八年级物理第五章质量与密度第1节物体的质量-指向核心素养的深度教学设计（沪粤版新教材）

八年级物理第五章质量与密度第1节物体的质量——指向核心素养的深度教学设计（沪粤版新教材）

一、教学目标精准定位与核心素养解码

【基础】【重要】

基于《义务教育物理课程标准（2022年版）》的核心素养要求，结合沪粤版八年级新教材的编排逻辑以及八年级学生的认知起点，本课时的教学目标并非简单的知识罗列，而是通过深度理解，将宏观的素养目标分解为具体、可测、可评的学习结果。

（一）物理观念——筑基与内化

1.质量概念的深度建构：学生能够通过对比“物体”与“物质”，理解质量是物体的固有属性。能用自己的语言解释：为何同一个物体，无论置于何种环境、形态如何改变，只要所含物质多少不变，其质量就不变。【重要】【基础】

2.单位制的系统认知：学生能够准确记忆并转换质量的基本单位（千克、克、毫克、吨），理解建立统一单位制的重要性。通过对“千克原器”的历史与重新定义的学习，感悟科学测量标准的演进。【基础】

（二）科学思维——模型与论证

3.属性归纳的科学思维：通过对一系列生活实例和实验现象的观察、对比、分析，运用归纳法得出“质量是物体的物理属性”这一结论，培养学生的抽象概括能力。【重要】

4.误差分析的初步渗透：在托盘天平的使用过程中，引导学生思考操作步骤背后的原理（如“左物右码”的原理、平衡螺母的调节逻辑），并初步形成对实验误差的敏感度和分析意识，为后续学习奠定思维基础。【难点】

（三）科学探究——体验与规范

5.规范操作的技能习得：通过教师的分步演示、微视频的细节放大以及学生的小组合作，使学生能够独立、规范地完成托盘天平的调节与测量，掌握放、移、调、测、读、整等一系列操作流程。【高频考点】【核心】

6.探究质量属性的过程体验：设计对比实验，让学生亲自动手操作，探究质量是否随形状、状态、位置的变化而变化。在真实的探究情境中，经历“问题—假设—验证—结论”的过程。【热点】

（四）科学态度与责任——严谨与求真

7.培养严谨的科学态度：在实验操作和数据记录中，强调实事求是、尊重测量结果，即使是微小的误差也要认真对待，培养一丝不苟的科学作风。

8.增强民族自豪感：通过介绍我国在计量科学领域的最新成就（如参与国际单位制定义、高精度测量技术的发展），激发学生的爱国情怀和科技报国的责任感。

二、教材与学情深度透视

（一）教材地位分析

本章“质量与密度”是八年级物理的一个关键转折点，它标志着学生从对物理现象的定性观察（如声、光现象），正式转向对物质属性的定量研究。本节“物体的质量”是整个章节的基石。只有在深刻理解质量概念、熟练掌握质量测量的基础上，后续对密度的探究（质量与体积的比值关系）才能顺利展开。因此，本节不仅是知识的起点，更是方法与技能的奠基课。【非常重要】

（二）学情分析

1.知识储备：学生在小学科学课和日常生活中对“轻重”已有初步的感性认识，但对于“质量”这一科学概念的精确内涵（与重力的区别）尚模糊不清。对质量的单位（斤、两、公斤）虽有生活化认知，但缺乏系统化和标准化。

2.技能基础：学生首次接触到带有精密调节部件的测量仪器——托盘天平。他们对新仪器充满好奇，但动手能力参差不齐，缺乏规范操作意识，容易犯用手拨动砝码、调节平衡螺母时未首先将游码归零等错误。

3.认知特点：八年级学生思维活跃，喜欢动手，具备一定的观察和逻辑推理能力，但思维的深刻性和严谨性有待提高。他们习惯于直观感受，对于“属性”这类抽象概念的理解需要借助大量具体、生动的实例和体验来支撑。【难点】

三、教学实施过程：深度学习的四重进阶

【核心环节，占篇幅绝大部分】

本设计打破传统线性教学，采用“情境触发—具身探究—思维建模—迁移应用”的四阶循环模式，将核心素养的培育贯穿始终。

一情境创设，概念唤醒（预期时长：5分钟）

【热点】——以大概念引领单元学习

师：（上课伊始，不直接板书课题）同学们，请看大屏幕。

（播放精心剪辑的视频：从古代的曹冲称象，到现代的超市电子秤称苹果；从航天员在天宫课堂中展示悬浮状态的宇航服，到地磅秤称量满载的卡车。画面最后定格在三个问号上：什么是物体的“分量”？它变不变？怎么精确知道它？）

师：从古至今，从地面到太空，从微小到巨大，人们总在试图回答这些问题。这背后，隐藏着一个最基本的物理概念——质量。今天，我们就以科学家的视角，重新审视这个熟悉又陌生的词汇。

（板书优化后的课题：第五章·质量与密度——第1节物体的质量：从感性到理性的认知）

【设计意图】：以跨越时空的视频创设大情境，不仅引出课题，更旨在激发学生对“量度世界”的宏大想象，建立单元学习的整体感，避免知识的碎片化。

二具身探究，属性建构（预期时长：12分钟）

【非常重要】【难点突破】

（一）概念辨析：物体vs物质

师：请看我手中的两样东西：一个是铁钉，一个是铁锤。它们都由什么“物质”构成？（生答：铁）。它们是不是同一个“物体”？（生答：不是）。非常好！铁是“物质”，而铁钉和铁锤是具体的“物体”。物体所含物质的多少，就叫质量。

（板书：物体所含物质的多少叫做质量，用m表示。）

（二）实验探究：质量是物体的“属性”

师：既然铁钉和铁锤所含铁的“多少”不同，那么对于一个具体的物体，它所含物质的多少会变吗？我们通过实验说话。

【分组实验1】探究质量与形状的关系。

任务：每位同学取一块橡皮泥，先称量其质量并记录。然后，将它捏成任意形状（小狗、小球、长条等），再次称量其质量。

观察：质量变了吗？

结论：质量不随物体的形状改变而改变。

【分组实验2】探究质量与状态的关系。

任务：教师用提前冻好的冰块（每组一小块），用毛巾擦干表面水分后称量质量。待其在小烧杯中融化成水后，再次称量。（提示：确保烧杯外壁无水珠）

观察：冰化成水，状态变了，质量变了吗？

结论：质量不随物体的状态改变而改变。

【思维提升】师：假如这颗钉子被神舟飞船带到了空间站，它处于失重状态，所含铁的多少变了吗？假如它被带到火星上呢？（生答：没变）

结论：质量是物体本身的一种固有属性。它不随物体的形状、状态、位置的变化而变化。【重要】【高频考点】

【设计意图】：将抽象概念转化为两组递进的动手实验，让学生在“做中学”，用亲历的事实证据推翻“冰化了变轻”“泥捏扁了变轻”等生活错觉，完成对“属性”概念的深度建构，这是突破难点的关键。

三规范建模，技能习得（预期时长：18分钟）

【非常重要】【核心】【高频考点】

（一）单位认知：从生活到国际标准

师：要测量质量，首先得知道标准。生活中，我们常用“斤”“两”，菜市场买菜这样说很方便。但科学是全世界通用的语言，必须有一个统一的标准。

（板书：国际单位：千克（kg）；常用单位：吨（t）、克（g）、毫克（mg））

【体验活动】：让学生掂量桌上预先准备好的1千克砝码（用胶布封好，避免手直接接触），感受1千克有多重。再掂量一个鸡蛋（约50g）、一份物理课本（约200g），建立质量大小的感性标尺。

（二）工具认知：测量质量的“神器”

师：要精确测量，得用专门的工具。实验室里最常用的就是托盘天平。

（教师展示实物托盘天平，但暂不讲解细节。）

师：与其听我讲，不如你们自己去发现它的奥秘和规矩。

（三）探究式学习：天平的“说明书”与操作守则

【任务驱动】：每组一台托盘天平，一盒砝码，一份“空白探索任务单”。任务单上只有三个引导性问题：

1.看一看：天平的构造是怎样的？各部分名称叫什么？（提示学生对照教材，自主识记）

2.调一调：怎样才能让天平“休息好”（底座水平）、“准备好”（指针指中）？（引导学生阅读说明书，动手尝试调节）

3.称一称：怎样用砝码和游码“告诉”我们物体的质量？（让学生尝试测量一个小物体的质量，一定会出现错误）

【学生演示与“找茬”】：

请一个小组代表上台，用实物展台展示他们的调节和测量过程。台下的同学变成“专家评审团”，仔细观察每一步操作，找出不规范之处。

（预设学生会犯的错误：1.调节平衡螺母前，游码没归零。2.用手直接拿砝码。3.加减砝码时，不按从大到小的顺序。4.测量过程中又去调节平衡螺母。5.读数时只看游码左边或右边，不看对齐的刻度。）

教师捕捉这些“典型错误”，作为生成性教学资源，逐一引导学生分析为什么错，错在哪，后果是什么。

【教师精讲与规范演示】（此处使用手机无线投屏，将教师操作的特写镜头放大到大屏幕）：

4.放水平：把天平放在水平台面上。

5.移归零：用镊子将游码移到标尺左端的“0”刻度线处。

6.调平衡：调节平衡螺母（左沉右调，右沉左调），直至指针指在分度盘中线处。

7.测质量：

1.8.左物右码：物体放左盘，砝码放右盘。

2.9.加减砝码：用镊子先大后小地加减砝码，若最小的砝码加多了，则取下最小砝码，再移动游码，直到天平平衡。

10.读数值：物体质量=砝码总质量+游码左端在标尺上对应的刻度值。

11.整仪器：测量完毕，用镊子将砝码放回盒中，游码归零。

【口诀记忆】：

水平台上把天平放，游码首先移到零；

再调螺母找平衡，螺母反向指针跟；

左物右码要记清，先大后小镊子夹；

平衡之后把数读，砝码加上游码值。

【再次实验】学生依据规范重新测量橡皮泥、石块等物体的质量，形成规范操作的习惯。

【设计意图】：摒弃“教师示范，学生模仿”的传统模式，采用“试误—纠错—建模”的探究式技能学习。让学生在犯错、辨错、改错的过程中，深刻理解规范操作背后的原理，这样的技能习得才是深刻且牢固的。

四迁移应用，评价反馈（预期时长：10分钟）

【重要】【热点】

（一）特殊测量“大挑战”

师：掌握了基本用法，我们来解决几个实际问题。

【问题情境1】（展示一个大头针）如何用我们的天平测量一枚大头针的质量？

【问题情境2】（展示一瓶矿泉水）如何测量这瓶水的质量？如果喝掉一半，剩下的水的质量是多少？

【问题情境3】（展示一小堆食盐）如何测量食盐的质量？能直接倒在托盘里吗？

学生小组讨论，设计测量方案，并派代表分享。

（引出累积法、差值法等特殊测量方法，并强调腐蚀性药品不能直接接触托盘，需垫上等大的纸张。）

【设计意图】：通过设置具有挑战性的真实问题，促进学生将刚习得的技能进行灵活迁移，培养解决实际问题的能力，将知识学活。

（二）当堂检测与评价（限时5分钟）

（不使用表格，以文字形式呈现）

【基础检测】

1.（概念辨析）一块铁块，熔化成铁水，不变的是铁的____和物体的____。（质量/状态/形状/位置）【基础】

2.（单位换算）一个中学生的质量大约是50____=____mg。【基础】

【技能检测】

3.（操作判断）以下是使用天平时的几种说法，正确的打√，错误的打×。

（1）取放砝码时，为了节省时间，可以直接用手抓。（）

（2）天平平衡后，可以将物体和砝码的左右盘对调再称一次。（）

（3）测量质量时，如果发现指针偏向分度盘左侧，应增加砝码或向右移动游码。（）【重要】

【应用检测】

4.（误差分析）小华在调节天平平衡时，没有将游码归零（游码在0.2g处）就开始调节平衡螺母，随后测量一石块的质量，右盘砝码50g、20g各一个，游码位置在3.2g处，则他测得的石块质量是多少？石块的真实质量比这个值大还是小？【难点】

四、板书设计：思维可视化

（不使用表格，用文字描述板书布局）

主板书区（中央）：

第五章质量与密度第1节物体的质量

一、质量：物体所含物质的多少（m）

属性：不随形状、状态、位置而改变

二、单位：国际—千克（kg）；常用—t、g、mg

1kg=1000g=10⁶mg

三、测量：托盘天平

1.看：量程、分度值

2.调：水平、归零、平衡（左沉右调）

3.测：左物右码、从大到小、移游码

4.读：m物=m砝+m游

5.收：物码归位

副板书区（右侧）：

学生易错点警示：

游码未归零调平→测量值偏大

左码右物→m物=m砝-m游

用手拿砝码→生锈变重，测量值偏小

五、作业设计：分层与跨界

【重要】

（一）基础性作业（全体必做）

完成《物理配套练习册》中本节的基础题部分，重点练习单位换算和天平读数。

（二）拓展性作业（选做）

1.实践探究型：回家后，利用电子秤（或借用的天平），测量一个苹果、一个土豆、一壶水的质量。并设计一个小实验，验证“质量不随位置改变”这一特性（提示：如果在不同楼层、不同房间称量同一个物体，质量变了吗？），写下你的实验报告。

2.跨学科融合型【热点】：查阅资料，了解国际千克原器的历史，以及2019年国际单位制（SI）基本单位重新定义后，“千克”是如何被定义的（与普朗克常数h的关系）。写一篇200字左右的科普小短文，题目为《寻找永恒的“千克”》，将物理与前沿科技、历史人文相结合。

（三）项目式预习型（小组合作）

准备一些橡皮泥、胡萝卜块、大小相同的小螺丝钉若干。预习下一节“探究物质的密度”，尝试思考：如何比较不同物质之