【教学设计】《学生实验：探究——物质的密度》（物理北师大八上）.docx

学生实验：探究物质的密度 教材分析 “密度”是在学习了“质量”之后而引入的一个新的物理量，它在全章中起到承上启下的作用：既是在质量的基础上对物质世界的进一步探索，也是掌握测定物质密度的方法和解决有关密度的实际问题的基础，并为更深入学习液体压强、浮力等知识做铺垫。通过探究物质的质量和体积的关系，让学生体验探究密度的过程，加深对密度知识的理解，实验收集数据，列表分析、画图像得出结论。密度公式是学生在初中接触到的第一个物理公式，应注意强调公式在计算过程中的应用和变形。在实际生产生活中密度知识有着广泛的应用，应注意培养学生应用知识解决实际问题的能力。帮助学生把数学知识用到物理中来，理解比值的物理含义。通过实验探究，不仅使学生学习到知识，而且学会研究问题的方法。使学生知道可以根据密度鉴别物质，计算质量和体积。 教学目标【知识与能力目标】1、理解密度的概念、公式和单位，尝试用密度的知识解决简单的问题。2、会查密度表，知道水的密度。3、会用天平和量筒测固体和液体的密度。【过程与方法目标】1、通过探究实验，归纳出物体的质量、体积和密度三个物理量之间的数学关系，初步体验用控制变量法研究物理问题。2、初步了解科学探究的基本环节。【情感态度价值观目标】1、通过对密度知识的探究与测量，培养学生严谨细致、实事求是的科学态度和团结合作的精神。2、通过密度知识的广泛应用，激发学生的学习兴趣，培养学生善于应用物理知识解决日常生活中实际问题的良好品质。 教学重难点【教学重点】1、理解密度的概念，知道水的密度和物理含义。2、运用公式进行简单的计算，会公式变形和单位换算。【教学难点】1、控制变量法的应用。2、灵活运用密度计算公式，将密度知识运用到实际问题的解决中。 课前准备 多媒体课件，体积、质量不同的水、铜、铁，天平、量筒、刻度尺等。 教学过程第1课时一、情境引入今天，在学习新知之前，先给同学们观看“皇冠的故事”视频。在故事中，阿基米德仅仅通过测量皇冠的质量和体积，与纯金的质量和体积进行比较，就判断出鉴别出王冠不是纯金做的。（首先称出与皇冠相同质量的纯金，然后将把相同质量的皇冠和纯金都放到装满水的水盆中，发现它们排开水的体积不同，也就说明皇冠和纯金的体积不同，阿基米德从而判断出鉴别出王冠不是纯金的。）从阿基米德判断中，我们发现黄金具有某种特性隐含在其质量和体积之中。那么，就像黄金一样，物质具有某种特性与质量和体积存在着怎么样的关系？我们就带着这样的问题，一起来探究新知。二、探究实验（一）问题与猜想1、比较1L和2L水的质量同种物质，体积成倍的增加，质量也成倍的增加。质量和体积可能成正比2、 比较体积相同的铜锭和铝锭 不同种物质：体积相同时，质量不同3、不同比较体积不同的铝块和木块不同物质：质量相同时，体积不同提出问题：由不同物质组成的各个物体，其质量与体积之间有什么关系呢？这种关系是不是与物质的特性有关呢？猜想：同种物质质量和体积的比值可能相同不同物质质量和体积的比值可能不同【设计意图】 创设探究情景激起学生探究欲望。鼓励学生大胆猜想和假设引导学生设计实验探究方案。学生的猜想是多种多样的，千奇百怪的，有些甚至是离谱的，教师要充分给予肯定，将代表性的猜想与假设列在黑板一侧进行归类。（二）制定计划探究目的：物质的质量与体积的关系研究对象：木块、铝块、水实验器材： 托盘天平、量筒、刻度尺、 细线等实验步骤：1、测体积 2、测质量 3、算比值（三）收集证据研究对象质量m/g体积V/cm3比值(质量:体积)数值单位水110102202035050铜18910217820326730铁17910215820323730根据实验器材，分小组进行实验，将实验数据填写在下面的表格里。引导学生运用图象寻找规律。（4） 分析与结论：由某种物质组成的物体，其质量与体积的比通常是一个常量，它反映了这种物质的一种特性。不同物质质量与体积的比一般不同。在物理学中，把某种物质质量与体积的比叫作这种物质的密度。【设计意图】实验探究设计中，突出学生自主能力，通过填表、计算、分析，从浅深入认识、理解、形成密度概念，突出新的课程理念实现学生由接受式学习向探究式学习根本转变的过程，让学生学习体验科学探究完整过程与方法的重要过程。三、密度（1）定义：在物理学中，把某种物质质量与体积的比叫作这种物质的密度。（2）密度的符号：（3）公式：（4）单位：国际单位：千克每立方米（kg/m3， kgm-3 ）常用单位：克每立方厘米（g/cm3 ， gcm-3 ） （5）密度的物理含义：某种物质单位体积的质量。（6）单位换算： 1 g/cm 3 =103 kg/m3 （7）查看密度表查看、分析密度表回答以下问题：1.找出表中密度最大的固体、液体和气体？2.有没有密度相同的物质？有哪些？3.水的密度是多少？表示什么意思？4.冰的密度与水的相同吗？说明什么？巩固练习：1、由某种物质组成的物体，其质量与体积的比通常是一个_，它反映了这种物质的一种_，不同物质质量与体积的比一般_.2、铝块的密度为2.7103 kg/m3它的物理意义是_；若锯掉一半，其密度为_.3.下列说法中错误的是（）A对于给定的一种物质，它的质量和体积成正比B同种物质的密度和质量成正比，与体积成反比C质量相同的不同物体，它们的体积与密度成反比D体积一定的不同物体，它们的质量与密度成正比第2课时四、密度的应用 请同学们，观看一段视频“密度在生活中的应用”。五、密度的计算 7密度是反映物质特性的物理量。 （1）一定状态下同种物质，密度不随质量和体积变化；（2）不同种物质，密度一般不同； （3）由于不同物质的密度通常不同，因此可以用密度鉴别物质。1、求密度（鉴别物质）例1：体育锻炼用的铅球，质量为4 kg，体积 为0.57 dm3，这个铅球是用铅做的吗？解：根据密度计算公式可得答:由密度表可知铅的密度是11.3x103 kg/m3，所以这个球不是铅做的。2、求体积例2.有一烧杯内装有质量是55 g、密度为1.1103 kg/m3的盐水，盐水的体积是多大？解：=55g/1.1gcm-3=50cm-33、求质量例3 ：一油壶的容积为5 L，可以装密度为0.9x103 kg/m3的油多少千克？解：根据密度计算公式可得 巩固练习： 1、一块金属块的质量是1.97 t，体积是0.25 m3，它的密度多大？这是什么金属？2、长江三峡水库的总容量约为3.93 1011 m3，这个水库的蓄水量是多少吨？3、一捆裸铝线质量为16.2 kg，裸铝线的横截面积是3 mm2，利用密度表计算这捆的裸铝线长度。【设计意图】对密度的计算设计三种类型，让学生熟悉公式及其变形，使学生能灵活应用。六、课堂小结1、 实验探究1、探究