《科学探究物质的密度》教学设计.doc

课题第三节、科学探究：物质的密度授课教师许娇教学目标一、 知识与技能：（1） 通过实验探究，探索“物体质量与体积的关系” ，建立密度概念（2） 知道密度的定义、公式和单位（3） 会查密度表，鉴别物质（4） 能联系实际，知道密度的简单应用二、 过程与方法：（1） 通过生活中的场景引入，鉴别饮料，体会物质的特性。（2） 通过探究“物质质量与体积的关系”的学生实验，体验密度概念的建立过程（3） 引导学生学会知识的类比，通过类比速度，加深对密度的理解三、情感、态度和价值观：（1）通过物质鉴别，培养学生留心观察身边的物理现象，敢于大胆提问，乐于主动探究日常现象中的物理道理的科学精神。（2）通过小组实验探究，培养学生严谨细致、实事求是的科学态度。（3）物理服务生活，使学生感受物理有用，从而培养学生学习物理的兴趣。教学重点（1） 使学生体验对“如何鉴别物质”这个问题的探究过程，引导学生分析数据（2） 从实验表格中，分析数据建立密度概念（3） 通过类比速度，掌握密度的定义、公式、单位教学难点（1） 探究“物质质量与体积的关系”，引导学生分析数据，建立密度概念（2） 理解密度是物质的一种特性，与质量、体积无关（3） 认识密度表，能鉴别物质教学方法 实验探究法、比值定义法教具准备 天平（15套），量筒（15个），烧杯（20个）、滴管（5个）、石块、水、金属（5组）、四种饮料、细线若干设计思想“密度”是一个很抽象的概念，学生自己建立起来有一定的难度。整堂课以“鉴别物质”为主线，以学生为主体，让学生体验科学探究的七个环节，做到真正的探究，培养学生分析数据的能力，从实验结论中，提炼出新的物理量密度。 在教学设计上，我将从学生的生活经验引入，通过鉴别饮料，吸引学生兴趣；拿出金灿灿的“宝贝”，引发学生“冲突”，宝贝到底是什么材料构成的呢？引导学生一起想办法！然后，通过提出新问题“物体的质量与体积的关系”，让学生设计、并自主探究，分析实验数据，归纳出物体质量与体积关系，提炼出密度概念。最后物理服务于生活，使学生感受物理有用，能简单的鉴别物质，并理解密度在选材上的应用，进一步培养学生学习物理的兴趣。其中，特别要强调的是： 分析数据是重点也是难点，初二的学生在认知水平上，理解比值还是比较困难，但是我觉得使学生通过分析数据找规律，经历一个物理量的建立过程，远比直接告诉他结论重要的多。在设计这堂课的过程中，老师并不在表格中设置（质量/体积）这一列，而是让学生自己寻找到这个比值的规律，虽然困难，但通过老师的方法引导，使学生真正成为探究的主人，使学生能更好地理解一个“密度”概念建立的意义。教学过程 引入设疑思考解决问题学生实验提炼密度概念 密度应用一、 引入：同学们，平时喜不喜欢喝饮料？饮料香甜可口，种类繁多，今天特地带来几款，请同学帮我鉴别鉴别，这是哪一款饮料？ 这里有两杯饮料，那杯是可乐，哪杯是雪碧？生：师：大家的判断依据是？生：颜色师：那这两杯呢？颜色差不多，哪杯是王老吉，哪杯是酸梅汤？生：师：看不出来，怎么办？生：喝一口师：好，哪位同学愿意来喝一口，为大家鉴别鉴别！生：师：你的判断依据是？生：味道。师：不错，在生活中，我们通过物体的颜色、味道来鉴别物质。但老师这里有个宝贝，它放在手里沉掂掂的，拿出来一看，金灿灿的，它是那种物质构成的呢？大家也鉴别鉴别！生：师：但老师却想：金灿灿，会不会是黄金做的呢？ 生：师：这金灿灿的宝贝到底是什么物质？会不会就是黄金的呢？我们一起来想想办法，看能不能找到像物体颜色、味道一样，物体特有的性质，把宝贝给鉴别出来。（设计思路：从生活中，学生最熟悉的饮料引入，引发学生兴趣，拉近与学生的距离。同时，引发学生争论，“宝贝”到底是什么材料做的，引发学生思考！）二、设疑：师：老师发现：刚才同学们拿到宝贝，都先用手掂一下，大家是想通过什么方法来鉴别？生： 质量 师：好，用质量来鉴别物质！那老师这有个大铁锤，一个小铁钉，他们都是铁，可为什么质量却不一样？生：因为体积不一样师：看来，同种物质构成的实心物体，质量还与体积有关，体积越大，质量越大！那做进一步的思考，物体的质量与体积有什么具体的数量关系。 今天我们就一起来探究物体的质量与体积的数量关系，看能不能从中找到鉴别物质的新方法！（设计思路：用铁锤、铁钉、等实物来告诉学生，质量鉴别不一定不可靠，物体质量与体积有关，引导学生探究质量与体积的关系） 三、 设计实验（学生设计） 师： 设计的真不错，想到测多组物体的质量与体积。但由于时间关系，我们就测三组师：要测质量、测体积，需要什么测量工具呢？ 生：师：使用天平、量筒可得注意了！ 天平要放在水平桌面上先调平，左盘放物体，右盘放砝码，砝码要用镊子夹取。量筒读数时，视线要与凹液面的底部相平！师：在大家的共同努力下，我们知道如何做实验，那么实验前：温馨小提醒：请同学们阅读学案上的注意事项，实验时，要将数据填写在学案上，实验时间控制在8分钟，同学们要分工合作，掌握时间！开始吧！ 利用桌上的器材进行实验，注意将实验数据记录在学案上！（设计思路：学生才是实验探究的主人，培养学生设计实验的能力，同时可完成对学生实验测量工具的回忆和引导）_四、 学生实验（ 设计思路：实验的时间尽量控制在8分钟，对于学生来说时间比较紧，要想在短时间内，完成实验，要求学生熟悉天平、量筒操作，同时，要求小组成员的合作配合，培养学生的动手能力和小组的合作精神。）五、分析数据、建立密度概念师：好，实验就先到这里吧！物理要动手、动脑相结合！同学们得到了三组数据，那试着分析分析这三组数据，看看能不能找到质量与体积的数量关系！ 师：有没有那个小组得到规律了，请举手。生： 师：当我们在找寻两个物理量的数量关系时，常常可以像刚才那位同学一样，纵向分析，看看倍数变化情况，横向分析，算算两个物理量的比值 或是 乘积，那根据老师的提示，同学们再来分析数据，看看有什么新的发现！ 师：有了结果的同学，请举手！生：质量与体积比值是相等的！ 师：这个发现很有意义，其他组有没有算过它们的比值，是不是也相等呢？注意比值是个数值，不是比例。大家算算看，将比值记录在数据旁边 师：其他组，是不是相等？ 生：是相等的 师：通过计算三次质量与体积的比值，我们发现：同种物质，质量与体积的比值相等 ！ 那这个比值与质量、体积有没有关系呢？生：没有师：可见，这个比值与质量、体积无关。师：这个比值与质量体积无关，那与什么有关呢？ 科学研究需要交流与合作，各小组间左右交换数据表，结合自己的数据，看看有什么新的发现！生： 师：这个发现就更有意义了。通过交流合作，我们发现：不同物质，质量与体积的比值一般不同！师：最初我们进行这个实验，就是为了找到鉴别物质的新方法。那结合这两个实验结论，我们找到鉴别物质的方法了吗？生：找到了师：那用是什么鉴别呢？生：质量与体积的比值师：这个比值的意义就在于，同种物质，质量与体积的比值是相同的，它就像颜色、味道一样，是物质所特有的性质。而不同物质，质量与体积的比值一般不同，利用这种不同，就能把一种物质同另一种物质区分开来，它能够鉴别物质！ 为了反应物质的这种特性，我们引入了一个新的物理量：密度， 密度、一般用希腊字母（）来表示。（设计思路：学案表格中，并没有打印（质量/体积）这一栏。我认为：科学探究过程中，对数据的分析，本该是未知的。人们面对枯燥的数据，刚开始可能是茫茫然，甚至是不知所措的，让学生独立的面对这些数据，试着去自己摸索数据的规律，不但可以是学生更了解概念的建立过程，还能是学生感受科学家的艰辛和科学探究的艰难）六、 密度概念一起来认识密度。首先，密度的定义。师：密度是质量与体积的比值，那类比速度，路程与时间的比值，速度的定义是：物体单位时间的路程，同学们，也给密度下个定义！生： 某种物质单位体积的质量师：根据密度的定义，同学们能不能写出密度的公式。 = m/v师：最后，请大家类比速度的国际单位m/s，想想密度的国际单位，是什么呢？国际单位：kg/m3师：那同学们看看刚才计算的比值，它的单位是什么呢？生：g/cm3 师：在生活中，我们也常用到g/cm3， 不要小看这个单位，它是kg/m3的1000倍呢，大家下课后，不妨换算一下！ 七、 密度应用：师：密度可以鉴别物质，那得考考大家！这个小组，测金属，他们测得的密度约为8.7g/cm3，这是那种金属呢？ 无法确定呀，这就需要和已知的物质密度相对比，科学家为我们精确的测出了常见物质的密度，并列出密度表，请大家翻到课本 p129页，查查看，这是那种金属！ 生： 是铜 师：这个密度表用处真大！ 其实，利用密度不仅可以为我们鉴别物质，还能帮助工程师选材！大家当回小工程师，想一想：让你设计飞机外壳，你会选择那种材料？是密度较大的材料，还是密度较小的材料。生：密度小师：其实交通工具、航空航天等领域，我们一直都在探索 更高强度、又低密度的材料。科学家们最近创造出一种超轻质的金属材料，虽是金属，但它的密度只有水的密度的千分之一，甚至可以放在蒲公英上。有兴趣的同学，可以百度一下 “低密度新材料 ” 了解详细内容！ (设计思想：利用学生现场测得的数据，进行鉴别，更具说服力，是学生真正体会到利用密度的过程。并加以延伸，不但可以鉴别物质，还能选材，密度知识用在生活的方方面面。)_八、 小结：同学们，40分钟太短暂了。今天，我们一起通过探究质量与体积的关系，掌握了鉴别物质的方法，认识了密度。那老师的宝贝到底是什么材料的？大家能鉴别了吗？现在我就将宝贝送给在座的同学们，大家下课后再想办法鉴别鉴别。鉴别后，可将你们组的鉴别结果，发到我的邮箱，老师还有神秘礼物相赠哦！ 教学反思 学生学案：科学探究：水的质量与体积的关系l 温馨提醒 ：测水的质量，需先测空烧杯的质量，利用水和烧杯的总质量 空烧杯质量 1 ml = 1cm3实验步骤： 利用量筒，量取少量的水（30ml），再利用天平称量水的质量 利用量筒，量取中量的水（60ml），再利用天平称量水的质量 利用量筒，量取多量的水（90ml），再利用天平称量水的质量 空烧杯的质量= _ g 物体：水质量（g）体积(cm3 )分析数据，找寻规律少中多科学探究：石块的质量与体积的关系l 温馨提醒：一定要先测石块的质量，再测石块的体积，不然石块沾水有误差！1 ml = 1cm3 实验步骤： 利用天平，测量小石块的质量，再利用量筒（排水法）测小石块的体积 利用天平，测量中石块的质量，再利用量筒（排水法）测中石块的体积 利用天平，测量大石块的质量，再利用量筒（排水法）测大石块的体积物体：石块质量（g）体积(cm3 )分析数据，找寻规律少中多科学探究：金属的质量与体积的关系l 温馨提醒：一定要先测金属的质量，再测金属的体积，不然金属沾水有误差！1 ml = 1cm3 实验步骤： 利用天平，测量小金属的质量，再利用量筒（排水法）测小金属的体积 利用天平，测量中金属的质量，再利用量筒（排水法）测中金属的体积 利用天平，测量大金属的质量，再利用量筒（排水法）测大金属的体积物体：金属质量（g）体积(cm3 )分析数据，找寻规律少中多许娇 初2013级物理组 参加优秀教案的评选蒋鸿雁老师点评： 该节课教学目标、教学重难点设计明确、全面，三维教学目标的设立充分体现了知识、能力、思想等方面，而且充分结合学生特点，设立的重难点适当，便于师生操作。教学方法设计得当，采用实验探究、比值定义法，能充分发挥学生的主观能动性