八年级物理第五章第一节质量（核心素养导向教学设计）

八年级物理第五章第一节质量（核心素养导向教学设计）

一、教学内容与目标定位

（一）教材分析与处理

本节课选自沪科版八年级物理全一册第五章《质量与密度》的第一节，是学生接触系统力学概念后的首个物质属性探究课。教材编排遵循“从生活走向物理，从感性走向理性”的认知规律，通过列举生活中的物体，引导学生区分“物体”与“物质”，进而抽象出“质量”这一核心概念。在沪科版2024版新教材中，本节内容与第二节“测量：物体的质量”紧密衔接，形成了“概念建构—工具使用—属性探究”的逻辑闭环-9。【基础】本节课的定位不仅是知识传授，更是学生第一次使用天平进行规范测量的起点，对于培养实验技能、形成严谨的科学态度具有奠基作用。

（二）课标要求与核心素养映射

根据《义务教育物理课程标准（2022年版）》，本节内容对应“物质”主题下的“质量的含义”及“测量固体和液体的质量”-2。结合核心素养要求，具体教学目标设定如下：

1.物理观念：【基础】知道质量是物体的基本属性，理解质量表示物体所含物质的多少；能说出质量的国际单位（千克）及常用单位（吨、克、毫克），并能进行简单的单位换算。【非常重要】能列举生活中常见物体的质量数量级（如一个鸡蛋约50g、一名中学生约50kg）。

2.科学思维：【重要】通过分析物体形状、状态、位置变化前后质量的比较，运用归纳法得出“质量是物体属性”的结论，培养抽象思维能力。【难点】能区分“物体”与“物质”，理解“铁钉”与“铁锤”在物质相同而物体不同的本质。

3.科学探究：【热点】【非常重要】通过观察和实际操作，掌握托盘天平的结构、使用方法及注意事项；经历“测量固体质量”的实验过程，学会规范的测量步骤（放、拨、调、测、读、收）。

4.科学态度与责任：在实验操作中养成爱护仪器、严谨记录、实事求是的科学作风；通过了解我国古代秤（如杆秤）及现代精密测量工具，增强民族自豪感和科技自信。

二、教学重难点与创新突破

（一）【重点】

1.质量概念的建立及其单位换算。

2.托盘天平的规范使用（操作流程与读数规则）。

（二）【难点】

3.理解“质量是物体的属性”与“物体”和“物质”的辨析。

4.托盘天平的调平方法（特别是平衡螺母的调节方向：指针左偏右调，右偏左调）及游码读数（以左侧为准）。【高频考点】

（三）【创新突破】

打破传统“讲实验”模式，采用“任务驱动+具身认知”策略。将本节设计为“质量侦探事务所”情境，让学生化身“质量鉴定师”，通过破解“物体变身后的质量谜案”来深度建构知识-7。

三、教学实施过程（核心环节）

（一）创设情境，悬疑导入——谁是“物质”守恒的破坏者？

【课堂实录】

上课伊始，多媒体大屏展示一幅对比图：左侧是一根粗大的铁锤，右侧是一枚小巧的铁钉。教师提出问题：“请同学们观察这两样物品，它们有什么相同之处，又有什么不同之处？”

学生迅速反应：“都是铁做的，但是一个重一个轻，一个大一个小。”

教师追问：“很好！它们都是由‘铁’这种‘物质’构成的，但它们本身是具体的‘物体’。那么，构成它们的‘铁’这种物质的多少一样吗？如果我把这根铁锤熔化成铁水，或者把这颗铁钉运到空间站去，它们所含的‘铁’变多了还是变少了？”

此问题一出，班级里出现了轻微的分歧。有的学生凭直觉认为铁水没铁锤那么“瓷实”，质量应该变了；有的学生则认为铁还是那些铁，应该没变。教师顺势切入课题：“看来，这背后隐藏着一个物理世界的‘身份密码’。今天，我们就成立一个‘质量侦探事务所’，一起来侦破‘物体变身’背后的质量谜案。”（板书课题：第五章第一节质量）【基础】

（二）概念建构：从现象到定义——破解“物体与物质”之谜

1.【基础】核心概念辨析

教师展示一组物品：一本书、一张纸；一个木桌、一根木筷。

引导学生分类并说明理由。学生指出，书和纸材质相似但形态不同，木桌和木筷材质都是木头。教师由此引出“物体”与“物质”的严格定义：我们把具有一定形状、占据空间的实物叫做物体（如书、木桌）；构成这些物体的材料叫做物质（如纸、木头）-5-7。

教师强调：“书比纸所含的纸这种物质多，木桌比木筷所含的木头这种物质多。物理学中，把物体所含物质的多少叫做质量。”（板书：质量——物体所含物质的多少，符号m）

2.【重要】质量是“属性”而非“性状”

为了加深理解，教师展示一组生活化判断题：

（1）一把塑料尺子，把它折断后，所含的塑料变少了吗？

（2）一罐可口可乐，喝掉一半，罐里剩下的可乐质量变了吗？

学生通过讨论得出：折断的尺子还是原来那把尺子所含的塑料，没变；但喝掉一半的可乐，液体物质确实减少了。这说明质量指的是“量”的多少，是物体的固有“属性”，而不仅仅是“有没有”物质。

（三）实验探究一：属性辨析——侦破“变形金刚”案

【非常重要】这是本节课的思维高潮，旨在通过实验论证，破解导入时的疑问。

教师以小组为单位分发实验素材：橡皮泥、冰块（装在烧杯中）、未开启的矿泉水瓶。

布置任务：“请各小组化身侦探，对三个‘嫌疑物’进行‘变身’操作，观察它们的质量是否发生变化。注意，你们需要先利用已有经验进行猜想，然后再动手测量（教师此时暂不讲授天平，引导学生利用‘感觉’或简易天平进行对比）。”

1.形状变化案：学生将橡皮泥捏成不同形状（球形、条形）。尽管外观剧变，但通过简易天平对比，发现质量未变。

2.状态变化案：学生观察冰块融化成水的过程（提前准备的冰块开始融化）。虽然由固态变液态，但放在简易天平上，质量指针依然平衡。

3.位置变化案：教师播放微视频——神舟飞船宇航员在太空“飘浮”吃豆包。提问：“宇航员到了太空，处于失重状态，他‘变轻’了，但他的质量变了吗？”学生讨论后明白：质量是物质多少，失重是引力效果，物质没少，质量就不变-5。

【结论发布】各小组汇总线索，得出最终“侦破报告”：质量不随物体的形状、状态、位置的改变而改变。质量是物体的一种基本属性。（板书加粗：属性，不随形状、状态、位置变化）【高频考点】

（四）工具认知与技能训练——掌握“质量鉴定神器”（托盘天平）

1.【基础】结构认识

在学生对质量有深刻感性认识后，教师引出精确测量的必要性：“侦探断案不能凭感觉，得有精密仪器。在实验室里，我们鉴定质量的‘神器’就是托盘天平。”

利用实物投影仪或拆解动画，教师带领学生认识天平的“骨骼”：横梁、指针、分度盘、托盘（左物右码）、标尺、游码、平衡螺母。【非常重要】特别强调铭牌上的“称量”和“感量”，告知学生不能超量程使用，这是安全红线-9。

2.【难点突破】调平口诀

这是学生首次接触精密仪器的调节，极易出错。教师采用“具身模拟法”：

请全体学生起立，双臂平伸模拟横梁。教师用动画演示指针偏左（左盘沉），问：“如果你是横梁，哪边重了？平衡螺母该往哪边调来增加那边‘胳膊’的支撑力？”

学生通过身体感受得出：指针左偏，说明左边重，需要把左边的平衡螺母往里面拧（相当于增加右边力矩），或者调右边的螺母也往外顶。教师顺势提炼口诀：“指针左偏右调，指针右偏左调；螺母向着轻处移。”让学生在身体记忆中固化这一操作要点。【难点】

3.【非常重要】规范操作流程

教师演示全套动作，要求每个学生手边都有一个模拟盘（或教材图）同步虚拟操作：

1.4.一放平：把天平放在水平台上。

2.5.二归零：游码拨到标尺左端的零刻度线处。

3.6.三调平：调节平衡螺母，使指针指在分度盘中央。

4.7.四称量：左物右码，用镊子由大到小加减砝码，最后拨动游码直到平衡。

5.8.五读数：物体的质量=砝码总质量+游码左侧对应的刻度值。【高频考点】

6.9.六整理：测量完毕，砝码回盒，游码归零。

教师特别演示易错点：手抓砝码（错误）、湿物直接放托盘（错误）、加减砝码时游码乱动（错误）、读数看游码右侧（错误）。【非常重要】

（五）实验探究二：实战演练——测量身边物体的质量

【热点】【非常重要】

学生分小组进行实验操作，测量三个指定物品：一个铝块、一个小烧杯、一支粉笔。

1.分层任务：

1.2.基础层：严格按照六步法，测出铝块的质量并记录。

2.3.提高层：测出粉笔的质量后，故意将粉笔折断，分别测量两部分的质量之和，验证属性结论。

3.4.拓展层：尝试测量烧杯中水的质量（引导学生讨论：是先测空杯还是先测总质量？如何避免液体洒落？）。

5.巡视指导：

教师在实验过程中巡回纠错，重点关注：天平是否真的调平、砝码是否用镊子夹取、读数时是否视线水平、游码是否忘了归零。对于学生在测量烧杯中水的质量时提出的“直接放上去会洒”，引导学生设计测量方案：m水=m总-m杯。【重要】

6.数据汇报：

各小组汇报测量结果。教师发现，不同小组测得的同一规格铝块质量基本一致，但粉笔折断后的总质量出现了微小差异（可能是掉屑导致）。教师借此强调：科学测量存在误差，我们要如实记录，分析原因，这正是实事求是的科学态度。

（六）单位换算与国际视野——从“两”到“千克”的时空穿越

【基础】

在学生掌握测量后，教师引入单位概念：“刚才我们测得的数据，有的同学用了克，有的用了千克，怎么统一比较呢？”

1.国际单位制：

讲述历史小故事：古埃及人用麦穗、我国古人用“十六两秤”作为质量基准，极为混乱。1791年，法国科学家规定1立方分米的纯水在4℃时的质量为1千克，制作了铂铱合金千克原器。现在，我们使用的是国际单位制，基本单位是千克（kg）-5。

展示换算关系：1t=1000kg=10³kg；1kg=1000g=10³g；1g=1000mg=10³mg。

2.估测训练：【高频考点】【热点】

教师快速闪现生活中常见物体的图片，要求学生口答单位换算或估测质量：

1.3.一枚一元硬币（约6g）

2.4.一瓶500ml矿泉水（约500g）

3.5.一个鸡蛋（约50g）——让学生换算等于多少千克（0.05kg）

4.6.一个中学生（约50kg）——换算等于多少吨（0.05t）

通过“抓一把”的具身游戏，学生快速记忆常见物体质量的数量级，攻克估测难点-5。

（七）跨学科实践与科技拓展——古人的智慧与现代的精准

1.传统文化渗透：展示我国古代的“杆秤”“钱币”和“戥子”（宋代发明，用于称量金银、药物，精度高达1厘，约0.031克）。讲述“权衡”二字的由来：权（秤砣），衡（秤杆）。让学生体会中华民族在计量科学上的卓越智慧-4-8。

2.现代科技链接：微视频展示“电子天平”“分析天平”在制药、珠宝、航天燃料配比中的应用。特别介绍“空间站质量测量仪”，宇航员在失重状态下利用牛顿第二定律（F=ma）通过振动周期测质量，拓展学生视野，理解物理原理在不同场景下的迁移应用-7。

四、课堂巩固与形成性评价

（一）【高频考点】典型例题剖析

为了检验学生当堂掌握情况，教师呈现两道极具代表性的题目：

1.概念辨析题：

“关于质量，下列说法中正确的是（）”

A.水结成冰后，质量变大了

B.铁块从地球带到月球上，质量变小了

C.把一张纸撕成两半，其中一半的质量是原来的一半

D.物体的质量由其所在的位置决定

（解析：重点考察属性“不变性”，学生极易错选B，需强调位置改变引力变但质量不变，选C）

2.估测与单位换算题：

“下列数据中，最接近生活实际的是（）”

A.一名初中生的质量大约是5000g

B.一个苹果的质量大约是1.5kg

C.一枚鸡蛋的质量大约是500g

D.一本物理课本的质量大约是200g

（解析：考察数量级感知，初中生约50kg即50000g，苹果约150g，鸡蛋约50g，只有D选项的200g（约4两）与课本实际重量最接近。选D）【高频考点】

3.实验操作题：

“某同学用天平测量石块质量。在调节天平平衡时，发现指针偏向分度盘左侧，他应将平衡螺母向______调。称量时，加上最小砝码后指针偏右，接下来最合理的操作是______。最后读数时，砝码为50g、20g各一个，游码位置如图（略）所示，石块质量为______g。”

（解析：第一空考察调平“右调”；第二空考察最小砝码无法匹配时的操作（取下最小砝码，向右移动游码）；第三空考察游码读数技巧。这是实验操作题的经典考法。）【非常重要】【热点】

（二）小组互评与反馈

实验操作结束后，采取“组间互评”机制：A组检查B组的实验数据记录是否规范，有无估计值？砝码盒是否归位？通过互评，将实验习惯的养成落到实处。

五、作业设计与课后延伸

（一）【基础】分层书面作业

1.必做题（巩固基础）：完成教材课后《自我检测》第1、2、3题。练习单位换算和概念辨析。

2.选做题（能力提升）：思考：如果不小心将砝码沾上污渍（生锈）或磨损了，用这样的砝码测量出的物体质量会偏大还是偏小？为什么？（提示：从砝码“标准质量”的变化推理）【难点】

（二）【热点】实践探究作业

1.亲子任务：回家后，利用家中的电子秤或杆秤，测量一个鸡蛋、一个土豆、一本词典的质量，并用千克和克两个单位记录。第二天课上分享，看看谁的估测最准。

2.跨学科任务：【非常重要】查阅资料或向长辈请教，了解我国传统的“斤、两”与“千克”的换算关系（1斤=500克，1两=50克）。并尝试解释为什么民间常说“半斤八两”？这反映