2024人教版八年级物理上册 第六章 质量与密度 第2节 密度 教案

人教版(2024)八年级上册物理第六章质量与密度第2节

密度教案

课时探究物质的质量与体积关系

课程新授课课时

1课时

主题及密度概念的建立

同种物质组成的物体，其质量与体积之间存在固定的比例关系。通过实验

探究铝块、铁块等不同体积物体的质量，绘制质量一体积图像，发现图像

为一条过原点的直线，说明同种物质的质量与体积成正比。由此引出“密

本课

度”这一物理量：单位体积某种物质的质量。密度是物质的基本属性之

时教

一，不随物体形状、大小、质量或体积的变化而变化，只与物质种类、状

学内

态和温度有关。教材通过公式定义密度，并给出国际单位

容分P=m/V

3与常用单位3的换算关系33同时提

析kg/mg/cm(1g/cm=1000kg/m)□

供常见固体、液体、气体的密度表，帮助学生建立对不同物质密度数量级

的认知。本节内容是后续学习测量密度、浮力计算以及物质鉴别的重要基

础。

八年级学生已具备初步的实验操作能力，能够使用天平测量质量，但对体

积的测量尤其是规则与不规则物体的体积测算方法掌握不够系统。在数学

上，学生已经学习了比例、坐标系和函数图像的基本知识，具备绘制和分

析简单图像的能力，这为理解质量与体积的关系提供了数学支持。然而，

学情

学生容易将“密度”误解为“质量”或认为“大的物体密度大”，尚未建

分析

立起“密度是物质本身特性”的科学观念。此外，学生对抽象概念的理解

仍需借助具体实验和生活实例支撑。因此，教学中应注重通过动手实验、

数据分析和生活现象解释，引导学生从感性认识上升到理性认知，突破思

维误区，构建正确的物理模型。

学习物理观念：

目标1.理解密度是物质的一种基本属性，知道同种物质的质量与体积成正比，

其比值恒定；

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2.掌握密度的定义、公式（P=m/V）.虺位（kg/m3和g/cn?）及其换

算关系。

科学思维：

1.能通过实验数据绘制质量一体积图像，并根据图像判断物质的质量与体

积是否成正比；

2.能运用控制变量法设计实验，比较不同物质的密度差异，归纳密度的决

定因素。

科学探究：

1.经历“提出问题一猜想假设一设计实验一收集数据一分析论证一得出结

论”的完整探究过程；

2.学会使用天平和刻度尺（或量筒）测量同体和液体的质量与体积，培养

实验操作技能。

科学态度与责任：

1.在小组合作实验中养成实事求是、尊重数据的科学态度；

2.认识密度知识在生活中的广泛应用（如选种、材料选择、水资源保

护），增强将物理知识服务于社会的责任意识。

教学重点：

1.通过实验探究得出“同种物质的质量与体积成正比”的规律；

理解密度的概念，掌握密度的定义式及其物理意义。

学习2.P=m/V

重难

教学难点：

点

1.理解密度是物质本身的属性，与物体的质量、体积无关；

2.区分“质量大”与“密度大”的概念误区，能用密度知识解释生活中的

相关现象（如冰水相变导致水管冻裂）。

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采用“情境导入一实验探究一数据分析一概念建构一应用迁移”的主线教

学策略，融合议题式教学、情境探究法、合作探究法与讲授法。以“铝柱

教学与钢柱哪个更重”为真实问题情境激发兴趣，组织学生分组开展“探究物

策略质质量与体积关系”实验，通过自主收集数据、绘制图像、讨论交流，经

历科学发现过程，教师适时引导、点拨，帮助学生从数据中提炼规律，建

立密度概念，并藤系生活实际深化理解。

教学

多媒体课件（含视频、动画、PPT）、电子天平（精度0.1g）、游标卡尺或

资源直尺、若干组不同体积的铝块、铁块、木块样品、量筒、烧杯、水、记录

准备表格、坐标纸、实物投影仪。

教学

教学活动设计意图

环节

一、情境导入，引发认知冲突

从生活实例出发，

（1）、展示实物，提出核心问题。

创设真实问题情

教师出示两个外形完全相同但材质不同的金属柱体

境，激发学生好奇

（一个为铝制，一个为钢制），提问：“同学们，请

看这两个柱子，它们的长度和横截面积都一样，也就心和探究欲望；通

、

过对比相同体积不

创设是体积相同。如果我把它们分别放在手中，你觉得哪

一个会更重？为什么？”同材料、不同体积

情

预设学生回答：钢柱更重，因为钢铁感觉更结实、更同种材料的物体，

境，

“密实”。引发认知冲突，明

提出

确本节课要解决的

问题教师继续追问：“那如果我们现在有一个非常大的铝

核心问题质里

柱和一个很小的钢柱，还能直接用手感觉出来吗？如

与体积的关系，为

果体积很大，不方便直接称重，我们有没有办法间接

后续探究做好铺

判断它们的质量大小呢？”

垫。

引导学生思考：除了直接称重，还可以通过什么方式

来比较或计算质量？从而引出“质量与体积之间的关

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响：每次测量前调平天平，规范读数。

教师强调实验中的注意事项：轻拿轻放铝块，避免划

伤：天平使用前归零，读数时视线与指针平齐；测量

尺寸时尽量精确到毫米。

（2）、分组实验，采集原始数据。

将全班分为若干实验小组（每组4人），每组领取一

套实验器材：4个不同体积的铝块、电子天平、直尺

（或游标卡尺）、记录表格。

学生按照以下步骤进行实验：

1.用直尺测量每个铝块的长、宽、高，计算并记录

其体积V（单位：cn?）；

2.将天平调平后，依次测量每个铝块的质量m（单

位：g）,并准确记录；

3.将数据填入下表：

被测物体m/gV/cm3

铝块］______________________

铝块2______________________

铝块3______________________

铝块4______________________

教师巡视各小组，指导学生正确使用仪器，提醒记录

数据的规范性，及时纠正操作错误。例如，有学生忘

记扣除容器质量或测量尺寸时未对齐零刻度线，教师

应及时指出并示范正确方法。

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（3）、拓展探究，对比不同物质。

在完成铝块实验后，教师提问：“我们只研究了铝，

那其他物质呢？比如铁或者木头，它们的质量与体积

是否也存在同样的关系？”

提供额外的铁块和木块样本，让学生任选一组进行类

似测量，记录数据并计算m/V的比值。引导学生思

考：这个比值在同种物质中是否恒定？不同物质的比

值是否相同？

三、图像分析，揭示内在规律

（1）＞绘制图像，直观呈现关系。

教师引导：“刚才我们得到了几组数据•，但光看数字通过绘制质量一体

还不足以看出规律。在物理学中，我们常常借助图像积图像，将抽象的

来分析变量之间为关系。请大家拿出坐标纸，以体积数量关系可视化，

V为横坐标（单位cm3）,质量m为纵坐标（单位帮助学生直观理解

三、

g）,将你们测得的四组铝块数据在坐标纸上描正比关系；通过计

数据

点。”算m/V比值的恒定

分

学生动手描点后，教师提问：“这些点大致分布在一性，自然引出密度

析，

条什么样的线上？试着用直尺连接这些点，看看能否概念，实现从现象

建构

画出一条直线？”到本质的思维跃

概念

大多数小组会发现，四个点基本落在一条穿过原点的迁；结合密度表拓

直线上。教师利用实物投影展示典型图像，肯定学生展视野，增强对物

的发现。质特性的感性认

进一步提问：“这条直线说明了什么？它经过原点又识。

意味着什么？”

引导学生得出结论：质量与体积成正比，且当体积为

零时质量也为零，符合逻辑。

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(2)、计算比值，引出密度定义。

教师要求学生计算每一组铝块的m/V值，并填写在

表格中：

例如：

铝块1：m=10.8g,V=4.0cm3m/V=2.7

g/cm3

铝块2：m=21.6g,V=8.0cm3m/V=2.7

g/cm3

学生发现，尽管质量和体积各不相同，但它们的比值

几乎是一个常数(约2.7g/cn?)。

教师总结：“这个不变的比值反映了铝这种物质的某

种特性。在物理学中，我们就把'某种物质组成的物

体的质量与其体积之比’定义为这种物质的密度，用

希腊字母p表示。”

板书密度定义式：P=m/V,并解释各符号含义及

单位来源。

(3)、讲解单位，建立量化认知。

教师介绍密度的国际单位：千克每立方米

(kg/m3),以及常用单位克每立方厘米(g/cn?)。

通过具体换算说明两者关系：1g/cm3=1000

kg/m3o

举例：铝的密度为2.7g/cm3,即2700kg/m3；水

33

的密度为1.0g/cm,即1000kg/mo

展示教材中的“小资料”表格，让学生查找金、铜、

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铁、冰、酒精、空气等常见物质的密度，感受不同物

质密度的巨大差异，强化“密度是物质特性”的观

念。

四、辨析澄清，深化概念理解

(1)、破除误区，辨析概念本质。

教帅提出典型错误观点：“有人说，物体质量越大，

密度就越大；体积越大，密度就越小。这种说法对

吗？”

组织学生讨论，并举反例反驳：通过辨析常见误

-反例1:一大块铝和一小块铁，铝的质量可能更区，帮助学生厘清

大，但铝的密度(2.7g/cm3)小于铁的密度(7.9密度与质量、体积

四、g/cm3)；的本质区别；通过

深化-反例2：同一块铁切成两半，体积变小了，但密度解释“水管冻

理不变。裂”“湖水不冻

解，引导学生明确：密度是物质本身的属性，不随物体质透”等生活现象，

应用量、体积的改变而改变。只有当物质种类、状态或温体现物理知识的应

迁移度发生变化时，密度才会改变。用价值，提升科学

素养；通过例题演

(2)、联系实际，解释生活现象。练，巩固密度公式

播放北方冬季水管冻裂的短视频，提问：“为什么水的运用能力。

结冰后会把水管撑破？”

引导学生查阅密度表：水的密度约为1.0X103

3

kg/m,冰的密度约为0.9X103kg/m3,说明水结冰

后密度变小，体积变大。

进一步解释：“冬天，水管里的水受冷结冰，体积膨

胀，产生巨大压力，超过水管承受极限，就会导致水

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管破裂。因此，北方地区冬季需对水管采取保温措

施。”

再提问：“为什么湖面结冰后，深水处的鱼还能存

活？”

结合教材图6.2-3”冬天湖水温度分布示意图”讲

解：水在4℃时密度最大，较重的4c水下沉至湖

底，而0℃的冰浮在水面，形成隔热层，保护了水下

生物。

(3)、典例解析，掌握计算方法。

讲解教材例题：

“已知铝棒的直径d=0.1m,长1=2.5m。求铝

棒的质量。”

解题步骤：

1.计算体积：V=H(d/2)2l=3.14X(0.05)2

X2.5=0.019625m320.02m3；

2.查表得「_铝=2.7X103kg/相：

3.由P=m/V得m=PV=2700kg/m3X0.02

5

m=54kgo

强调解题规范：写出公式、代入数据、统一单位、得

出结果。

五、五、归纳总结，内化知识体系通过结构化小结，

课堂帮助学生构建完整

(1)、回顾主线，梳理知识脉络。

小师生共同回顾本节课的学习历程；的知识框架；布置

结，-从“铝柱与钢柱哪个重”引入问题；针对性作业，促进

布置-通过实验探究发现“同种物质质量与体积成正知识迁移与能力提

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作业比”；升。

-引出密度概念，学习公式P=m/V和单位换算；

-理解密度是物质特性，可用于解释生活现象。

教师强调：密度就像物质的“身份证”，可以帮助我

们识别材料、估算质量、理解自然现象。

(2)、布置分层作业，巩固拓展提升。

完成课后“练习与应用”第1、2、3、5题，要求写

出详细解答过程，

一、基础巩固

1.某种物质组成的物体的_________与它的__________之比叫做这种物质

的密度。密度用符号—表示，计算公式为__________。

2.密度的国际单位是____________，常用曲位还有____________o它们之

间的换算关系是_______________________。

3.水的密度是__________kg/m3,表示的物理意义是

0

作业

二、实验探究

设计

某同学在“探究物质质量与体积的关系”实验中，得到如下数据：

体积V/cn?10203040

质量m/g7.915.823.731.6

(1)请在下方坐标纸上作出m-V图像。

(2)根据图像判断，该物质的质量与体积是否成正比？

(3)计算该物质的密度是多少g/cn??可能是哪种金属？

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三、能力提升

4.一个空瓶质量为200g,装满水后总质量为700g。若用该瓶装满某种液

体，总质量为6C0g,求这种液体的密度。

5.阅读材料：我国北方冬季常出现“泼水成冰”现象，有人误以为水蒸气

直接凝华成冰晶，实际上，这是将热水泼向空中，因温差极大，水迅速汽

化