日期:2022-05-05
這是物質(zhì)密度大賽一等獎教案,是優(yōu)秀的教學設(shè)計一等獎文章,供老師家長們參考學習。
設(shè)計意圖
本節(jié)是本章《質(zhì)量與密度》的第二節(jié)。在前一節(jié),我們學習了“質(zhì)量”和“用天平測量物質(zhì)的質(zhì)量”。物質(zhì)密度的本質(zhì)正是研究物質(zhì)的質(zhì)量和體積的關(guān)系。所以從“區(qū)分由不同物質(zhì)組成的兩個物體”開始,引入密度的概念。本節(jié)基于實驗的基礎(chǔ)上學習密度的知識,所以教學方法上引采用分組實驗和講授為主。
知識目標:
1.知道密度的定義、公式和單位.
2.會查密度表.能聯(lián)系實際應用密度公式進行有關(guān)計算,會計算不能直接測量的物體的質(zhì)量和體積。
3.理解密度的物理意義.
能力目標:
1.探究同種物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系。
2、經(jīng)歷密度概念的建立過程,學習建立科學概念的思維方法。
教學重點:
1.密度的概念,密度是物質(zhì)的一種特性.
2.密度公式.
教學難點:
1.密度是物質(zhì)的一種屬性.
2.密度公式的應用.
教學方法:
1.觀察法:
2.實驗法:
3.講授法
教學準備:
天平,砝碼,體積相同的木塊、鐵塊、鋁塊(或其他的物體)教學課時:1課時
教具和學具
天平,砝碼,體積相同的木塊、鐵塊、鋁塊(或其他的物體)
課前準備
課內(nèi)小組交流5分鐘
一:復習舊知
如何用天平稱物體的質(zhì)量?
二:自學導學(以下內(nèi)容采取自學的方式,在小組內(nèi)探討完成并匯報)
1、密度定義:__________________________________________
計算公式:密度的公式:ρ=公式變形:m=V=符號的意義及單位:ρ————(kg/m3)m————千克(kg)V————立方米(m3)說明:密度ρ的單位是由質(zhì)量的單位和體積的單位決定的.國際單位制中,質(zhì)量的單位是千克(kg),體積的單位是立方米(m3),密度的單位就是千克每立方米(kg/m3).如果質(zhì)量單位用克(g),體積單位是立方厘米(cm3),則密度的單位就是克每立方厘米(g/cm3)。1g/cm3=1×103kg/m3.
2、例題自己做一遍和書中的解法對比。反思。
3、生實驗:用紙包著一塊肥皂和一塊泡沫的長、寬、厚度一樣,也就是體積一樣,但是,用手掂一掂,肥皂的質(zhì)量要比泡沫的質(zhì)量大得多。
4、同樣的兩個燒杯分別裝有體積不同的水和煤油,放在天平上卻能平衡,說明它們的質(zhì)量卻又是相同的。提出問題:
(1)為什么體積相同的不同物質(zhì),它們的質(zhì)量不相同?
(2)為什么體積不同的不同物質(zhì),它們的質(zhì)量卻又相同?
(3)你在生活中見過類似的現(xiàn)象嗎?
(4)通過以上思考你能提出什么問題?
教學目標
1.知識與技能
知道密度的初步概念、單位、計算公式.
2.過程與方法
學習以物質(zhì)本質(zhì)特征來定義概念的方法
3.情感態(tài)度與價值觀
使學生對物質(zhì)屬性的認識有新的拓展.
教學重點:
理解密度的概念.
教學難點:
理解密度的物理意義.
教學方法:
講授法、實驗探究法
教學用具:
投影儀、自制幻燈片、天平、石塊、木塊、水、量筒等
教學過程:
一、引入新課
自然界是由各種各樣的物質(zhì)組成,不同物質(zhì)有不同的特性,我們正是根據(jù)物質(zhì)的這些特性來區(qū)分、鑒別不同的物質(zhì)。特性指物質(zhì)本身具有的,能進行相互區(qū)別、辯認的一種性質(zhì),例如顏色、氣味、味道、硬度等都是物質(zhì)的特性,這節(jié)課我們來學生物質(zhì)的另一種特性——密度
二、新課教學
1.建立密度的概念
(1)實驗:用天平測出木塊和石塊的質(zhì)量;用刻度尺和量筒、水測出木塊和石塊的體積。數(shù)據(jù)如下:
質(zhì)量(克)體積(厘米3)質(zhì)量/體積(克/厘米3)
木塊15100.5
木塊210200.5
石塊11042.5
石塊220xx.5
(2)分析數(shù)據(jù)
A.木塊的體積增大幾倍,它的質(zhì)量也增大幾倍,質(zhì)量和體積比值一定
B.石塊的體積增大幾倍,它的質(zhì)量也增大幾倍,質(zhì)量和體積比值一定
C.木塊的質(zhì)量跟體積比值不等于石塊的質(zhì)量跟體積的比值。
從表演中可看出不同種類的物質(zhì),質(zhì)量跟體積的比值是不同的,質(zhì)量跟體積的比值就等于單位體積的質(zhì)量,可見單位體積的質(zhì)量反映了物質(zhì)的一種特性,密度就是表示這種特性的物理量。
(3)建立概念
A.密度定義:某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度,符號ρ
B.密度公式:ρ=m/V;m表示質(zhì)量,V表示體積
C.密度單位:千克/米3(kg/m3);克/厘米3(g/cm3)
1g/cm3=1000kg/m3=103kg/m3
(4)例題:一鐵塊質(zhì)量是1.97噸,體積是0.25米3,鐵塊密度多大?
已知:m=1.97t=1.97×103kg;V=0.25m3
求:ρ
解:
答:鐵塊的密度是7.9×103kg/m3
2.密度物理意義
水的密度是1.0×103kg/m3表示1米3水的質(zhì)量是1.0×103千克。
3.思考與討論
(1)對同種類物質(zhì),密度ρ與質(zhì)量m和V的關(guān)系。
(2)不同種類物質(zhì),密度是否相同?這說明什么?
(3)公式的物理意義。
4.鞏固練習:幻燈片出示
三、小結(jié):
四、布置作業(yè):課后“動手動腦學物理”
板書設(shè)計:
第三節(jié)密度
1.密度的定義:某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量叫這種物質(zhì)的密度,用符號:“ρ”表示
2.密度公式:
3.密度單位:千克/米3(kg/m3)
克/厘米3(g/cm3)
1g/cm3=1000kg/m3=1
03kg/m3
4.密度物理意義:ρ水=1.0×103kg/m3表示1米3水的質(zhì)量是1.0×103千克。
密度是物質(zhì)的一種特性,它只與物質(zhì)的種類有關(guān),與它的質(zhì)量和體積無關(guān),(因為同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值一定)。
【整體設(shè)計】
密度是初中物理教學重點內(nèi)容之一,也是課程標準中要求的七個掌握層次的重點知識之一。學好本節(jié)知識是進一步學習力學知識的基礎(chǔ),所以“密度”這節(jié)課是本章的重點課。“密度”是在學習了“質(zhì)量”之后而引入的一個新的物理量,它在全章中起到承上啟下的作用:既是在質(zhì)量的基礎(chǔ)上對物質(zhì)世界的進一步探索,也是掌握測定物質(zhì)密度的方法和解決有關(guān)密度的實際問題的基礎(chǔ),并為更深入學習液體壓強、浮力等知識做鋪墊。科學探究方法的學習和掌握是物理課程的目標,同樣也是本節(jié)教學的重要內(nèi)容。
本課教學可分為4部分:
1.課題引入。展示一些實物讓學生分辨,由對于一些物質(zhì)用通常辨別物質(zhì)的一些辦法無法直接辨別,引到需要用新的科學方法解決來引入。
2.密度概念的引出。應通過直觀的實驗,充分發(fā)揮學生主動探究的積極性,引導學生在合作探究、小組討論的過程中自主建構(gòu)密度概念。所以,組織學生做好“探究物質(zhì)的質(zhì)量與體積關(guān)系”的實驗是本節(jié)教學的關(guān)鍵。利用“比值”定義密度概念,對初中生來說有一定難度,突破此難點的方法是利用學生的最近發(fā)展區(qū),通過類比和知識的遷移,讓學生回顧利用比值定義電功率的方法來建立密度的概念。
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。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)。教學時應讓學生弄清密度單位的組成、符號、讀法、寫法。㎏/m3與g/m3之間的關(guān)系學生易混,也要加以強調(diào)。在后面的例題教學時,也要注意強調(diào)統(tǒng)一單位。還要運用教材中的小資料來加深學生對密度這一概念的認識。
4.密度的應用。可以用教材上的例題來進行教學,也可以補充習題,為了讓學生熟練運用密度公式進行計算,解題時,應注意引導學生理清思路,啟發(fā)學生“一題多解”。
【教學重點】
1.通過實驗探究,學會用比值的方法定義密度的概念。
2.理解密度的概念、公式及其應用。
【教學難點】
在實驗探究的基礎(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。
【教學關(guān)鍵】
通過組織好實驗探究建立密度的概念是本節(jié)的關(guān)鍵點。
【教學方法】
根據(jù)本節(jié)教學內(nèi)容的特點,主要采用啟發(fā)和觀察實驗的教學方法。并配合講授、討論、展示等多種教學方法的綜合優(yōu)化,突破重點、難點。使學生成為學習的主體,同時學生的動手能力,分析能力也在實驗的過程中不斷提高。
【課時安排】
2課時。(第1課時學習“物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系”和“密度”,第2課時學習“密度的應用”)
【三維目標】
知識與技能:
1.理解密度的物理意義。
2.會查密度表,知道水的密度。
3.用密度知識解決簡單的實際問題。
過程與方法:
1.通過實驗探究活動,找出同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比的關(guān)系;
2.學習以同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值不變性來定義密度概念的科學思維方法。
情感態(tài)度與價值觀:
1.通過探究活動,使學生對物質(zhì)屬性的認識有新的拓展;
2.培養(yǎng)學生的合作精神,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。
一、教材分析:
本實驗是利用物理公式間接地測定一個物理量,應引導啟發(fā)學生自己分析實驗應當測量的物理量以及選擇的儀器,并進而明確實驗的原理。本節(jié)實驗能力的培養(yǎng)重點放在實驗設(shè)計能力上,因而在教學中引導學生根據(jù)實驗原理,實驗所選擇的儀器以及實驗要測定的對象引導學生自己設(shè)計實驗步驟,自己設(shè)計實驗表格,并根據(jù)測量結(jié)果計算出物質(zhì)的密度。這是一個測定性實驗,通過這一實驗學生明確實驗原理,加深對物理概念、物理規(guī)律的理解,并通過實驗學生能根據(jù)給定的儀器進行實驗設(shè)計、進行表格設(shè)計、以及動手操作。本節(jié)實驗所需儀器設(shè)備較多,通過本節(jié)課教學有意識地培養(yǎng)學生良好的學習、工作習慣,培養(yǎng)學生與他人合作的意識和團隊精神。用2課時。
二、學情分析:
學生具有了一定的實驗基本操作能力,會使用天平和量筒;具有初步的觀察和分析能力,但比較習慣老師給什么記什么。缺乏主動性和探究精神,活性思維和動手能力較差。
三、教學目標:
知識與技能:
1.進一步熟悉天平的構(gòu)造及其使用。
2.會用天平天平量筒測固體和液體的密度的過程和方法。
過程和方法
1.通過實驗探究活動找出同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比的關(guān)系。
2.學習以同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值不變性來定義密度概念的科學思維方法。
3.通過對物質(zhì)密度的測定,學生對間接測量有感性的認識。
4.學生知道實驗原理和實驗目的、明白實驗步驟的情況下,有目的、有計劃的進行操作。
情感態(tài)度與價值觀:
1.通過探究活動。學生對物質(zhì)屬性的認識有所拓展。
2.培養(yǎng)學生的合作精神、激發(fā)學生的學習興趣和對科學的求知欲,學生樂于用實驗方法探索物理現(xiàn)象中的規(guī)律。
四、教學重難點:
1.教學重點:
密度的概念、測量和應用;比值定義法的實驗方法。
2.教學難點:
學生親自動手、合作獲得多種物質(zhì)的多組數(shù)據(jù),進行歸納總結(jié),得出密度的概念。
五、學習情境設(shè)計:
故事情境引入,問題情境引導思考進入探究、合作學習之中。
六、教學媒體資源的設(shè)計:
在多媒體教室進行;采用PPT課件;多組實物的天平、量筒、木、鐵;實驗表格。
七、教學策略與活動設(shè)計:
采用講授法、實驗法、協(xié)作式、問題解決式多種策略組合的教學模式
八、教學過程:
1.密度概念的引入
公元前245年,為了慶祝盛大的月亮節(jié),赫農(nóng)王給金匠一塊金子讓他做一頂純金的皇冠。做好的皇冠盡管與先前的金子一樣重,但國王還是懷疑金匠摻假了。他命令阿基米德鑒定皇冠是不是純金的,但是不允許破壞皇冠。
這看起來是件不可能的事情。在公共浴室內(nèi),阿基米德注意到他的胳膊浮出水面。他的大腦中閃現(xiàn)出模糊不清的想法。他把胳膊完全放進水中,全身放松,這時胳膊又浮出水面。他從浴盆中站起來,浴盆四周的水位下降;再坐下去時,浴盆中的水位又上升了。他躺在浴盆中,水位變得更高了,而他也感覺到自己變輕了。他站起來后,水位下降,他則感覺到自己變重了。一定是水對身體產(chǎn)生向上的浮力才使他感到自己變輕了。他把差不多同樣大小的石塊和木塊同時放入浴盆,浸入到水中。石塊下沉到水里,但是他感覺到木塊變輕了。他必須要向下按著木塊才能把它浸到水里。這表明浮力與物體的排水量(物體體積)有關(guān),而不是與物體的重量有關(guān)。物體在水中感覺有多重一定與水的密度(水單位體積的質(zhì)量)有關(guān)。阿基米德在此找到了解決國王問題的方法,問題的關(guān)鍵在于密度。如果皇冠里面含有其他金屬,它的密度會不相同,在重量相等的情況下,這個皇冠的體積是不同的。把皇冠和同樣重量的金子放進水里,結(jié)果發(fā)現(xiàn)皇冠排出的水量比金子的大,這表明皇冠是摻假的。
我們可以做這樣一些實驗:
a.將涂有同種顏色、同體積的兩物體放在托盤天平的兩個盤上,結(jié)果天平失去平衡。
b.取同體積的水和酒精倒入質(zhì)量相等的兩個空燒杯中,然后分別放到天平的兩個盤上,結(jié)果天平也失去平衡。
兩物體的體積相同,質(zhì)量不同;水和酒精的體積相同,但質(zhì)量不同。
這說明不同物質(zhì)在體積相同時,質(zhì)量是不同的。
現(xiàn)在我們只知道了涂有同種顏色的兩個物體不是同種物質(zhì),還不知道它們各是什么?這就需要我們進一步研究:對于同一種物質(zhì)來說,它的質(zhì)量跟體積有什么樣的關(guān)系。我們可以通過以下的實驗來研究:
我們?nèi)〈笮〔煌耐庑我?guī)則的小木塊和小鐵塊,然后用天平稱出鐵塊或木塊的質(zhì)量,用刻度尺測出其體積,并計算第一個物體的質(zhì)量與體積的比值。將這些數(shù)據(jù)填入繪制的表格中:我們對上面的實驗數(shù)據(jù)進行分析,看看能得出什么規(guī)律?
不同種物質(zhì)質(zhì)量和體積的比值是不同的。
我們?nèi)〈笮〔煌耐庑我?guī)則的的兩個鐵塊,然后分別用天平稱出兩個鐵塊的質(zhì)量,用刻度尺分別測出其體積,并計算出大小兩個鐵塊質(zhì)量和體積的比值。將這些數(shù)據(jù)填入繪制的表格中:我們對上面的實驗數(shù)據(jù)進行分析,看看能得出什么規(guī)律?
同種物質(zhì)質(zhì)量和體積的比值是相同的。
分析與與論證:學生分組討論,引導學生思考單位體積的木塊、鐵塊的質(zhì)量的關(guān)系?對實驗表格的數(shù)據(jù)進行處理得出:
單位何體積木塊的質(zhì)量是相同的。
單位體積鐵塊的質(zhì)量是相同的。
單位體積木塊和鐵塊的質(zhì)量是不同的。
2.密度的概念
不同物質(zhì)在體積相同時,質(zhì)量是不同的`。不同種物質(zhì)質(zhì)量和體積的比值是不同的。同種物質(zhì)質(zhì)量和體積的比值是相同的。
在物理學中為了表示物質(zhì)的上述特性,將某種物質(zhì)單位單位體積的質(zhì)量,叫做這種物質(zhì)的密度。
3.密度公式與密度單位密度=質(zhì)量/體積
指導學生閱讀書上的密度公式、單位及密度表,熟悉常見的物質(zhì)的密度。
單位轉(zhuǎn)換:訓練(1)7.9×103㎏/m3=g/cm3(2)2.7g/cm3=㎏/m3
判斷:
(1)大鋁塊的質(zhì)量為4㎏,小鋁塊的質(zhì)量為1㎏,則大鋁塊的密度大于小鋁塊的密度。()
(2)一杯酒精用去一半后,剩下的酒精密度為原來的一半。()
想一想:一個鐵球的質(zhì)量是15.8克,體積是2立方厘米。則鐵球的密度是多少?
練一練:酒精和煤油的密度都是0.8*103㎏/m3,那么能裝下1千克水的瓶子,一定能裝下1千克的(?)
A酒精B煤油C醬油D豆油
課堂鞏固
1.某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的。
2.密度是表征物質(zhì)特性的物理量,不同的物質(zhì),密度一般,同種物質(zhì),在一定的狀態(tài)下密度是定值,它不隨質(zhì)量的大小或體積大小的改變而發(fā)生變化,密度的計算公式是,密度的單位有:或
3.一杯鹽水,現(xiàn)在用掉半杯,那么剩下的半杯鹽水(
)
A.其密度減半,質(zhì)量減半
B.其質(zhì)量減半,密度不變
C.其體積減半,密度也減半
D.其質(zhì)量、體積、密度均減半
4.下列說法中錯誤的是 (
)
A.對于給定的一種物質(zhì),它的質(zhì)量和體積成正比
B.物質(zhì)的密度和質(zhì)量成正比,與體積成反比
C.質(zhì)量相同的不同物體,它的體積與密度成正比D.體積一定的不同物體,它的質(zhì)量與密度成正比
5.制作飛機應盡可能的選用密度的材料,制造電風扇底座應盡可能選用密度的材料。
6.有一塊金屬,質(zhì)量為237g,體積是30cm3,這塊金屬的密度是kg/m3,這種金屬是。若將這塊金屬切成兩半,則其中一半的密度是kg/m3。
7.單位換算:
(1)30ml=cm3=m3
(2)5.5g/cm3=kg/m3
(3)7.9×103kg/m3=g/cm3
作業(yè):
1.一只空杯內(nèi)放入一些砂糖,沖入開水,砂糖慢慢溶化了。對此,甲同學說,杯中糖的質(zhì)量在變小,直至質(zhì)量為零;乙同學說,固體的糖質(zhì)量少了,但總的糖的質(zhì)量是不會變的。你說哪一個同學說得對?你可用什么方法明?
2.有一天,小明看到煤氣公司價格牌上,冬季55元/瓶,夏季51元/瓶,他尋思著,為什么夏季價格低?他查找了煤氣資料,煤氣冬季密度0.88×103kg/m3,夏季密度0.8×103kg/m3,煤氣瓶容積0.015m3。通過計算發(fā)現(xiàn)夏季價格比冬季價格____(填“高”或“低”),若夏季價格與冬季價格一樣,夏季應標價為____元/kg。
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