九年制义务教育物理实验教材九年级第二学期.doc

九年制义务教育物理实验教材九年级第二学期第六章 压力和压强61 密 度教材分析密度概念是初中物理教学中的重点之一，与前后知识联系紧密，除应用密度知识讨论有关问题外，在初中还广泛应用于压强和浮力等问题的计算。密度也是难点之一，产生难点的原因主要是由于密度概念比较抽象，学生虽然对质量和体积很熟悉，但对质量跟体积的比值能表示物质的特性密度却感到很难理解，为了更好地突破难点，我对教学过程进行了这样的设计突出了以下特点： 合理铺垫，搭建必要的学习支架。学生学习的过程应该是一个积极主动的过程，在教学过程中，教师的责任是在课堂教学中为学生做必要的知识、技能的准备和铺垫，创设有意义的探究情境，把学生引入学习情境，让学生沿着各级支架学生亲自探求知识，体验和完成认知过程。本节课通过模拟实验导入新课，让学生认识到质量相同的不同物质体积是不相等的这样一个规律，那么如何来测物体的体积呢？王冠之谜就成为启迪思维的脚手架，学生自己找到了方法。然后由学生分组进行科学探究活动，自主地进行实验研究，为减少探究过程的盲目性，教师又在此设置了问题支架让学生积极思维，然后师生共同运用比较法分析实验数据，图像法归纳结论。通过精心设计的启发性的问题，来从学生的已有的知识结构出发，启发学生的思维，通过探索，使学生认识到密度是物质的一种特性。密度定义、公式和单位的得出采用了充分调动学生思考的方法，使学生始终处于积极思考探索的学习活动中完成各种能力建构。加强物理过程教学，渗透科学方法。在教学设计中，特别突出了密度概念建立的过程，在分析表格中的实验数据时，通过一系列“同中求异”、“异中求同”的比较，然后再通过处理数据（学生不在课堂上花时间用于计算）和图像处理两种方法，让学生逐步认识到对同一物质质量跟体积的比值是一定的，而对不同的物质质量跟体积的比值一般是不同的，质量跟体积的比值就表示了这方面物质的特性，即密度。在建立密度概念的过程中还注意渗透了比较的方法、比值定义物理量的方法等物理学研究的方法。第一课时 教学目标1、知识与技能（1）知道质量相同的不同物质，体积是不相等的。（2）学会用排水法测形状不规则物体的体积。2、过程与方法（）通过假设和模拟实验体会密度概念的引入过程，感悟观察实验、控制变量的科学方法。（）通过阅读教材了解解决王冠之谜的方法。3、情感态度与价值观（1）课前安排学生收集有关阿基米德的故事，培养学生收集信息和自主学习的能力。（）通过探究活动，培养学生解决问题的能力和团结协作的精神。（）通过了解科学家的故事，激发学生对科学的热爱。教学重点、难点重点：判别质量相等的实心油灰团和内有金属球的油灰团难点：排水法测形状不规则物体的体积。教学任务分析1学生原有水平分析（1）、学生在学习密度的科学定义之前，已经有了不少与密度有关的经验，如有一定的“疏密”和“轻重”认识，初二时也已学习了质量和体积这两个物理量，知道能用天平测物体的质量。（2）、学生初步具备分析实验现象、归纳总结结论的能力。2设置学习支架方面：（1）、排水法测形状不规则物体的体积是本节课的难点，学生可能想不到。（2）、学生归纳结论容易忽略条件。针对以上可能出现的问题，本节课设计了两个教学支架：学习支架一：通过演示实验“鉴别体积相等的铁块和铝块”的小实验，引导学生得出：体积相等的不同物质，质量是不相等的结论。再通过实验提出问题：如何鉴别质量相等的两团油灰中哪一团中嵌入金属小球？学生很自然想到要比较体积。从而通过讨论得出排水法可测形状不规则物体的体积。学习支架二：阅读“王冠之谜”，初步认识历史上密度概念是如何引入的，引导学生提出：“质量相等的同种物质（实心体）具有相同的体积，且与其形状无关”这一假设。3学习性质分析：本节课采用小组合作学习的模式（二人一组），教师给出学习任务和可能要用的所有器材，让学生自选器材进行实验，实验中让他们自己分工合作，最后各小组交流互补并由学生自己总结得出结论。教学媒体实验器材：油灰团，金属小球，量筒，烧杯，天平；多媒体设备：电脑、ppt教学模式引导探究教学流程问题活动情景演示 结论2结论3 结论1 问题交流阅读问题总结 教学过程一、引入新课教师：手里拿着两个油漆漆着的体积相等的铁块和铝块，请同学们进行判别哪一个铁块？学生讨论后回答。（用手掂一掂；放在调节好的天平的左右盘等方法）教师：你的方法的依据是什么？ 引导学生回答。（体积相等的不同物质，质量是不相等的）二、模拟实验教师：手里拿出两块形状不同的油灰团，将它们放在调节好的天平上，问这说明什么？学生观察后回答。（质量相等）教师：这两块油灰团中，其中一块是实心的，而另一块内有金属球，同学们你能判别出哪一个中内有金属球吗？同学们，现在你们桌上的两块油灰团就和老师的一样，请你们进行讨论，用实验的方法进行判别。学生自主活动：以二人为一小组，取相同质量的油灰团（其中一组嵌入金属小球），讨论后用实验来判别哪一团油灰团中嵌入金属小球。班级交流实验方法（体积较小的一团橡皮泥中嵌入金属小球，因为质量相同的金属小球和橡皮泥，金属小球体积较小。）教师：同学们，请你说明方法的依据。（质量相等的不同物质，体积是不相等的。）教师：你们是如何比较两团油灰团的体积的？ 引导学生归纳：可用排水法测形状不规则物体的体积。请学生用简图画出实验过程。三、阅读并思考问题1：同学们，你知道阿基米德这个人吗？你知道阿基米德的哪些故事呢？学生进行班级交流问题2阿基米德在解决王冠之谜时，遇到了什么困难？他是怎样解决的？（难以测出不规则物体的体积。）（物体的体积等于浸没在水中排开水的体积，而与物体的质量形状无关。）问题3阿基米德在国王面前做了什么实验？得出了什么结论？（质量相等的不同物质体积不相等）问题为解决王冠之谜，阿基米德提出了怎样的假设？（如果王冠是纯金的, 那么等质量的金块和王冠应该有相等的体积.）问题阿基米德在解决王冠之谜的过程中收获了什么?之后又做了什么？（找到了测不规则固体体积的方法- 排水法; 引入密度的概念.）追问：你在判断油灰团中是否嵌入金属小球时的方法与阿基米德在判别王冠的真假时的方法有何相似之处？（相同的假设）再问：平时我们说铁比木头重是基于什么假设？简答：它们的体积相同四、学生总结板书设计一、方法依据：、体积相等的不同物质，质量是不相等的。、质量相等的不同物质，体积是不相等的。二、测不规则固体体积的方法： 排水法。步骤：见简图、在量筒中盛放适量的水，读出此时的体积。（读数时，视线应与凹液面的最低处相平。）、用细线系住被测固体，使之浸没于量筒中的水，读出此时的体积。、将，得到被测固体的体积三、王冠之谜教后反思本节课导入时设计让学生区分等体积的铁块和铝块，而学生很容易从生活经验出发进行鉴别，并认识到体积相等的不同物质质量是不相等的这样一个重要的结论。在此基础上，教师让学生动手鉴别等质量的实心油灰团和内有金属球的油灰团，学生很自然的想到区分两者的体积，那么如何区分两者的体积大小呢？小组讨论后自主探究，学生兴趣盎然。当进行班级交流，教师表扬他们都是小小阿基米德时，同学们的脸上洋溢着自豪的神情。最后阅读后的提问，再次强调“质量相等的不同物质，体积是不相等的”的重要结论及其“排水法测体积”的重要方法。整节课思路流畅，学生思维很活跃，但归纳结论时学生表述不够完整，往往会遗漏条件，今后应在课堂教学中注重渗透控制变量法的方法教学及培养学生语言的表达能力。第二课时 教学目标1、知识与技能（1）会用天平测物体的质量。（2）会用量筒测形状不规则固体体积。（3）学会画图像。2、过程与方法（1）通过复习天平和量筒的使用方法，使学生温故而知新（2）通过用天平和量筒测质量和体积的活动，让学生知道测定物质密度的方法。（）通过画图像，学会对数据的处理。 3、情感态度与价值观在学生用天平和量筒测物体质量和体积的实验活动中，培养学生的实验操作技能，相互协作能力；养成爱护实验器材、遵守实验纪律的习惯。教学重点、难点重点： 用天平和量筒测物体质量和体积。难点：画图像。教学任务分析1学生原有水平分析（1）、初二时学生已学过用天平测物体质量、用量筒测物体的体积（我校在学生学习测量时增补过这些内容）。（2）、学生初步具备分析实验现象、归纳总结结论的能力。2设置学习支架方面：（1）、用天平测物体质量、用量筒测物体的体积的学习已时已隔一年，学生已有所遗忘。（2）、实验后分析数据、分析图像得结论都有一定的难度。针对以上可能出现的问题，本节课设计了两个教学支架：学习支架一：通过实物提出问题：如何区分质量和体积都不相等的三块油灰团（其中一块是实心的，一块内有金属球，另一块内有泡沫塑料），激发学生继续学习的兴趣，通过讨论得出分别用天平和量筒测出三块油灰团的质量和体积，算出它们的比值。并通过多媒体复习测量的方法，以提高实验的精确度。学习支架二：分别设计合理的问题，启发学生实验后分析数据、分析图像得结论。3学习性质分析：本节课采用小组合作学习的模式（二人一组），教师给出学习任务和可能要用的所有器材，让学生自选器材进行实验，实验中让他们自己分工合作，最后各小组根据实验数据画图像。教学媒体实验器材：油灰团，金属小球，量筒，烧杯，天平；多媒体设备：电脑、ppt教学模式引导探究教学媒体 油灰团，大理石块，铝块，小螺帽，木块，量筒，烧杯，天平，水，多媒体课件。教学流程 ：情景提问 复习观察结论1数据图像实验分析思考问题 教学过程一、导入新课：教师：手里拿出三块形状不同的油灰团，同学们，这三块油灰团，其中一块是实心的，一块内有金属球，另一块内有泡沫塑料，且这三块油灰团的质量和体积都不相等，你又如何来判别呢？学生讨论后交流（分别用天平和量筒测出三块油灰团的质量和体积，算出它们的比值）二、复习提问：教师：谁能说出天平的使用方法吗？学生回答，教师用多媒体课件同步展示过程，强调调节、读数等注意事项。教师：请同学叙述排水法测固体体积的步骤。强调单位（毫升厘米）教师：实验桌上的两只量筒有何区别？学生观察后交流。（测量范围和最小刻度不同）三、自主活动教师：下面请同学们任意选择若干块肥皂、大理石、铝块或小螺帽等，分别用天平和量筒测出它们的质量和体积，填入活动卡的记录表中，比较它们质量和体积的比值，是否能找到一些异同点。学生活动：（活动卡）说明让学生在油灰团，大理石块，铝块，小螺帽等物质中任意选择二种物质测量。数据表格序号物质种类质量（克）体积（厘米）质量体积（克厘米）思考：问题：分析你所选的一种物质（如大理石）的质量和体积变化的倍数关系，发现有何特点。问题2：分析你所选的两种物质（如大理石和螺帽）的质量和体积的比值，发现有何异同点。根据实验数据，绘制m-v图像：思考：问题：你画出的两种物质的m-v图像有何共同点，说明了什么？问题2：你画出的两种物质的m-v图像有何区别，这又说明了什么？板书设计思考一：分析实验数据 问题：分析你所选的一种物质（如大理石）的质量和体积变化的倍数关系，发现有何特点。问题2：分析你所选的两种物质（如大理石和螺帽）的质量和体积的比值，发现有何异同点。思考二：分析图像问题：你画出的两种物质的m-v图像有何共同点，说明了什么？问题2：你画出的两种物质的m-v图像有何区别，这又说明了什么？教后反思由于用形象生动的多媒体进行了复习，学生对实验方法、实验步骤都能较好的掌握，但有一部分同学对天平和量筒的读数存在一些问题，不容忽视；还有必须提醒学生读数时要注意精确度尽量避免数据误差太大，从而影响最后的分析。为了让学生减少盲目性，设置的问题支架很有必要，学生回家分析实验数据、图像都有了切入点。第三课时教学目标1、知识与技能（1）理解密度概念的形成过程。（2）理解密度的定义、公式、单位，并学会单位换算和简单的密度公式的计算（3）会看密度表，知道水的密度及意义。（4）理解密度是物质的一种特性。2、过程与方法（）学会处理实验数据，并归纳结论。（）学会分析图像，并归纳结论。3、情感态度与价值观通过分析实验数据和图像并归纳结论，培养学生对信息的处理能力、语言归纳概括的能力。教学重点、难点重点：密度概念难点：密度概念的形成过程。教学任务分析1学生原有水平分析（1）、学生在前一节课上已测定了两种物质的质量和体积，回家后根据教师设计的问题已有一定的思考。（2）、学生初步具备分析实验现象、归纳总结结论的能力。2设置学习支架方面：数据分析、图像分析得结论是本节课的难点，引导学生自己找出规律，建立密度概念是有一定的困难。针对以上可能出现的问题，本节课设计了两个教学支架：学习支架一：课前布置学生思考四个问题：思考一：分析实验数据 问题：分析你所选的一种物质（如大理石）的质量和体积变化的倍数关系，发现有何特点。问题2：分析你所选的两种物质（如大理石和螺帽）的质量和体积的比值，发现有何异同点。思考二：分析图像问题：你画出的两种物质的m-v图像有何共同点，说明了什么？问题2：你画出的两种物质的m-v图像有何区别，这又说明了什么？学习支架二： 告诉学生一般描述概念规律的方法，利用收集的部分学生数据，通过多媒体展示，引导学生用科学的物理语言表述，找出规律：同种物质，质量和体积成正比；然后教会学生如何对数据作进一步的综合分析，在此基础上引导学生自己得到“同种物质，质量和体积的比值是一个定值；不同物质，质量和体积的比值不同”的规律。课中注重渗透“同中求异”、“异中求同”的比较方法。3学习性质分析：本节课采用小组讨论班级交流的模式，引导学生通过数据分析法和图像分析法认识到质量和体积的比值反映了物质的一种特性，从而真正明白密度概念的建立过程。密度定义、公式和单位的得出采用充分调动学生思考的方法，使学生自己得出。教学仪器多媒体设备：电脑教学模式归纳法教学流程情景数据综合分析结论1问题交流结论2结论3 结论2结论3 图像分析阅读提问建立概念练习交流总结 教学过程一、引入新课教师：一般来讲，我们描述概念规律的方法有这几种：语言描述、数学描述、数据描述、图象描述，处理实验数据的方法有两种：同种物理量，一般采用加或减；不同物理量，一般采用乘或除。二、实验数据分析用多媒体展示一位同学的实验数据，小组讨论。班级交流：引导学生得出结论：同种物质，质量与体积成正比。综合分析表格中的数据可知：同种物质，质量与体积的比值是个定值；不同物质，质量与体积的比值是不同的。三、图像分析用多媒体展示学生画的m-v图象。教师：甲乙两图线有何共同点? 说明了什么？学生讨论后班级交流：共同点：都是一条过原点的倾斜直线。说明：同种物质，质量与体积成正比或同种物质，质量与体积的比值是个定值。教师：甲乙两图线有何不同点? 这又说明了什么？学生讨论后班级交流：不同点：它们的斜率不同(或它们的倾斜程度不同)。说明：不同物质,质量与体积的比值不同。四、密度概念的建立教师：那么质量与体积的比值有何意义？学生：它反映了物质的特性，可以用来区分不同物质。教师：为了表示物质的这种特性，物理学中引入了密度这个新的物理量。板书：密度1、定义：某种物质单位体积的质量叫该物质的密度。（密度等于质量与体积的比值）2、公式：用表示密度，m表示质量，V表示体积公式可写成3、单位：教师：若质量单位是千克，体积单位是米3，密度单位是什么？质量单位是克，体积单位是厘米3，密度单位又是什么？（学生回答）板书：主单位：千克/米3 ，物理意义：每立方米的某种物质，其质量是多少千克。日用单位：克厘米3换算关系： 显然：1克厘米3=1000千克米3。记住水的密度：1.0103千克米3，读作：1.0103千克每立方米，物理意义：每立方米水的质量是1.0103千克。学生阅读书本P6：一些常见物质在常温下的密度值。教师：从密度表你又得到了哪些信息？学生讨论后交流：（1）、从表中数据可以看出：不同物质的密度不同。（再次强调密度是物质的重要特性之一）（）、从密度表可以看出：一般固体密度比液体密度大；而固体、液体的密度比气体密度大约大1000倍左右。（）、表中密度是在一定条件下的密度值，如：气体的密度是0，标准大气压下的密度。（强调这是我们认识物质的基本方法之一）教师：从密度表中可以看出：水和冰的密度不同，但它们是同种物质，这是什么原因？ 学生讨论后交流。五、巩固练习练习：一块冰的质量是36克，体积是40厘米3，求冰的密度？体积是20厘米3的冰密度多大？为什么？若这块冰熔化成水，则水的体积为多大？ 板书：已知：m冰=36克，V冰=40厘米3求：(1)冰=？ (2)V冰=20厘米3时冰=？（3）V水(2)当冰的体积是20厘米3时，冰的质量不再是36克，而是18克，单位体积冰的质量没有变化，即冰的密度不变，仍为0.9克厘米3。（3）m水=m冰 =36克V水= m水/水=36克/1克/厘米3 =36厘米3答(1) 冰的密度为0.9克厘米3。(2)20厘米3的冰密度仍为0.9克厘米3。（3）冰熔化成水后水的体积为36厘米3。六、布置作业板书设计一、 实验结论：同种物质，质量与体积成正比。进一步分析，得结论：（1）同种物质，质量与体积的比值是个定值；（）不同物质，质量与体积的比值是不同的。二、密度1、定义：某种物质单位体积的质量叫该物质的密度。（密度等于质量与体积的比值）2、公式：用表示密度，m表示质量，V表示体积公式可写成：3、单位：主单位：千克/米3 ，读作：千克每立方米，物理意义：每立方米的某种物质，其质量是多少千克。日用单位：克厘米3换算关系： 显然：1克厘米3=1000千克米3。教学反思：为了增加可信度，分析时随机选取学生实验测定的数据，重在培养学生实事求是的科学态度。由于在课前搭置了个问题支架，学生已有了主动思维的过程，故两大难点：数据分析、图像分析在课堂上得到了有效的突破，学生的思维很活跃，表述很严谨，达到了预期的效果。而且由于学生是在自主探索的基础上分析自己的数据建立了密度概念，对密度是物质的一种特性的理解就异常的深刻。密度定义、公式和单位的得出也采用了充分调动学生思考的方法，使学生始终处于积极思考探索的学习活动中完成能力建构。第四课时教学目标1、知识与技能（1）知道密度知识的应用。（2）能运用密度知识鉴别物质，计算物体的质量和体积。2、过程与方法通过“密度应用”专题的研究，培养学生变式训练的解题技巧。3、情感态度与价值观（1）了解密度测定在生活、生产和科学研究中的应用。（）通过探究活动，培养学生分析问题、解决问题的能力和团结协作的精神。教学重点、难点应用密度知识分析和解决实际问题教学任务分析1学生原有水平分析（1）、学生通过上节课的学习，理解了密度的定义、公式和单位；在实际生活中也已经有了不少与密度有关的经验。（2）、学生初步具备计算、分析问题及解决问题的能力。2设置学习支架方面：学生利用体积相等、密度相等等桥梁求解另一种液体的密度、质量或体积可能有困难。学习支架：四个分别求解体积、质量、密度的小问题，学生班级交流时，教师要注重引导，强调注意点。 3学习性质分析：本节课采用小组讨论班级交流的模式，课题引入设计了四个问题，以小组讨论的形式进行教学，让同学们在解决问题的同时自己体会到密度知识在实际生活中的重要应用，并在教师的引导下自己进行归纳。为进一步培养学生分析、解决问题的能力，接着设计了两道典型的应用题，并通过示范练习模式，规范学生书写格式。 教学仪器实验器材：铅球 、饮料瓶、多媒体设备：电脑教学模式示范练习教学流程复习提问问题活动归纳结论习题活动总结布置作业教学过程一、复习提问1已知铁的密度为7.8103千克米3，它的物理意义是什么？2铅的密度为11.3103千克米3，与铁的密度不同，这说明了什么问题？二、引入新课教师提供四个问题，学生讨论（每个小组选择一个问题，同学之间互相启发，每组派一代表上黑板交流）问题：我们教室里空气的质量能否用天平来称量？若我们想知道教室里空气的大致质量，你能告诉大家吗？问题2：教师出示学生体育课上用的4千克的铅球，问学生：你如何判断，这种铅球是否用铅制成的？请说出你的办法来。问题3：某中学生的质量为千克，已知人体的密度和水的密度接近，试估计他的体积约多大。问题4：有一国产新款手机，请你从密度表中选择一种制作外壳的合适材料，并说明你选择的依据。学生班级交流时，教师要引导学生讲清楚解决每一个问题的过程，并注意学生用词的准确性，如是“测量”，还是“计算”等。在讨论的基础上，教师引导