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摘 要:高考几乎每年都会有考查使用游标卡尺和千分尺的题目,因此教师教学生如何高效复习真正理解它们的工作原理、使用方法、读数技巧显得十分重要。作者总结出了“四步教学法”,文章将全面阐述“四步教学法”的运用方法。
一、“四步教学法”的实践情况
游标卡尺和千分尺的精确度很高,正因为如此,学生在使用时会经常出错,出错的原因可以大致分为三种:第一种,完全不知道怎么读,然后乱读导致错误;第二种,对仪器的精确度把握不准导致有效位数出错,结果错误;第三种,主尺和副尺单位的不明确导致结果出错。
根据分析出来的错误原因,笔者曾在贵州省六盘水市民族中学2014届三个高三班级中做过一次实验,分别用三种不同的方法来复习游标卡尺和千分尺,实验情况如下:
高三(1)班成绩最好,用题海战术法来复习;高三(2)班,成绩仅次于高三(1),用实验法,在讲完原理后,发给每个学生一把游标卡尺和一把千分尺,让他们下去探究;高三(3)班,成绩比另外两个班要差,笔者用了“四步教学法”来复习。三天后进行一次测试,测试结果分析得出,高三(3)班掌握程度竟然和高三(1)差不多,而高三(2)班掌握得最差,掌握该知识的學生人数不到全班人数的三分之一。
通过实验,笔者分析得出该方法具有很高的实用价值,此后该内容的复习都采用了该方法,复习效果很好,学生掌握起来也很轻松。
二、“四步教学法”的具体内容和实施建议
第一步,仪器工作原理本质(微小放大法)讲解。在复习阶段只需让学生明白该仪器使用了微小放大法。学生如何才能明白微小放大法呢?此处建议教师直白提出谁微小(1mm和0.5mm),被放大多少倍(10、20、50、100)才能看得更清楚。然后乘胜追击,简单引导,学生便会明白游标卡尺如果是十分度的,也就意味着把主尺上无法确定的1mm放大10倍,即每一刻度仅代表0.1mm,同样的方法可以得出20分度和50分度游标卡尺的原理。用同样的方法引导学生得出,千分尺(螺旋测微计)每旋转一圈,螺纹旋进0.5mm,一圈有50分度,意味着千分尺把主尺上无法确定的0.5mm放大了50倍,即每一刻度仅代表0.01mm。
第二步,仪器使用及读数实践讲解。读数方法很多,复习阶段,对于测量仪器的读数,简单才是最好的,可以总结为:先读主尺,再读副尺(游标尺),统一单位后相加即得。
第三步,师生当场共同使用三种仪器。如果学校条件允许,同时使用精确度为1mm的刻度尺、不同分度的游标卡尺、千分尺来测量同一个短小物体,长度在2cm左右(如果没有,教师只需要展示三种仪器测量同一物体长度的清晰实物图即可)。首先用刻度尺测量物体的长度,要求必须有估读;其次用三种不同分度的游标卡尺测量同一个物体的长度,强调没有估读;最后再用千分尺测同一物体的长度。
第四步,总结读数步骤(一估二读三比较)。经过长时间的研究,针对学生经常犯的错误,笔者总结出了“一估二读三比较”的方法,“一估”就是先估读;“二读”是指根据第二步来读数;“三比较”就是比较估读值和仪器读数之间的关系,比较仪器读数的精确位与仪器本身的精确位是否相同。具体使用步骤如下:①根据主尺估读物体的长度,作为参考。②先读出主尺的值(不可估读);再读出副尺的值(游标卡尺没有估读,千分尺一定有估读),仪器读数。③比较仪器读数和估读值之间的大小,如果大小相差很小,那么读数是正确的;如果相差大,一定是主尺读数有问题,只需改变主尺的值即可,此处可避免因主尺的读数失误导致结果错误。再比较仪器读数的精确位与仪器本身的精确位是否相同,这可以避免因精确位错误导致两种仪器的读数错误。
三、总结反思
虽经实践证明“四步教学法”效果也不错,但毕竟实践的范围还比较小,还需要更多的实践检验。同时“四步教学法”是环环相扣的,若有一步没有教学好,可能就会影响到整体的效果,因此在教学时,要注重每个环节的效果,及时获得反馈信息,及时调整。
参考文献:
[1]漆应阶.游标卡尺及螺旋测微器的构造原理与使用[J].中学理科,2003(8):25-27.
[2]梁继鲁.谈谈存在零误差时游标卡尺、螺旋测微器的读数[J].物理教师,2013(4).
一、“四步教学法”的实践情况
游标卡尺和千分尺的精确度很高,正因为如此,学生在使用时会经常出错,出错的原因可以大致分为三种:第一种,完全不知道怎么读,然后乱读导致错误;第二种,对仪器的精确度把握不准导致有效位数出错,结果错误;第三种,主尺和副尺单位的不明确导致结果出错。
根据分析出来的错误原因,笔者曾在贵州省六盘水市民族中学2014届三个高三班级中做过一次实验,分别用三种不同的方法来复习游标卡尺和千分尺,实验情况如下:
高三(1)班成绩最好,用题海战术法来复习;高三(2)班,成绩仅次于高三(1),用实验法,在讲完原理后,发给每个学生一把游标卡尺和一把千分尺,让他们下去探究;高三(3)班,成绩比另外两个班要差,笔者用了“四步教学法”来复习。三天后进行一次测试,测试结果分析得出,高三(3)班掌握程度竟然和高三(1)差不多,而高三(2)班掌握得最差,掌握该知识的學生人数不到全班人数的三分之一。
通过实验,笔者分析得出该方法具有很高的实用价值,此后该内容的复习都采用了该方法,复习效果很好,学生掌握起来也很轻松。
二、“四步教学法”的具体内容和实施建议
第一步,仪器工作原理本质(微小放大法)讲解。在复习阶段只需让学生明白该仪器使用了微小放大法。学生如何才能明白微小放大法呢?此处建议教师直白提出谁微小(1mm和0.5mm),被放大多少倍(10、20、50、100)才能看得更清楚。然后乘胜追击,简单引导,学生便会明白游标卡尺如果是十分度的,也就意味着把主尺上无法确定的1mm放大10倍,即每一刻度仅代表0.1mm,同样的方法可以得出20分度和50分度游标卡尺的原理。用同样的方法引导学生得出,千分尺(螺旋测微计)每旋转一圈,螺纹旋进0.5mm,一圈有50分度,意味着千分尺把主尺上无法确定的0.5mm放大了50倍,即每一刻度仅代表0.01mm。
第二步,仪器使用及读数实践讲解。读数方法很多,复习阶段,对于测量仪器的读数,简单才是最好的,可以总结为:先读主尺,再读副尺(游标尺),统一单位后相加即得。
第三步,师生当场共同使用三种仪器。如果学校条件允许,同时使用精确度为1mm的刻度尺、不同分度的游标卡尺、千分尺来测量同一个短小物体,长度在2cm左右(如果没有,教师只需要展示三种仪器测量同一物体长度的清晰实物图即可)。首先用刻度尺测量物体的长度,要求必须有估读;其次用三种不同分度的游标卡尺测量同一个物体的长度,强调没有估读;最后再用千分尺测同一物体的长度。
第四步,总结读数步骤(一估二读三比较)。经过长时间的研究,针对学生经常犯的错误,笔者总结出了“一估二读三比较”的方法,“一估”就是先估读;“二读”是指根据第二步来读数;“三比较”就是比较估读值和仪器读数之间的关系,比较仪器读数的精确位与仪器本身的精确位是否相同。具体使用步骤如下:①根据主尺估读物体的长度,作为参考。②先读出主尺的值(不可估读);再读出副尺的值(游标卡尺没有估读,千分尺一定有估读),仪器读数。③比较仪器读数和估读值之间的大小,如果大小相差很小,那么读数是正确的;如果相差大,一定是主尺读数有问题,只需改变主尺的值即可,此处可避免因主尺的读数失误导致结果错误。再比较仪器读数的精确位与仪器本身的精确位是否相同,这可以避免因精确位错误导致两种仪器的读数错误。
三、总结反思
虽经实践证明“四步教学法”效果也不错,但毕竟实践的范围还比较小,还需要更多的实践检验。同时“四步教学法”是环环相扣的,若有一步没有教学好,可能就会影响到整体的效果,因此在教学时,要注重每个环节的效果,及时获得反馈信息,及时调整。
参考文献:
[1]漆应阶.游标卡尺及螺旋测微器的构造原理与使用[J].中学理科,2003(8):25-27.
[2]梁继鲁.谈谈存在零误差时游标卡尺、螺旋测微器的读数[J].物理教师,2013(4).