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尺子的科學(xué)

（二年級(jí)）

執(zhí)教者：北京市通州區(qū)張家灣鎮(zhèn)中心小學(xué)于靜全

北京市通州區(qū)宋莊鎮(zhèn)中心小學(xué)苗瑩瑩

尺子的科學(xué)

《尺子》一課，就是屬于這樣的課型。主要是通過(guò)學(xué)生經(jīng)歷尺子的發(fā)明歷程，感受尺子這種工具是不斷滿足人類測(cè)量需要的基礎(chǔ)上產(chǎn)生，并不斷完善起來(lái)的。

尺子又稱尺、間尺，是用來(lái)畫線段(尤其是直的)、量度長(zhǎng)度的工具。尺上通常有刻度以量度長(zhǎng)度。有些尺子，在中間留有特殊形狀如字母或圓形的洞，方便用者畫圖。

尺子的發(fā)明歷史：

很久以前，人們用身體的一部分作為測(cè)量長(zhǎng)度的單位，比如：用庹來(lái)測(cè)量、用拃來(lái)測(cè)量、用足來(lái)測(cè)量。史書記載，在遠(yuǎn)古時(shí)期，中國(guó)人便“布手知尺”、“身高為丈”、“邁步定畝”。古人中指中節(jié)之長(zhǎng)被定義為“一寸”，直到現(xiàn)在，中醫(yī)的針灸還沿用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。古埃及人以人的前臂來(lái)量度長(zhǎng)度，這個(gè)長(zhǎng)度單位稱為「腕尺」。埃及著名的庫(kù)孚金字塔，就是以古埃及皇庫(kù)孚的前臂作為單位進(jìn)行量度。古希臘人以向兩側(cè)伸展手臂，兩個(gè)中指指尖的長(zhǎng)度距離為 1「噚」。古羅馬凱撒大帝時(shí)代，把士兵行軍時(shí)的1000 雙步定為 1 哩。

這種根據(jù)自己身體得一部分得長(zhǎng)度，做測(cè)量的長(zhǎng)度單位得情況只適合小范圍或者自己使用，到了一個(gè)更達(dá)得范圍或者地域中就不適用了。例如：春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，各國(guó)諸侯各自定義自己領(lǐng)土內(nèi)的長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)王的手掌，那個(gè)王的小腿，都紛紛派上用場(chǎng)，使得長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)極為混亂，給國(guó)與國(guó)之間的交流造成了極大不便。到公元前220年，秦始皇統(tǒng)一度量衡時(shí)，王侯的身體部位才退出歷史舞臺(tái)。于是，人們迫切希望找到一種長(zhǎng)度固定的度量單位，1789年，法國(guó)科學(xué)院的著名數(shù)學(xué)家達(dá)蘭貝爾和海謝茵發(fā)明了米尺。米尺采用十進(jìn)制，長(zhǎng)度固定，使用方便，因此很快得到其他國(guó)家的承認(rèn)。1875年，17個(gè)國(guó)家的代表在法國(guó)簽署了＜米制公約＞，正式確定米尺為國(guó)際公用尺。

本課就是想通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境，產(chǎn)生測(cè)量的需要，引領(lǐng)學(xué)生重演尺子發(fā)明與發(fā)展的歷程。

創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生需要測(cè)量的欲望，并能夠用“身上的尺子”測(cè)量制作獨(dú)木舟的尺寸；在測(cè)量過(guò)程中，產(chǎn)生誤差，激發(fā)學(xué)生用一個(gè)固定物體的長(zhǎng)度來(lái)代替“身上尺子”；進(jìn)行更長(zhǎng)物體的測(cè)量，激發(fā)學(xué)生“標(biāo)準(zhǔn)”需要疊加的欲望；用每組初步的尺子做一件同樣的事情，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)不同測(cè)量結(jié)果是不同的；引導(dǎo)學(xué)生統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，做一把班內(nèi)流通的尺子；再次做同樣的事情，對(duì)尺子進(jìn)行檢驗(yàn)。

在小學(xué)科學(xué)課程中的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)課，如果體現(xiàn)了技術(shù)生產(chǎn)的全過(guò)程，而重點(diǎn)在設(shè)計(jì)與制作，這類技術(shù)課稱為技術(shù)制作類。其教學(xué)過(guò)程可以用下面的模型來(lái)表達(dá)：

教學(xué)過(guò)程：

• 創(chuàng)設(shè)情境，產(chǎn)生測(cè)量畫長(zhǎng)度的需要

1．         教師出示獨(dú)木舟圖片，提問(wèn)古人是怎樣用一根木頭做成一個(gè)獨(dú)木舟的？并追問(wèn)，怎樣才能將獨(dú)木舟的洞挖合適？

• 提出設(shè)計(jì)方案，對(duì)物體進(jìn)行測(cè)量，制作小組內(nèi)的尺子。

1．         引導(dǎo)學(xué)生用“身上的尺子”測(cè)量，并設(shè)計(jì)獨(dú)木舟。

2．         組織學(xué)生匯報(bào)測(cè)量過(guò)程，發(fā)現(xiàn)測(cè)量過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生誤差。并思考怎樣減少誤差？

3．         引導(dǎo)學(xué)生將一個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)”做成木條，進(jìn)行測(cè)量。

4．         用“木條”對(duì)多種物體進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)測(cè)量中要將一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不停地累加很不方便。

5．         引導(dǎo)學(xué)生將多個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)”累加在同一根木條上，做成一把的“尺子”。

6．         用“尺子”對(duì)物體進(jìn)行測(cè)量。

• 修改設(shè)計(jì)方案，產(chǎn)生統(tǒng)一“標(biāo)準(zhǔn)”的欲望。

1．         創(chuàng)設(shè)情境，在某地有一條河，我們各組貢獻(xiàn)石頭架橋，需要8個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)”長(zhǎng)的“石頭”，請(qǐng)學(xué)生分組準(zhǔn)備“石頭”。

2．         匯報(bào)，將小組裁剪的“石頭”帶到講臺(tái)來(lái)“架橋”。

3．         發(fā)現(xiàn)有的小組的“石頭”可以用，但許多小組的“石頭”不夠長(zhǎng)。提問(wèn)，是否是8個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)”那么長(zhǎng)？為什么不夠長(zhǎng)？

• 制作完成目標(biāo)，制作一把“標(biāo)準(zhǔn)”統(tǒng)一的尺子。

1．         引導(dǎo)學(xué)生討論每個(gè)人的手長(zhǎng)度不同，所以“標(biāo)準(zhǔn)”不統(tǒng)一。

2．         引導(dǎo)學(xué)生討論解決辦法，將“標(biāo)準(zhǔn)”統(tǒng)一。

3．         統(tǒng)一“標(biāo)準(zhǔn)”后，再次做一把“尺子”。

• 評(píng)價(jià)，小結(jié)本課內(nèi)容，認(rèn)識(shí)米尺的由來(lái)。

1．         用新的“尺子”再次做一個(gè)“石頭”，發(fā)現(xiàn)“石頭”合適。

2．         用“尺子”對(duì)多個(gè)長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量，交流數(shù)據(jù)相同。

• 延伸

1．         引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)一說(shuō)，我們今天制作尺子經(jīng)歷了那些過(guò)程。

2．         通過(guò)短片小結(jié)本次教學(xué)活動(dòng)。

3．         思考，我們班的“尺子”與其他班的“尺子”是否通用？怎么做？

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