論“長度的測量”

羅松檀

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2018）10-0-01

人教版義務教育教科書八年級物理上冊第一章 機械運動 第一節(jié) 長度和時間的測量。我認為這種排版：內(nèi)容多、任務重。如此易造成教師教不完，學生學不了的情況出現(xiàn)，使學生喪失了學習物理這門新課程的興趣及愛好，使學生的求知欲和學習激情受到了沖擊，有“當頭一棒”的負效應。

一、本節(jié)的主要內(nèi)容

1.長度的單位：米（m）以及千米（km）、分米（dm）、厘米（cm ）、毫米（mm）、微米（μm）、納米（nm）。

2.長度單位的換算：

1km=1000m=103m

1dm=0.1m=10-1m

1cm=0.01m=10-2m

1mm=0.001m=10-3m

1μm=0.000 001m=10-6m

1nm=0.000 000 001m=10-9m

3.正確使用刻度尺

使用前應注意的三個問題；使用時的操作方法；估計值的正確讀取；有效數(shù)字的讀取以及正確記錄測量結果。

4.“誤差”和“錯誤”的定義和區(qū)別。

二、簡要分析

根據(jù)現(xiàn)行的教學大綱以及教學用書中的建議，本節(jié)內(nèi)容為二個課時。然而排版時卻為一節(jié)，導致剛接觸物理這門新學科的八年級學生心中產(chǎn)生一種“冗長、復雜、不精簡”的厭學心態(tài)的出現(xiàn)。

首先，長度的單位，學生學習起來還是比較輕松的，只需記住主單位和其它幾個常用單位以及相應的單位符號，即米（m）、千米（km）、分米（dm）、厘米（cm ）、毫米（mm）、微米（μm）、納米（nm）。其次，長度單位之間的換算。這是一個非常復雜和棘手的問題，因為本教材面向的是普九義務階段的八年級學生，學生基礎差，底子薄，要完成長度單位的換算并且熟練地掌握它，可以說近80%學生無法做到。除相鄰單位的換算能完成外，不相鄰的單位之間的換算卻不知從何入手，老師所授知識無法得以應用。尤感茫然的是“倍率”何時是乘還是除。科學計數(shù)法，這更是難倒了部分學生。例如：1m=？ mm （103），1mm=？ μm（103），1m=？μm（106）。雖然“科學計數(shù)法”在數(shù)學中已經(jīng)學過了，然而事實就是如此，我們只能以事實為依據(jù)，客觀地看問題。因此，連基本運算都有一定難度的學生，突然接觸物理這門科學性較強的學科，學習起來肯定吃力，覺得物理復雜難學。心里留下了難以消除的陰影。第三，正確使用刻度尺也非易事。教材雖以實驗的形式講解了刻度尺的使用方法，但并沒有詳細講解估計值是怎樣讀取的，沒有用更直觀更詳細的圖形加以補充說明，沒有解決零刻線磨損了應該想什么辦法，并加以例證。 第四，“有效數(shù)字”這部分知識，雖然教學大綱要求不必詳解，而在記錄結果時卻必須精確到估計值，因為估計值是“結果”之中的有效數(shù)字。因此學生倍感迷茫和復雜。最后，“錯誤”和“誤差”的定義以及區(qū)別，如果詳細加以講授，這必定加重了學生的負擔，在一定的時間內(nèi)也無法完成教學任務，而如果略加闡述，學生卻不知“錯誤”和“誤差”的本質(zhì)及其區(qū)別，達不到預期的目的。

三、教學實踐

本人任教初中物理已近二十年了，就本節(jié)內(nèi)容多次以問卷、檢測、交流等方式了解學生的學習情況和感想，大部分學生明確表示物理比數(shù)學難學，難以掌握，剛開始具有的好奇心、求知欲以及學習興趣，通過這一節(jié)的學習卻已是消退了大半……

在同年級同類型的二個班級中我分別用不同的教學方法做了一個對比教學實驗：

第一個班，我結合教科書的編排以傳統(tǒng)的方式進行授課：

1.講述長度的單位以及換算，課堂上列舉幾個例子加以訓練；

2.粗略介紹科學記數(shù)法；

3.刻度尺的使用方法：

①會選，會正確選擇量程和分度值合適的刻度尺；

②會放，刻度尺要放正，不能歪斜，刻度線應緊貼被測物體；

③會看，讀數(shù)時，視線要對正刻度線與尺面垂直，不能斜視；

④會讀，讀數(shù)時，除讀出準確值外，還要估讀到分度值的下一位；

⑤會記，記錄的測量結果應包含三部分，即準確值、估計值和單位。

4.介紹錯誤和誤差的區(qū)別和產(chǎn)生原因；

5.講授時間的測量。

然后，用測試和談話的方式檢驗教學效果，得到的結果是極其不理想的，近90%的學生對長度單位的換算無法掌握；幾乎100%的學生不會讀取估計值，進而導致不會界定記錄結果之中的有效數(shù)字；錯誤和誤差的區(qū)別基本能判別；時間的測量之中，特別是機械秒表的讀數(shù)出錯率達70%以上。學生普遍反映教學速度過快、內(nèi)容太多不詳細、不能理解、反應不過來、跟不上。

第二個班，我采用分節(jié)的方式進行教學：

第一節(jié)課 長度的單位

讓學生理解性地記憶長度的主單位和常用單位的符號及換算關系，指出國際單位與我國長度單位公里、里、丈、尺、寸之間的關系，講授科學記數(shù)法的便捷等優(yōu)點，并在乘除時如何計算，同時配以適量的課堂練習讓學生熟悉長度單位的換算。

第二節(jié)課 刻度尺的使用和時間的測量

1.認識刻度尺的量程和分度值以及它們的作用，邊演示邊講解刻度尺的使用方法：會選、會放、會看、會讀、會記。注意厚刻度尺的擺放；2.知道有效數(shù)字的意義；3.課堂練習：動手測一測物理課本的長和寬；了解一些特殊測量方法；4.錯誤和誤差的區(qū)別和產(chǎn)生原因；5.時間的測量：掌握時間單位的換算和機械秒表的讀取。

采用第二種方案進行教學的班級，對長度單位的換算，科學記數(shù)法的應用掌握程度達75%以上，刻度尺的使用和記錄掌握程度達80%以上，時間的測量掌握程度達95%以上，教學效果明顯高于第一種方案。學生的興趣、動手能力得到了培養(yǎng)，對物理這門新課程有了進一步的好感，提高了學生學習物理的趣味性。教師的教學任務也得以如期完成，教學藝術也得以發(fā)揮。

四、教學心得和建議

為了學生既能輕松掌握知識又能體會到學習物理的趣味性，這樣的分節(jié)和排版無疑是不當?shù)?。因此，我認為該節(jié)知識應分成兩節(jié)內(nèi)容：

第一節(jié) 長度的單位

指出長度的主單位和常用單位，熟練掌握單位之間的換算關系，然后輔以適量的課堂練習加以鞏固和提高。

第二節(jié) 刻度尺的使用和時間的測量

圖文并茂地講授刻度尺的使用方法，以例題和圖形強化估計值的讀取，介紹“錯誤”和“誤差”的區(qū)別和產(chǎn)生原因，介紹時間的測量。

教學內(nèi)容減少了，學生有了大量的時間進行充足的練習。這樣學生才會感到物理簡單好學，既提高了學習興趣，有了深入學習下去的欲望，更很好地起到了物理好學的“窗口示范”作用。如此就避免了任務重，內(nèi)容多所造成的初學物理的一系列負面影響。既減輕了師生的壓力，又有利于教師的教學工作的開展，同時還有利于教學質(zhì)量的提高。