游标卡尺教学中不应被忽视的几个环节项其杰（江苏省太仓高级中学，江苏 太仓 215400）(E-mail：xqj1922@)《游标卡尺的使用》作为一个基本的学生实验，一直都是高考的重点内容，在各类期刊杂志上也有不少与之教学有关的文章，但这些文章大多侧重于如何制作教学演示用的游标卡尺、讲解测微原理、以及如何进行读数等笔者认为，在游标卡尺的教学中，还有下面几个环节不应被忽视一、学生动手——经历简易游标卡尺的制作过程利用演示用游标卡尺，虽也能讲清测微原理和读数方法，但学生缺乏切身体验，很容易遗忘若能在课堂上让学生经历简易游标卡尺的制作过程，则不仅有助于学生对原理的深刻理解，还能提高学生的学习兴趣和动手能力老师提前布置学生准备好长度分别为 30cm 和 10cm 左右的硬纸板各一块，分别充当主尺和游标尺，如图 1 和图 2 所示（为简便起见，只需要外测量爪即可） 以制作 10 分度的游标卡尺为例，先将两测量爪并拢，在左端某一合适位置对齐地标上“0”刻线，然后在主尺和游标尺上分别以每格 1mm 和每格0.9mm 画上刻线，也就是让游标尺上每格长度与主尺上每格相差 0.1mm实际制作时，建议按 10 倍比例进行放大，这样便于学生较准确地画出游标尺上刻线，如图 3 所示。
整个画刻线的过程只需短短几分钟时间，在此基础上，老师可再通过几个问题让学生动脑思考，同时动手操作比如提问“若在两测量爪之间放入一个长 0.1mm 的物体，游标尺上应是第几根刻线与主尺上某一刻线对齐” 、 “若分别放入长为 0.2mm、0.3mm、1cm、1cm 还多 0.1mm 的物体呢” ，这样学生就不难理解他亲手制作的这把游标卡尺的精度、测微原理及读数方法了二、方法迁移——弄清各种实际游标卡尺的精度不少老师在介绍不同分度的游标卡尺时，总是一味地说 10 分度的就是将 9mm 的标准长度 10 等份，精度为 0.1mm；20 分度的就是将 19mm 的标准长度 20 等份，精度为 0.05mm；50 分度的就是将 49mm 的标准长度 50 等份，精度为 0.02mm笔者在淘宝网上向来自全国各地的将近十位卖家做过咨询，他们目前销售的 20 分度的游标卡尺的游标总长均为 39mm，并非 19mm，如图 4 所示若教学过程中不进行方法上的迁移，学生在实际遇到这种游标卡尺时就很有可能对其精度产生疑问其实，将游标尺上 39mm 的标准长度 20 等份，每格长度即为 1.95mm，这与主尺上 2 格的长度相差0.05mm，所以尺的精度仍为 0.05mm。
这样只是游标较长，读数比较方便而已，读数方法与前面完全相同这种游标卡尺在企业、工厂和工程测量中是常用的图 5 所示也是一种 10 分度的游标卡尺，其游标尺总长为 4.5mm，但因其主尺精度为 0.5mm，所以游标尺上每格长度与主尺上每格相差 0.05mm，该尺的精度也就是 0.05mm三、思维拓展——提高游标卡尺精度的再思考介绍了精度为 0.1mm、0.05mm、0.02mm 的游标卡尺后，笔者在教学过程中尝试着对学生进行思维拓展，引发学生去思考“如何进一步提高游标卡尺的精度” 很快就有学生回答说可以把游标尺上 99mm 的标准长度 100 等份，根据前面的理解，这时游标尺上每格长度与主尺上相差 0.01mm，那么精度也就可以达到 0.01mm 了我首先表扬了这位同学，然后指出这样一来由于游标尺上刻线过多，要找出对齐刻线将变得十分困难，同时，由于游标尺总长将会接近10cm，对于一把主尺长一般在 20cm 左右的游标卡尺来说，其可测量的长度范围也就剩下 10cm 了 （注：由于游标卡尺上还带有细长的深度尺，所以在设计时游标尺的右端不能移出主尺右端，这也就是大家常见的 20 分度游标卡尺的主尺上 15cm 后面的刻线不标数据的原因。
如图 6 所示，因为游标尺有 5cm 左右的长度，其可测范围只有 15cm 了 ）接着，我又提醒学生观察教室前面挂钟的分针和秒针的运动情况，并向学生展示了一把带表的游标卡尺，如图 7 所示，简单介绍其原理：通过齿轮的作用，游标尺前后移动 1mm，指针刚好转过一圈，将圆周 100 等份，则指针每转过一小格就表示游标尺前后移动了 0.01mm，这样测量精度就提高到了0.01mm，这与另一个长度测量工具“螺旋测微器”的测微原理是十分相似的相信经过了以上三个环节，学生对游标卡尺的认识必将会达到一个新的高度。