【教学设计】《密度》（物理人教八上）.docx

密度 教材分析密度是一个应用十分广泛的物理概念，是在学习质量的基础上对物质世界的进一步探索，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，也是以后学习压强、大气压强、阿基米德原理和物体浮沉条件等内容的基础。密度这一节是本章的一个重点，它反映了物质属性的概念，是在已有知识质量和体积的基础上运用比值定义法建立的概念。密度在力学中起着承上启下的作用。通过探究认识同种物质的质量与体积成正比，比值一定；不同物质的质量与体积的比值不同。知道密度的定义、公式和单位，理解密度的物理意义，会查密度表，记住水的密度，能联系实际运用密度公式进行有关计算。通过查密度表来鉴别是什么物质。本节课重点是探究物质的质量和体积的关系，通过实验收集数据，列表分析、画图象得出结论。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。 教学目标知识与技能：1、理解密度的物理意义；2、用密度知识解决简单的实际问题。过程和方法：1、通过实验探究得出质量与体积的比值关系，得到可以用质量与体积的比值来表示物质的一种特性，从而引出密度的概念；2、学习用图像的方法来表示和研究物质的密度。 情感、态度和价值观：密度反映的是物质本身所具有的特性。通过探究活动，使学生对物质特性的认识有新的拓展，唤起学生对自然奥秘的探究兴趣。 教学重难点教学重点：通过实验探究，学会用比值的方法定义密度的概念，理解密度的概念、公式及其应用。 课前准备教学难点：在实验探究的基础上，利用比值的方法定义密度概念，理解密度是物质的一种属性。教师：天平、体积相同的长方铁块、铝块、铜块（两组，期中有一组包有白纸）；烧杯、质量相等的水和酒精学生（分组）：天平、砝码、体积相同的长方铁块、体积不同的铁块、刻度尺 教学过程一、创设情境，引入新课（PPT展示 ） 一个古老的故事：古时候，在地中海上，有一个叙拉古王国，它的国王交给金匠一定质量的黄金，让金匠为自己打造一顶纯金的王冠，当王冠打造完毕交给国王时，国王发现这个金冠精美无比，但国王却怀疑金匠偷窃了他的黄金而用其它便宜的金属偷梁换柱。国王令人用秤去称，结果王冠的质量与国王交给金匠的黄金的质量是相同的。那么王冠是否是纯金制成的吗？由一个古老的故事，引发学生思考：王冠的质量与黄金的质量相同，是否就是纯金的。【设计意图】从有趣的实际问题中引入课题，引起学生的研究兴趣。提出问题：1、如何去鉴别王冠是否是纯金制成的？2、抗洪抢险的战士穿的救生衣的材料是什么？3、配制鸡尾酒，为什么可以区分出美丽的颜色和层次？4、热气球中为什么要充有氢气、氦气或热空气？连续提出几个相关问题，引起学生对密度问题在生活中的应用的关注，进行初步猜测。【设计意图】发学生的深入思考，了解到可能和不同物质的种类有关。进而猜测不同物质会有不同的性质。二、新课讲授一、引出探究问题1、生活中鉴别物质种类的方法：如何区分不同的物质？老师展示实验器材：体积相同的长方铁块、铝块、铜块，颜色相同的不同液体水和酒精，或水和盐水。学生观察铁块、铝块、铜块的颜色，并进行鉴别。学生观察液体，说明区分的方法：闻气味，可区分出酒精和水；尝味道可区分出水和盐水。【设计意图】引导学生从物体的颜色、气味、味道这些特性鉴别物质种类。2、物体质量和体积的关系观察及思考一：（1）老师展示实验器材：包有白纸的体积相同的长方铁块、铝块、铜块。提出问题：如何区分哪块是铁块、铝块和铜块？学生将长方体金属块分别放在两只手上。学生预设回答：对手压力最大的是铜块、其次是铁块、对手压力最小的是铝块。【设计意图】促使学生思考其它区分铁块、铝块、铜块的方法：体积相同的不同物质的质量不同。（2）实验一：演示验证：将金属块分别放在调节好天平的左右两盘，比较质量。质量/g体积/cm3铜块10铁块10铝块10（3）能得什么结论？结论：体积相同的不同物质的质量不同。观察及思考二：（1）老师展示实验器材：装在瓶中的水、酒精、浓盐水； （2）提出问题：用天平如何区分不同的液体？预设学生回答：（1） 倒出体积相同的液体，称出质量；（2）称出质量相同的液体，体积大小不同（3）实验二：演示验证：在两个相同的烧杯里分别倒入水和酒精（或水和盐水），放在调节好天平的左右两盘，调节也体量，当水和酒精质量相同时比较体积。（3）能得什么结论？预设学生回答：质量相同的不同物质，体积不等。结论：质量相同的不同物质，体积不同。【设计意图】进一步引导学生用物体的质量与体积的比值可以鉴别不同物质。二、探究物质的质量与体积的关系1、提出探究问题：物质的质量与体积存在怎样的关系？ 2、实验方案：几个不同体积的铁块和几个不同体积的铝块，用天平分别测量它们的质量，用刻度尺分别测量与体积相关的长度，计算它们的体积；一部分小组测量铁块，一部分小组测量铝块。数据记录在教材第113页的表格中。学生分组实验，选择实验器材，实验测量、记录数据。【设计意图】培养学生设计实验、规范操作、表格设计及正确读取数据。3、学生分组实验【实验器材】 天平、砝码、体积不同的铁块和铝块【实验步骤】(1)调节天平平衡；(2)用天平分别称量不同体积的铁块（铝块）的质量，并记入表格；（3）用刻度尺测量铁块（铝块）的边长，计算铁块的体积，并记入表格。实验过程中教师重点指导：a.天平、刻度尺使用规范；b.学生的分工协作是否合理。【设计意图】培养学生科学严谨的态度，形成尊重事实的科学态度，提倡学习方式的多样化。4、【数据分析与归纳结论】（1）分析各组实验数据表，请学生观察并说明数据反映的规律。学生分析实验数据，讨论交流，得出结论。质量增大，体积也增大，体积跟质量可能成正比。体积增大，质量也增大，质量跟体积成正比。（2）用图象描述质量和体积的关系。 引导： i.你知道坐标系中一个点所表示的意义吗？学生回答：表示某个铁块的体积和质量。横坐标表示体积数值，纵坐标表示他的质量数值。ii.把你所测量的各铁块或铝块的体积、质量数据在坐标系中表示出来。iii.体积为0时，质量也为0，可以在坐标系中再加上一个m=0，V=0的点。iv.把各点连成平滑的一条线。学生分析实验数据：描点、作图，用图象的方法表示测量的结果。（3）能得出什么结论？学生得出结论：质量随体积增大而增大。师：图像是一种直观、有效的数据分析方法。你所作出的图象反映了质量随体积有怎样的变化关系？ 在数学中学习过，这表示什么函数关系？计算质量与体积的比值。学生讨论交流，得出结论：过原点的直线是正比例函数。表述结论：铁块的质量跟体积成正比。 铝快的质量跟体积也成正比。归纳结论：结论1、同种物质的质量和体积成正比，即比值是一定的。（4）还能得出什么结论？比较不同物质的质量和体积的关系：比较铁和铝的图象；比较铁和铝质量跟体积比值；结论2、物质不同，它们的质量与体积的比值也不同【设计意图】培养学生分析实验数据，用表格和图像的方法研究分析数据并得出实验结论的能力。三、密度1、定义：某种物质组成物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。2、符号：。3. 公式：=m/V。4、密度在数值上等于物体单位体积的质量。 5. 单位：（1）国际单位：千克每立方米（kg/m3，kgm-3 ）；（2）常用：克每立方厘米（g/cm3，gcm-3 ）；（3）单位换算： 1 g/cm 3 =103 kg/m3；【设计意图】启发学生根据实验结论得出密度的定义。理解密度公式的内容。三、密度表（找规律） 学生在读表过程中：1、会读物体的密度、会说明其物理意义；2、在密度表中找规律。归纳：1、一般：固液气 2、一些物质密度相同：冰和蜡；酒精和煤油；3、同种物质物态不同密度可能不同：如冰和水；4、固体和液体密度用国际单位都表示为103的形式 例如水=1.0103kg/m3 气体密度用国际单位不用103 例如空气=1.29kg/m3【设计意图】培养学生会查表，并由密度表找到一些规律性的知识。例1、一块金属块的质量是1.97t，体积是0.25m3，它的密度多大？这是什么金属？学生分析已知条件，运用密度公式计算，查密度表，确定物质种类。PPT展示 解：=7.9103 kg/m3查表可知：此金属为铁块。【设计意图】培养学生解物理题的规范化。学会查密度表。例2、有一烧杯内装有质量是55g、密度为1.1103 kg/m3的盐水，盐水的体积是多大？学生根据原始公式导出求体积公式PPT展示 解：= V=V =50cm3答：盐水的体积为50 cm3。【设计意图】学会根据已知条件和具有的测量工具，完成题目要求。 四、密度是物质的特性量复习巩固：问题1、根据公式=，物质的密度和物体的质量和体积是否有关？物质的密度是否由物体的质量和体积决定？学生根据公式=进行讨论：密度是物质的特性，和物体的质量和体积无关。问题2、如图所示为A、B、C 及水等物质的m-v图像（1）在坐标系中做出m随V的函数变化图像，发现把所有的点连起来，得到近似的一条直线。直线能说明什么？学生：mv图像近似是一条直线说明m与V成正比。（2）从图像还可以看出什么？物质具有什么特性？回答：m与V成正比，说明m与V的比值就不变。即代表同种物质密度不变。（3）观察不同种物质在坐标系中的斜率不同说明什么？引导学生回答：不同物质，质量和体积的比值不同。让学生发现不同的物质的密度一般不同。如图所示，可以得出：A水B C。归纳：密度是物质的特性量1、同种物质，密度不变2、不同种物质，密度一般不同【设计意图】学会用图像的方法表示密度的特性。了解物理图像的含义3、 课堂小结这节课我们学习了有关密度的知识，我们来总结一下我们所学的内容有哪些？1、密度的引出 2、密度的定义 3、密度的公式4、密度的单位 5、密度是物质的特性量 6、密度的图像【回应引课】我们在上课时提了4个问题：1、如何去鉴别王冠是否是纯金制成的？2、抗洪抢险的战士穿的救生衣的材料是什么？3、配制鸡尾酒，为什么可以区分出美丽的颜色和层次？4、热气球中为什么要充有氢气、氦气或热空气？我们能否尝试回答一下吗？学生讨论，互相补充，回答：1、 测定密度；2、 密度小的材料；3、 密度大的在下，密度小的在上；4、 氢气、氦气或热空气密度小，容易在空中上升。那么密度如何测量，密度知识的应用还有哪些？我们在后面的物理课上继续研究。四、布置作业1、对于密度公式m/V的正确理解为A. 某种物质的密度跟其质量m成正比B. 某种物质的质量m跟其体积V成反比C. 某种物质的密度跟其体积V成反比D. 密度是物质的一种特性,与其质量、体积无关 2、有一个质量为237 g，体积为40 cm3铁球，它是实心还是空心的？若是空心，则空心的体积是多大？（铁=7.9103 kg/m3）板书设计 第二节 密度一、实验研究： 结论1、相同体积的不同物质质量不同，且质量与体积的比值不同。结论2、不同体积的相同物质质量不同，且质量与体积的比值相同。二、密度1、定义：单位物质组成物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。2、符号：3. 公式：=m/V4、密度在数值上等于物体单位体积的质量。 5、单位：（1）国际单位：千克/米3（kg/m3 ，kgm-3）（2）其他单位：克/厘米3（g/cm3 ，gcm-3）（3）单位换算：1g/cm 3 =103 kg/m3例1、一块金属块的质量是1.97t，体积是0.25m3，它的密度多大？这是