初中物理八年级第六章第1节质量及其测量导学案

初中物理八年级第六章第1节质量及其测量导学案

一、教学背景分析

（一）教材分析

本节课是第六章“质量与密度”的开篇之作，起着承上启下的关键作用。承上，它是在学生学习了力学基本知识（如力、重力、力的图示）之后，第一次接触“物质的量”这一核心概念；启下，对质量概念的深刻理解和测量技能的规范掌握，是后续学习密度、理解密度是物质特性、解决浮力相关问题以及进行复杂力学计算的基础。【基础】【非常重要】教材从学生熟悉的生活物品入手，引导学生通过比较物体所含物质的多少来建立质量的概念，并进而介绍质量的单位、测量工具，特别是托盘天平的使用方法。本节内容不仅涉及物理概念的建立，更强调基本实验技能的培养，是物理学科核心素养中“物理观念”和“科学探究”的重要载体。

（二）学情分析

八年级学生正处于形象思维向抽象思维过渡的关键期。他们对“重量”有直观感受，但对“质量”这一抽象概念容易与“重量”混淆，这是教学的首要难点。【难点】在日常生活中，学生对“斤”、“两”等市制单位比较熟悉，但对国际单位制中的千克、克等缺乏具体的量感。在测量方面，学生可能在小学科学课或生活中有过使用天平或秤的经验，但这种经验往往是零散的、不规范的，甚至存在错误习惯。因此，本节课需要在概念上帮助学生实现从生活经验到物理概念的飞跃，在技能上完成从随意操作到规范操作的转变。学生的好奇心和动手欲望强烈，这为实验探究教学提供了良好的心理基础。

（三）核心素养目标

1.物理观念：

形成“质量是物体的基本属性，不随形状、状态、位置和温度的改变而改变”的正确观念。【重要】

理解“物质”与“物体”的区别与联系，能举例说明。

2.科学思维：

通过分析、比较不同物体的组成，抽象、概括出质量的概念，培养学生的归纳思维能力。

通过探究“质量是物体的属性”的过程，学习控制变量法和分析论证的方法。

3.科学探究：

能规范、熟练地使用托盘天平测量固体和液体的质量。【高频考点】

经历小组合作测量常见物体质量的过程，培养动手能力和协作精神。

4.科学态度与责任：

在测量中养成严谨、细致、实事求是的科学态度和良好习惯。

了解质量单位的历史沿革及其在国际贸易、科学研究中的重要性，增强对国际单位制统一的认同感。

二、教学目标

（一）知识与技能目标

1.知道质量的初步概念，理解质量是物体的基本属性。能说出一、两个事例说明物体的质量不随其形状、状态、位置的变化而变化。

2.知道质量的单位及其换算关系，能进行简单的单位换算，对常见物体的质量有初步的感性认识。【基础】

3.了解常见的测量质量的工具，重点掌握托盘天平的主要结构和各部分的作用。

4.通过自主学习与教师示范，能说出托盘天平使用前、使用中、使用后的操作规范与注意事项，并能在实际操作中严格遵守。【重要】

5.能独立、规范地使用托盘天平测量固体和液体的质量，并能准确读数、记录实验结果。

（二）过程与方法目标

1.通过观察、对比、讨论，经历从生活经验中抽象出质量概念的过程，体会比较与分类的科学方法。

2.通过动手调节和使用天平，体验基本测量工具的使用方法，学习根据测量要求选择合适的测量工具。

3.通过探究实验，学习如何控制变量（如形状、状态）来研究问题的方法。

（三）情感、态度与价值观目标

1.激发学生对物理现象的好奇心和探索欲，培养学习物理的兴趣。

2.在实验过程中，培养严谨认真、一丝不苟的科学态度，以及爱护仪器的良好习惯。

3.通过小组合作，培养团队协作精神和交流沟通能力。

三、教学重难点

（一）教学重点

1.质量的概念及其属性。

2.质量的单位及其换算。

3.托盘天平的正确使用方法。【高频考点】【非常重要】

（二）教学难点

1.理解“质量是物体的属性”这一抽象概念，特别是区分“质量”与“重力”。【难点】

2.托盘天平的使用规则，尤其是“左物右码”、取放砝码的方法、游码的读数和天平的调平。【热点】【难点】

四、教学方法与准备

（一）教学方法

采用“问题引领—实验探究—合作建构”的教学模式。以问题驱动思维，以实验深化理解，以合作促进建构。具体方法包括：情境创设法、启发式提问法、演示讲授法、小组实验法、对比分析法等。

（二）教学准备

1.教师准备：

多媒体课件（PPT），包含各种物体的图片、质量单位换算表、天平使用规范动画或视频。

演示用托盘天平（附砝码）、砝码盒。

实验器材（若干组）：托盘天平（附砝码）、橡皮泥（或面团）、冰块（用保温杯盛装）、烧杯、小烧杯（盛有水）、塑料瓶（未开封）、剪刀、待测小物体（如回形针、硬币、铅笔等）。

自制教具：准备一个已经改变形状但质量不变的物体（如揉过的铝箔纸）。

2.学生准备：

预习教材内容。

分组（4人一组），每组确定组长、记录员、操作员、汇报员。

五、教学实施过程

（一）创设情境，引入新课（约5分钟）

【教师活动】课堂伊始，教师不急于板书课题，而是向学生展示两组实物或图片：第一组是一个大铁锤和一枚小铁钉，第二组是一瓶500毫升的矿泉水和一瓶2.5升的可乐。提出问题：“请同学们用物理的眼光观察这两组物品，说说它们有哪些不同？如果让你给它们分类，你会怎么分？”

【学生活动】学生观察、思考、回答。引导出第一组是“大小、轻重”不同，第二组是“多少”不同。教师进一步追问：“大家说的‘轻重’、‘多少’，其实在物理学中，我们用一个专门的词来描述，你们知道是什么吗？”部分学生可能会说出“质量”。

【教师总结】非常好！今天我们就要来学习一个非常重要的物理量——质量。它和我们生活息息相关，也是我们开启物质世界大门的钥匙。（板书/展示优化后的课题：初中物理八年级第六章第1节质量及其测量）

（二）合作探究，建构概念（约15分钟）

1.质量的概念建立【基础】

【教师活动】指着大铁锤和小铁钉，提问：“它们都是由什么材料制成的？”（铁）。引导得出“铁”是一种“物质”。再问：“大铁锤和小铁钉，谁含有的铁这种物质多？”（大铁锤）。由此引出质量的定义：在物理学中，我们把物体所含物质的多少叫做质量。

【师生互动】教师强调“物体”与“物质”的区别：物体是具体的实物（如铁锤），物质是构成物体的材料（如铁）。同一个物体可以由不同物质构成，不同物体也可以由同种物质构成。

【设计意图】从学生熟悉的实物入手，通过比较，引导学生从感性认识上升到理性定义，符合认知规律，化解了“物质”与“物体”这一对易混概念。

2.质量是物体的属性【重要】【难点】

【探究活动一】形状改变，质量变吗？

教师给每组发放一小块橡皮泥。要求学生：（1）用天平粗略测量其质量（教师先示范测一块，学生操作）并记录读数。（2）然后将橡皮泥捏成自己喜欢的任意形状（如小狗、小球）。（3）再次用天平测量其质量。

【学生活动】小组合作操作，记录数据。

【汇报交流】请几个小组汇报测量结果。引导学生发现：质量几乎不变（或变化极小，在误差允许范围内）。

【教师总结】结论：物体的质量不随形状的改变而改变。

【探究活动二】状态改变，质量变吗？

教师用保温杯取出准备好的冰块，展示给全班。提问：“这块冰是固态的水，如果我让它熔化成水，它的质量会变吗？”引导学生思考。教师演示：先用天平测量一块冰的质量，然后将冰放入烧杯中，静置片刻待其熔化，再测量熔化成的水的质量（注意将烧杯外壁擦干）。

【学生观察】观察教师演示，记录前后两次质量数据。

【分析结论】引导学生得出：质量几乎不变。结论：物体的质量不随状态的改变而改变。

【探究活动三】位置改变，质量变吗？

教师通过PPT展示一组图片：同一个宇航员在地球上称量，和在太空中漂浮的情景。提问：“他的位置变了，他身体所含物质的多少变了吗？我们在地球上用天平能测出他的质量，在太空中还能用同样的方法吗？但他的质量本身变了吗？”

【学生讨论】学生根据常识和已有知识讨论。教师引导：虽然测量方法可能失效，但他身体的组织、细胞的数量没有变，所以质量不变。结论：物体的质量不随位置的改变而改变。

【探究活动四】（拓展思维）温度改变，质量变吗？

教师提问：“一根铁钉，被烧红后，温度升高了，它的质量变了吗？”引导学生分析：铁钉还是那根铁钉，没有增加也没有减少物质，只是分子运动加剧，所以质量应该不变。

【教师总结】通过以上四个探究，我们得到一个非常重要的结论：质量是物体的一个基本属性，它不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变。【非常重要】

【设计意图】通过层层递进的四个小探究（两个动手实验、两个观察分析），让学生在亲身体验和思辨中深刻理解“属性”的内涵，有效突破难点，并初步学习控制变量的研究方法。

（三）自主学习，掌握单位（约8分钟）

1.单位体系介绍【基础】

【教师活动】质量的大小需要量化，这就引出了质量的单位。请同学们阅读教材，找出质量的国际单位、常用单位有哪些，以及它们之间的换算关系。

【学生活动】自主阅读教材，勾画重点。然后小组内互相提问、检查。

【师生问答】教师提问，学生回答。明确：

国际单位：千克（kg）【非常重要】

常用单位：吨（t）、克（g）、毫克（mg）

换算关系：1t=1000kg；1kg=1000g；1g=1000mg。

教师补充介绍：生活中我们还常用“斤”、“两”，1公斤=1千克，1公斤=2斤。让学生了解其与千克的换算，但不作为教学重点。

2.建立量感

【教师活动】仅仅知道单位是不够的，我们还要对这些单位表示的质量“有感觉”。现在请大家来猜一猜：

一个鸡蛋的质量大约是多少？（约50g）

一名中学生的质量大约是多少？（约50kg）

一头大象的质量大约是多少？（约几吨）

一枚大头针的质量大约是多少？（约几十毫克）

【学生活动】踊跃竞猜，教师对猜得接近的学生给予表扬。

【设计意图】将抽象的单位与生活中常见物体的质量联系起来，帮助学生建立具体的质量量感，这是后续学习和生活中估算能力的基础。

（四）聚焦工具，规范操作（约20分钟）【高频考点】【非常重要】

1.认识测量工具

【教师活动】质量有大有小，我们需要用不同的工具来测量。你都知道哪些测量质量的工具？

【学生活动】列举生活中见过的：台秤、电子秤、杆秤、地磅、天平……

【教师展示】展示托盘天平，指出这是实验室最常用的一种测量质量的精密仪器。引导学生对照实物或图片，认识托盘天平的主要结构，并思考各部分的作用。

教师边讲解边指认：分度标尺、指针、平衡螺母、横梁、刀口、托盘（左盘、右盘）、底座、游码、砝码盒（内含镊子、不同规格的砝码）。【基础】

重点说明：砝码是质量的标准，不能用手直接拿取；游码相当于可以小范围移动的砝码，其标尺上的分度值就是天平的精度。

2.探究使用方法（“三看两调一测”法）

【教师活动】面对这样一个精密的仪器，我们该如何正确使用它呢？请同学们以小组为单位，结合教材，尝试总结托盘天平的使用步骤，并思考为什么要这么做。

【学生活动】小组合作，研读教材，初步梳理使用步骤。

【教师总结与示范】教师将学生的总结归纳为系统化的操作流程，并配以规范的示范操作，每一步都讲清原理和注意事项。

（1）看：使用前，先观察天平的称量（最大秤量）和标尺上的分度值（感量）。【基础】避免超过称量，损坏天平；明确天平的精确程度。

（2）放：把天平放在水平台上。【基础】保证刀口受力平衡。

（3）调：调节横梁平衡。

教师演示：将游码归零（移到标尺左端的零刻度线处）。【非常重要】若不归零，测量结果将产生系统误差。

调节平衡螺母：教师演示并讲解“反偏重调，左偏右调，右偏左调”的口诀。即，当指针静止时指向分度标牌中央刻度线的左侧，说明左盘重（或右盘轻），应将两端的平衡螺母向右旋；反之，向左旋。【热点】【难点】

判断平衡的标志：指针在分度盘中央刻度线左右等幅摆动，或静止时指向中央。【重要】

（4）测：测量物体质量。

教师演示并强调：

左物右码。【非常重要】这是由天平的设计原理决定的，物体质量=砝码质量+游码示数。

加砝码时，先大后小。【重要】这样能快速接近物体质量，提高测量效率。

当最小的砝码加上后仍嫌大或嫌小时，应移动游码。

取放砝码必须用镊子，严禁用手拿。【非常重要】防止汗液腐蚀砝码，导致质量不准。

测量过程中，不能再调节平衡螺母。【非常重要】

（5）读：读数时，右盘砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值（注意要以游码左侧边缘所对的刻度为准），就等于被测物体的质量。【热点】

教师演示并强调：游码读数要估读到分度值的下一位（如果分度值足够小，通常直接读数即可）。

（6）收：测量完毕，用镊子将砝码放回砝码盒，游码归零。【基础】养成整理器材的良好习惯。

3.分组实验：测量固体和液体的质量

【学生活动】各小组按照教师示范的步骤，开展实验。

（1）测量固体质量：测量一个回形针、一个硬币的质量。

（2）测量液体质量：测量一小烧杯水的质量。（提示学生先测空烧杯质量m杯，再测烧杯和水的总质量m总，则水的质量m水=m总-m杯）。【重要方法】

【教师巡视】教师在各小组间巡视，及时纠正不规范操作（如用手拿砝码、天平未调平就测量、测量中调节平衡螺母、读数时视线不正等）。对操作规范的小组给予表扬，对有困难的小组进行个别指导。

【设计意图】将实验操作的主导权交给学生，让学生在“做中学”。教师通过巡视指导，确保每一位学生都能经历规范的操作过程，将知识转化为技能。采用“三看两调一测”的口诀，帮助学生记忆复杂流程。

（五）交流评估，总结提升（约7分钟）

1.实验交流

【教师活动】请各小组汇报你们的测量结果，并分享在实验过程中遇到了哪些问题，是如何解决的？

【学生活动】小组汇报员汇报测量数据，并提出问题。例如：

“我们测回形针时，发现一个回形针太轻，天平指针几乎不动，读数不准，怎么办？”

“我们测完水后，发现烧杯外壁有水，会不会影响测量结果？”

“我们组有人的游码没归零就调平了，后来发现了，重做的。”

【教师引导】针对学生提出的问题，组织全班讨论。例如：

对于轻小物体的测量，可以采取“累积法”（测多个回形针的总质量，再除以个数）。【拓展】

测量液体时，盛液体的容器外壁必须擦干，否则测出的总质量包含了容器外的水，导致结果偏大。

强调操作规范的重要性，肯定学生发现错误并及时纠正的科学态度。

2.总结归纳

【教师活动】带领学生一起回顾本节课的核心内容。

你学到了哪些知识？（质量的概念、属性、单位）

你学会了哪些技能？（托盘天平的使用）

你体会了哪些方法？（控制变量法、累积法）

【学生活动】跟随教师的引导，在脑海中构建知识框架。

【教师升华】再次强调质量是物理学中最基本、最重要的概念之一，而规范、严谨的实验操作是物理研究的基础。希望同学们在今后的学习中，既能掌握扎实的理论知识，也能练就过硬的实验技能。

（六）布置作业，拓展延伸（约5分钟）

1.基础性作业（全员必做）：

（1）完成课后《动手动脑学物理》相关练习题。

（2）用家中常见的工具（如电子秤），测量一个苹果、一本物理书的质量，并记录下来。思考，如果让你用杆秤来称量，你会怎么操作？它和托盘天平有什么异同？

2.探究性作业（选做，鼓励尝试）：

（1）【拓展探究】设计一个实验，证明“物体的质量不随温度的改变而改变”。（提示：可以思考如何测量一根铁丝被加热前后的质量，但要注意实验安全。）

（2）【项目式学习】查阅资料，了解“千克原器”的故事，以及“千克”这个基本单位在2018年11月16日第26届国际计量大会上被重新定义的事件。写一篇200字左右的科普短文，谈谈你对物理单位标准化发展的认识。

【设计意图】分层作业设计，既保证了基础知识的巩固，又为学有余力的学生提供了深度学习和探究的空间，将