当前,高中物理教师们对游标卡尺教学的方法单一,学生对游标卡尺问题理解的出错率高,有必要充分理解与合理利用新课程的理论来改进游标卡尺的教学。本文第一章用文献法和实例法研究游标卡尺的原理和相关概念。研究发现:1、游标卡尺的原理包含两个方面:卡的原理(平行四边形对边相等),游标细分原理;2、游标卡尺的发明包含以上两个原理的应用,中国人只是发明了卡尺,没有发明游标细分原理;3、游标细分原理是通过游标尺的辅助作用等效地刻出更多的刻度线,从而提高读数精度。4、游标卡尺的精度指精密度,精度是设计游标卡尺时确定的,由主尺最小刻度除以细分份数得出。游标读数装置的分度数是游标对主尺最小刻度的细分份数,不是指游标尺的等分格数,两者并不必然地相等。本文第二章研究游标卡尺教学内容相关的学习理论和学习方法。不同的学习理论适合不同的学习内容和学习目的。卡的原理学习适合采用意义学习,游标细分原理的学习可用累积学习理论或认知灵活性理论。前者通过应用规则来达到迁移的目的,后者通过把读数规则相关的概念分别单独放到多式样的实例上练习,是学会概念后再练习应用规则,后者的迁移效果比前者的好。本文第三章前半部分研究学生对长度测量知识的原有认识。通过让学生用无游标刻度的卡尺对滚珠直径进行测量,观察学生的操作、读数情况,并对相应操作和结果进行提问。发现学生受刻度尺学习的影响,喜欢把滚珠放入紧贴主尺的地方,读数则以活动尺套的起端作为读数点。通过对游标卡尺读数测试题答案的统计,发现只有53%的学生答对,有25%的学生答案是杂乱的,9%的学生提取整数部分出错,4%的学生在读数结果后补零等,说明学生对读数规则中的相关概念的理解有误,导致读数错误。本文第三章后半部分提出对游标卡尺教学的设想。教学策略是通过让学生体验刻度尺和无游标的卡尺的测量优劣来引入卡的原理教学,该内容的教学用言语意义学习;通过让学生体验无游标的卡尺要估读的情况,引入游标细分原理的学习,该内容的教学适宜采用认知灵活性理论的随机通达教学来进行,与游标细分原理相关的概念都要分别通过多式样的游标卡尺实例进行练习,学习了这些概念的运用,再进行读数练习。读数规则熟练运用的训练,适合采用行为主义的强化理论进行。教学手段是通过投影特制幻灯片的方式,实现原理展示和多式样游标实例展示。