错误的区别。第三，测量时间——包括时间单位及换算、秒表的使用方法。 【学生活动】（学生跟随教师总结，回顾本节课所学内容。） 【教师活动】此外，我们还了解了统一度量衡的历史，感受了人类文明在测量领域的发展。测量是物理学的基础，学好测量方法，能帮助我们更准确地认识和描述物理世界。 【课堂小结】本节课核心内容：一、长度测量（单位换算、刻度尺三要素、四会使用方法）；二、误差（定义、来源、减小方法、与错误的区别）；三、时间测量（单位换算、秒表使用）；四、拓展——统一度量衡。 四、板书设计 1.2 测量长度和时间 一、用刻度尺测量长度 1. 国际单位制（SI）：长度基本单位——米（m） 2. 长度单位及换算 3. 刻度尺三要素：零刻度线、分度值、量程 4. 刻度尺使用四要点：会选、会放、会看、会读 二、误差 1. 定义：测量值与真实值之间的差异 2. 来源：工具精度、测量者估读、环境因素 3. 减小方法：选用精密工具、多次测量取平均值、改进方法 4. 误差与错误的区别：误差不可避免，错误可避免 三、测量时间 1. 时间基本单位：秒（s） 2. 时间单位换算 1 h = 3600 s 1 min = 60 s 3. 秒表的使用：先读分钟，再读秒 四、拓展：统一度量衡 五、教学反思 1. 本节课通过情境导入引出测量的必要性，从定性比较自然过渡到定量比较，学生参与度如何？是否有效激发了学生的学习兴趣？ 2. 长度单位换算中科学计数法（幂指数）的运用是本节课的难点，学生掌握情况如何？是否需要增加单位换算的练习时间？ 3. 刻度尺使用四要点（会选、会放、会看、会读）的教学是否充分？学生在动手测量课本长度和宽度的活动中，是否都能规范操作？ 4. 误差与错误的区别是否讲清楚？学生通过练习2和练习3的反馈，能否正确区分误差和错误？ 5. 秒表的使用教学中，学生对机械停表的读数方法掌握情况如何？是否需要更多时间进行实操练习？ 6. 课堂时间分配是否合理？各环节的教学目标是否达成？是否需要调整教学节奏？ 学科网（北京）股份有限公司 $