《密度》教學(xué)設(shè)計(jì)

《密度》教學(xué)設(shè)計(jì)

【整體設(shè)計(jì)】

密度是初中物理教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容之一，也是課程標(biāo)準(zhǔn)中要求的七個(gè)掌握層次的重點(diǎn)知識(shí)之一。學(xué)好本節(jié)知識(shí)是進(jìn)一步學(xué)習(xí)力學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)，所以"密度"這節(jié)課是本章的重點(diǎn)課。"密度"是在學(xué)習(xí)了"質(zhì)量"之后而引入的一個(gè)新的物理量，它在全章中起到承上啟下的作用：既是在質(zhì)量的基礎(chǔ)上對(duì)物質(zhì)世界的進(jìn)一步探索，也是掌握測(cè)定物質(zhì)密度的方法和解決有關(guān)密度的實(shí)際問(wèn)題的基礎(chǔ)，并為更深入學(xué)習(xí)液體壓強(qiáng)、浮力等知識(shí)做鋪墊�？茖W(xué)探究方法的學(xué)習(xí)和掌握是物理課程的目標(biāo)，同樣也是本節(jié)教學(xué)的重要內(nèi)容。

本課教學(xué)可分為4部分：

1.課題引入。展示一些實(shí)物讓學(xué)生分辨，由對(duì)于一些物質(zhì)用通常辨別物質(zhì)的一些辦法無(wú)法直接辨別，引到需要用新的科學(xué)方法解決來(lái)引入。

2.密度概念的引出。應(yīng)通過(guò)直觀的實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)探究的積極性，引導(dǎo)學(xué)生在合作探究、小組討論的過(guò)程中自主建構(gòu)密度概念。所以，組織學(xué)生做好"探究物質(zhì)的質(zhì)量與體積關(guān)系"的實(shí)驗(yàn)是本節(jié)教學(xué)的關(guān)鍵。利用"比值"定義密度概念，對(duì)初中生來(lái)說(shuō)有一定難度，突破此難點(diǎn)的方法是利用學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，通過(guò)類比和知識(shí)的遷移，讓學(xué)生回顧利用比值定義電功率的方法來(lái)建立密度的概念。

3.密度的公式、單位。要注意公式書寫的規(guī)范和變形公式的教學(xué)。但密度的單位屬于組合單位，是第一次在初中物理中出現(xiàn)。教學(xué)時(shí)應(yīng)讓學(xué)生弄清密度單位的組成、符號(hào)、讀法、寫法。㎏/m3與g/m3之間的關(guān)系學(xué)生易混，也要加以強(qiáng)調(diào)。在后面的例題教學(xué)時(shí)，也要注意強(qiáng)調(diào)統(tǒng)一單位。還要運(yùn)用教材中的小資料來(lái)加深學(xué)生對(duì)密度這一概念的認(rèn)識(shí)。

4.密度的應(yīng)用�？梢杂媒滩纳系睦�題來(lái)進(jìn)行教學(xué)，也可以補(bǔ)充習(xí)題，為了讓學(xué)生熟練運(yùn)用密度公式進(jìn)行計(jì)算，解題時(shí)，應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生理清思路，啟發(fā)學(xué)生"一題多解"。

【教學(xué)重點(diǎn)】

1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)會(huì)用比值的方法定義密度的概念。

2.理解密度的概念、公式及其應(yīng)用。

【教學(xué)難點(diǎn)】

在實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上，利用"比值"定義密度概念，理解密度是物質(zhì)的一種屬性。

【教學(xué)關(guān)鍵】

通過(guò)組織好實(shí)驗(yàn)探究建立密度的概念是本節(jié)的關(guān)鍵點(diǎn)。

【教學(xué)方法】

根據(jù)本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，主要采用啟發(fā)和觀察實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法。并配合講授、討論、展示等多種教學(xué)方法的綜合優(yōu)化，突破重點(diǎn)、難點(diǎn)。使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，同時(shí)學(xué)生的動(dòng)手能力，分析能力也在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中不斷提高。

【課時(shí)安排】

2課時(shí)。(第1課時(shí)學(xué)習(xí)"物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系"和"密度"，第2課時(shí)學(xué)習(xí)"密度的應(yīng)用")

【三維目標(biāo)】

知識(shí)與技能：

1.理解密度的物理意義。

2.會(huì)查密度表，知道水的密度。

3.用密度知識(shí)解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。

過(guò)程與方法：

1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，找出同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比的關(guān)系；

2.學(xué)習(xí)以同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值不變性來(lái)定義密度概念的科學(xué)思維方法。

情感態(tài)度與價(jià)值觀：

1.通過(guò)探究活動(dòng)，使學(xué)生對(duì)物質(zhì)屬性的認(rèn)識(shí)有新的拓展；

2.培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，以及在交流與討論中所持的正確態(tài)度。

3.在概念建立過(guò)程中，滲透由特殊到一般，由現(xiàn)象到本質(zhì)的唯物辯證法思想。

【課前準(zhǔn)備】

教師：多媒體課件、銅絲、鐵絲、鋁絲、一杯水、一杯酒精、顏色相同的鐵塊和塑料塊。

學(xué)生：托盤天平和砝碼、相同體積的銅塊、鐵塊和鋁塊、不同體積的銅塊、鐵塊、鋁塊和肥皂塊、大注射器等。

【教學(xué)設(shè)計(jì)】

(第1課時(shí))

[導(dǎo)入新課]

復(fù)習(xí)鋪墊：用多媒體展示下列問(wèn)題，學(xué)生回答。

1.1cm3=dm3=m3 2.1.5㎏=g 3.在使用天平時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題?

(說(shuō)明：本節(jié)課要利用天平來(lái)測(cè)量物體的質(zhì)量，學(xué)習(xí)密度的單位要用到體積和質(zhì)量的單位，所以復(fù)習(xí)這部分的內(nèi)容為新課的展開(kāi)做好鋪墊。)

情境導(dǎo)入：

教師展示：隨機(jī)出示銅絲、鐵絲、鋁絲、一杯水、一杯酒精。(出示后放在講桌上)

問(wèn)：這里有銅絲、鐵絲、鋁絲、一杯水和一杯酒精，你能把它們分辨出來(lái)嗎?說(shuō)明你是怎么分辨的?

在學(xué)生回答后，教師指出：要分辨物質(zhì)，就要知道并且利用物質(zhì)所具有的一些特性。如顏色、氣味、軟硬等，就是物質(zhì)的不同特性。依據(jù)這幾種特性，利用我們的眼、鼻、手等感覺(jué)器官，就能將上面五種物質(zhì)分辨出來(lái)。

2.教師再出示顏色相同的鐵塊和塑料塊。問(wèn)：你有哪些方法區(qū)別它們?

引導(dǎo)：顏色、氣味、味道、硬度等都不好區(qū)分，能不能利用一種更好的判定方法來(lái)區(qū)分這兩種物質(zhì)呢?學(xué)們想不想自己找出一種方法，來(lái)區(qū)分這些物質(zhì)呢?(生齊答：想。)從而引入新課

[推進(jìn)新課]

一、活動(dòng)與探究1：探究相同體積的不同物質(zhì)的質(zhì)量之間的關(guān)系。

教師讓幾個(gè)學(xué)生到前面來(lái)，感受一下顏色相同的鐵塊和塑料塊的質(zhì)量大小，根據(jù)質(zhì)量來(lái)判斷哪一個(gè)是鐵塊，哪一個(gè)是塑料塊。從而得出相同體積的不同物質(zhì)的質(zhì)量不同也是物質(zhì)的一種特性，可以用來(lái)鑒別物質(zhì)。

(說(shuō)明：也可以拿出一個(gè)已調(diào)節(jié)好的托盤天平，分別把兩金屬塊放在兩盤中，讓學(xué)生說(shuō)出哪個(gè)是鐵塊。)

說(shuō)明：讓學(xué)生感受體積相同的不同物質(zhì)的質(zhì)量是不同的，以便引導(dǎo)學(xué)生探索質(zhì)量和體積之間的關(guān)系，從現(xiàn)象中尋找規(guī)律，得出結(jié)論。

師：請(qǐng)同學(xué)們利用桌上的器材(見(jiàn)圖3：其中銅塊、鐵塊、鋁塊的體積都是10cm3)，研究一下相同體積的不同物質(zhì)的質(zhì)量是否相同。

圖3：實(shí)驗(yàn)器材

將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表格1：

表格1(探究相同體積的不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系)

物質(zhì)質(zhì)量/g體積/cm3質(zhì)量/體積/g*cm-3

銅塊10

鐵塊10

鋁塊10

學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師巡視，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題是及時(shí)啟發(fā)與指導(dǎo)。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師選取幾個(gè)小組的數(shù)據(jù)投影展示，并讓其小組成員根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)得出結(jié)論，并分析質(zhì)量與對(duì)應(yīng)體積比值的特征。

結(jié)論：相同體積的不同物質(zhì)質(zhì)量不同，不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值不同。

說(shuō)明：讓學(xué)生通過(guò)自己的親自動(dòng)手，獲得知識(shí)，印象會(huì)更深，理解會(huì)更透，同時(shí)檢查一下學(xué)生對(duì)托盤天平的使用技能的形成情況。

二、活動(dòng)與探究2：探究同種物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系。

在學(xué)生總結(jié)相同體積不同物質(zhì)質(zhì)量之間關(guān)系的基礎(chǔ)上引出新的問(wèn)題。

⑴提出問(wèn)題：同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積之間會(huì)有什么樣的關(guān)系呢?

⑵猜想與假設(shè)：學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，思考：如果是體積相同的同種物質(zhì)，其質(zhì)量是否相等?不同體積的同種物質(zhì)，其質(zhì)量又怎么變化呢?

對(duì)學(xué)生提出的假設(shè)，要鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行探究驗(yàn)證。

生甲：體積相同的同種物質(zhì)，其質(zhì)量是相等。

生乙：物體的體積越大，質(zhì)量越大。

生丙：…

⑶制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

從以上的猜想出發(fā)，取銅、鐵、鋁、肥皂等幾組物體中的一組作為研究對(duì)象，每組物體的體積不同。用天平測(cè)出它們的質(zhì)量，用刻度尺測(cè)出它們的邊長(zhǎng)后計(jì)算出它們的體積，列出表來(lái)，然后以體積V為橫坐標(biāo)，以質(zhì)量m為縱坐標(biāo)，在方格紙上描點(diǎn)，再把這些點(diǎn)連起來(lái)，做出圖象，并分別計(jì)算每個(gè)物體質(zhì)量與體積的比值。

在實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)該和學(xué)生一起討論實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該考慮的問(wèn)題，如分工要明確，嚴(yán)格測(cè)量?jī)x器的使用規(guī)則，讀數(shù)時(shí)要認(rèn)真、細(xì)心，如何記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等。

實(shí)驗(yàn)方案1：學(xué)生通過(guò)小組實(shí)驗(yàn)測(cè)量不同體積(圓柱體)鐵塊的質(zhì)量(見(jiàn)圖4)，記錄數(shù)據(jù)(記入表格2中)、繪制表格，做出圖象，分析質(zhì)量與對(duì)應(yīng)體積比值的特征。

圖4：不同體積的鐵塊

表格2(探究同種物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系)

物質(zhì)質(zhì)量/g體積/cm3質(zhì)量/體積/g*cm-3

鐵塊110

鐵塊220

鐵塊330

實(shí)驗(yàn)方案2：同樣測(cè)出體積成倍數(shù)關(guān)系的同種液體的質(zhì)量。(也可以不是整數(shù)倍)，填入表格3中。

說(shuō)明：取液體時(shí)，由于學(xué)生還沒(méi)學(xué)過(guò)用量筒，且量筒的使用也不是本節(jié)所要求的，所以建議可用大注射器來(lái)取不同體積的液體。此外，也可以用銅塊、鋁塊、肥皂或其它物質(zhì)來(lái)做實(shí)驗(yàn)。

表格3(探究同種物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系)

物質(zhì)質(zhì)量/g體積/cm3質(zhì)量/體積/g*cm-3

液體1

液體2

液體3

⑷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)

全班同學(xué)分成若干小組，選取不同的研究對(duì)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分工合作共同收集證據(jù)。以小組為單位，不同小組選取不同的物質(zhì)進(jìn)行測(cè)量，一是可以節(jié)省時(shí)間；二是可以獲得多種物質(zhì)的多組數(shù)據(jù)；三是可以加強(qiáng)全班同學(xué)的交流，培養(yǎng)他們的團(tuán)結(jié)合作精神。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師選取幾個(gè)小組的數(shù)據(jù)投影展示，并讓其小組成員根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)得出結(jié)論，并分析質(zhì)量與對(duì)應(yīng)體積比值的特征。在此過(guò)程中要對(duì)學(xué)生的分析給予評(píng)價(jià)，對(duì)表現(xiàn)好的小組要給予表?yè)P(yáng)。引導(dǎo)學(xué)生分析時(shí)，要突出樣品的體積增加了多少倍，它的質(zhì)量也增加了相同的倍數(shù)。學(xué)生討論、比較各組的測(cè)量結(jié)果后可得出如下結(jié)論。

結(jié)論：同種物質(zhì)的質(zhì)量與它的體積成正比，質(zhì)量與體積的比值相同。不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值不同。

三、密度概念的建立

師：同學(xué)們根據(jù)在上面的探究中得到的數(shù)據(jù)分析，不同物質(zhì)的質(zhì)量和體積的比值相同嗎?

師：多媒體展示問(wèn)題引導(dǎo)：

⑴同種類的物質(zhì)，它的體積()，它的質(zhì)量()，且質(zhì)量跟體積的比值是()。

⑵不同種類的物質(zhì)，質(zhì)量跟體積的比值()。

生：歸納推理：

(1)同種類的物質(zhì)，它的體積增大幾倍，它的質(zhì)量也增大幾倍，且質(zhì)量跟體積的比值是個(gè)定值。

(2)不同種類的物質(zhì)，質(zhì)量跟體積的比值是不同的。

在以上實(shí)驗(yàn)探究和分析的基礎(chǔ)上，教師進(jìn)一步指出：

質(zhì)量和體積的比值表示單位體積的質(zhì)量。同種物質(zhì)的單位體積的質(zhì)量是相同的；不同物質(zhì)的單位體積的質(zhì)量一般是不同的�？梢�(jiàn)，單位體積的質(zhì)量反映了物質(zhì)的一種特性。物理學(xué)中，把某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度。

(板書：密度的定義：某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度。表示符號(hào)：ρ。)

四、密度的公式、單位、密度表

師：根據(jù)密度的定義可以得到密度的公式應(yīng)該是什么呢?

生：密度等于質(zhì)量除以體

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