【教学设计】《科学探究：物质的密度》（物理沪科八年级全一册）.docx

科学探究：物质的密度 教材分析教材首先通过图示或实物展示的方法引出问题，怎样鉴别物质，接着采取实验探究的方法，引导学生尝试科学探究的几个主要环节。让学生发现物质的特性-密度；进而知道密度概念的由来。认识密度的公式单位。本节的教学重点是理解密度概念，公式及其单位的意义，熟悉科学探究的几个环节。 教学目标 一、知识与技能 1理解密度的概念、公式和单位，尝试用密度知识解决简单的问题 2会查密度表，知道水的密度 3理解密度的物理意义 二、过程与方法 1通过对密度知识的探究与测量，培养学生谨慎细致、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，培养学生善于运用物理知识解决日常生活中的实际问题的能力 3培养学生留心观察身边的物理现象，乐于探究日常现象中物理道理的科学精神 三、情感态度与价值观 密度反映的是物质本身所具有的特性通过探究活动，使学生对物质属性的认识有新的拓展 教学重难点教学重点 1密度的概念，密度是物质的一种特性 2密度公式教学难点 1密度是物质的一种属性 2密度公式的理解 课前准备 天平，砝码，体积相同的木块、铁块、铝块(或其他的物体)，投影仪及投影片 教学过程引入新课讲台桌上放着一杯盐水、一杯水、一杯酒精，一杯可乐师：1这里有一杯盐水、一杯水、一杯酒精，一杯可乐，你能把它们分辨出来吗？2、说明你是怎么分辨的？在学生回答后，教师指出：要分辨物质，就要知道并且利用物质所具有的一些特性如颜色、气味、软硬，就是物质的不同的特性。根据这几种特性，利用我们的眼、鼻、手等感觉器官，就能将上面五种物质分辨出来。但是有时我们仅仅根据颜色、气味、软硬等特性分辨不出来，比如PPT上者两个物体是金块还是镀铜铁块，这两个戒指是银制品还是不锈钢。今天我们就来学习另一种鉴别物质的方法：密度【设计意图】生活中常用的鉴别物体的方法，对于有些物体不适用，从而引出一种新的鉴别方法：密度。 师上节课同学们已学会了使用天平，现在请同学们利用你面前的天平分别测几个物体的质量 想想做做 师同学们可先观察面前的铁块、木块和铝块，看看有什么发现 生看上去铁块、铝块、木块的大小一样，它们的体积应该相等 师能不能具体测量一下，看看体积到底是多少呢? 生这三种物体都是规则的物体，可以用刻度尺分别测出它们的长、宽和高就可以算出它们的体积了 师请同学们利用刻度尺测量，并进行计算 (学生测量，老师巡视并适当指导) 师通过测量和计算，同学们的猜测准确吗? 生通过测量数值后的计算，结果三个物体的体积相同，因此我们的猜测是正确的并且通过测量，我们学会了一种测量规则物体体积的方法 师同学们接着用天平测量这三种物质的质量，看看会有什么发现 (学生操作，教师巡视指导，结束后交流结果) 生通过测量发现，体积相同的铁块、铝块、木块质量不相同 生体积大小一样，但种类不同的物质，质量是不一样的 师关于这样的称量结果，你受到了什么启示?有什么疑问吗? 生体积相同、种类不同的物质质量是不同的，如果是质量相等的不同物质体积会怎样呢? 生同一种物质的质量和体积会有什么关系呢? 1密度的概念 演示实验 师老师这儿有一部分酒精和水，还有两个完全相同的小烧杯，我们可以用来比较相同质量的不同物体的体积哪位同学可以给老师提一个建议?怎样做? 生将两个完全相同的烧杯分别放在已调平衡的天平的两端，在两个烧杯中分别加入水和酒精当天平再次平衡后，两杯中酒精和水的质量相同然后再比较酒精和水的体积的大小 生也可以将天平调平衡后，在天平盘上先放上确定的砝码质量，将完全相同的两只烧杯依次放在天平的另一个盘上，分别加酒精和水，当装酒精的烧杯和装水的烧杯都能使天平平衡时，两杯中酒精和水的质量也相等，这时也可以比较相同质量的酒精和水的体积 师同学们的办法很好，有人愿意上台演示给大家看吗? (两名同学上台演示，同学们仔细观察，并分析交流) 师通过观察演示，同学们有什么收获? 生实验结果说明，相同质量的不同物质体积是不相同的 生通过这样的实验，我还学会了一种测量液体质量的方法先测出烧杯的质量m0，再测出装入液体后的总质量m，则被测液体的质量为m-m0. 师通过同学们的努力我们了解了体积相同的不同种类物体的质量不同；质量相同的不同种类的物体的体积也不相同，那么同种物质的质量和体积又有什么关系呢? 探究同种物质的质量和体积的关系 师请同学们自己选择合适的器材，设计实验并进行实验 (学生选择、设计并进行实验，教师巡视指导、参与学生的活动然后各组进行交流) 第一组： 我们组选择了几个大小不同的规则木块 (1)首先将选择好的木块由小到大编上序号 (2)用刻度尺分别测出每个木块的长、宽和高，并计算木块的体积将体积值填入教材表格中对应的位置 (3)用天平分别测出几个木块的质量，填入表格中对应的位置 (4)以体积V为横坐标，质量则为纵坐标在方格纸上描点，然后把这些点连接起来，作出来的图象是一条直线 (5)分析表格中的数据，能发现木块体积增大时，质量也增大从图象上分析比较，同一种木块的质量和体积是一种正比例的关系，不同体积的木块的质量和体积的比值是一个不变的值 结论同种物质的质量和体积具有线性关系，体积越大，质量越大，质量和体积成正比这个结论和我们的猜想基本一致 第二组： 我们组分别选择了两种材料做实验，用大小不同的规则的木块和大小不同的不规则的铝块分别实验 (一)测木块的体积和质量的方法与第一组完全相同 (二)测不规则铝块的体积时我们用了量筒和水 (1)将水放入量简中，记下量筒中水的体积V0 (2)将被测铝块浸没在水中，记下此时量简中水面指示的体积V，则被测铝块的体积就是V=V-V0(3)依次测出铝块的体积填入数据表格(如图)编号木块铝块m (g)V(cm3)m(g)V(m3)123 (4)用天平测出铝块的质量，填入表格中对应的位置上(5)根据表格中的数据，在书上的方格纸上指出木块和铝块对应的点，并将这些点连起来，得到的图象是两条直线(如图) 分析：从图象上可以看出，向一种物质质量和体积的关系是成正比例的，即质量和体积的比值是一个定值不同物质的质量和体积的比值是不同的 结论同种物质的质量和体积具有正比例的关系 师其他组有没有不同的做法，可以继续交流 第三组： 我们组选择了一组蜡和一组规则的木块，将蜡削成和木块体积相同的几块测它们的质量，得到的结论和前面两组同学的相同 第四组： 我们组选择了木块和水实验，测木块的质量和体积的方法与第一组相同利用量筒和天平分别测出了水的体积和质量，得到的结论和前面几组都相同 想想做做 师同学们根据在上面的探究中得到的数据分析，不同物质的质量和体积的比值相同吗? 生同一种物质质量与体积的比值是一定的，物质不同时，其比值不同 生质量跟体积的比值等于单位体积的质量同种物质单位体积的质量相等，不同种类物质单位体积的质量一般不同 师可见单位体积的质量反映了物质的特性物理学中就用密度(density)表示这种特性(板书)某种物质的质量与该物质体积的比叫做这种物质的密度【设计意图】通过学生分组实验，分析总结得出密度的概念。 2密度的公式、单位 师根据密度的定义可以得到密度的公式应该是什么呢? 生密度等于质量除以体积密度= 投影密度的公式：=m/V 符号的意义及单位： 密度千克每立方米(kgm3) m质量千克(kg) V体积立方米(m3) 说明：密度的单位是由质量的单位和体积的单位决定的国际单位制中，质量的单位是千克(kg)，体积的单位是立方米(m3)，密度的单位就是千克每立方米(kgm3)如果质量单位用克(g)，体积单位是立方厘米(cm3)，则密度的单位就是克每立方厘米(gcm3) 1 gcm31103kgm3 教师提醒学生注意： (1)要理解公式中、m、V的物理意义，记住公式 (2)明确、m、V的关系，同一类物质m和V的比值不变即值相同，不同类物质的值一般不同 (3)m/V是密度的定义式、计算式而不是决定式，某一种物质的(密度)值与m及V无关物质的密度由物质的种类(本身特性)决定 投影 练习1：根据公式mV，下列说法中正确的是 ( ) A物质的密度和它的质量成正比 B物质的质量和它的体积成正比 C物质的质量和它的体积成反比D物质的密度和它的体积成反比 【设计意图】总结密度的概念、公式，单位，特性。并通过练习加深学生对密度概念的理解。三、小结 这一节课我们研究了密度的问题，首先我们通过一个实验了解了密度的概念，并且了解了密度是物质的一种特性对于同一种物质在一定条件下，密度是个常数密度表示单位体积下某种物质的质量，而密度