《探究物质的密度》教学设计

主题名称：5.2  探究物质的密度

学科年级：

八年级

教材版本：

沪粤版

一、教学内容分析

本节课是利用物理公式间接地测定一个物理量，应引导启发学生自己分析实验应当测量的物理量以及选择的仪器，并进而明确实验的原理。本节实验能力的培养重点放在实验设计能力上，因而在教学中引导学生根据实验原理，自己选择实验仪器，设计实验步骤，设计实验表格，并根据测量结果计算出物质的密度。这是一个测定性实验，通过这一实验学生明确实验原理，加深对物理概念、物理规律的理解。本节实验所需仪器设备较多，通过本节课教学有意识地培养学生良好的学习、工作习惯，培养学生与他人合作的意识和团队精神。

二、教学目标

知识与技能：

（1）理解密度的定义、公式和单位。

（2）会进行密度单位的换算。

过程与方法：

（3）通过实验、测量、计算、分析和比较，发现同种物质质量与体积的比值是相同的，不同物质质量与体积的比值是不同的。

（4）经历密度概念建立的过程，领会用比值定义物理量的方法。

情感态度与价值观：

（5）通过实验探究，养成讨论、交流和互相合作的良好习惯。

三、学习者特征分析

学生具有了一定的实验基本操作能力，会使用天平和量筒；具有初步的观察和分析能力，但比较习惯老师给什么记什么，缺乏主动性和探究精神。

四、教学过程

一、新课引入：

播放有关大型飞机的图片，提出问题：

(1)如果你是设计师，在设计制造飞机时，你会选择什么样的材料？

你为什么选择这些材料？

(2）有同学说，“铁块比木块重”这句话对吗？

通过交流讨论，使学生认识到，不同的物质即使体积相同，质量也不一样，并由此引出同种物质的质量与体积之间有什么关系这个课题。

二、推进新课：  

（一）探究物体的质量与体积的关系

1.猜想与假设

学生就“物体的质量与体积有什么关系？”，提出自己的猜想。可能猜想：物体的体积越大，质量也越大。

质量与体积是不是成正比。

……

2.制定计划与设计实验

围绕要探究的的课题，可设置下列问题进行思考：

（1）需要测量哪些物理量？选择哪些测量工具？

（2）实验步骤有哪些？记录数据的表格怎样设计？

对于以上问题，在学生充分思考讨论的基础上，组织全体同学交流，明确实验的思路和做法，以保证下面实验的顺利进行。

3.进行实验与收集证据

学生分组实验。

4.分析与论证

实验结束后，把各组测得的数据汇总起来，通过实物投影展示给所有同学，引导学生分析数据，得出结论。为了引导学生思考、分析，可出示下面的讨论题：

根据你的实验数据分析：

（1）比较不同的铁块，它们的质量跟体积有什么关系？不同的铁块有什么相同点？

（2）比较不同的木块，它们的质量跟体积有什么关系？不同的木块有什么相同点？

（3）铁和木材这两种不同物质有什么相同点？有什么不同点？

通过讨论交流，最后明确：

物质不同，质量跟体积的比值一般不同；

物质相同，质量跟体积的比值就相同。

引导学生认识到：

质量跟体积的比值跟物质的种类有关，它反映了物质的一种特性。

5.得出结论

物理学中为了表示物质的这种特性，引入了密度。

（1）密度的定义：某种物质质量与体积的比值，叫做这种物质的密度。

（2）引导学生阅读课文上密度的定义。

思考比较：“某种物质单位体积的质量”与“某种物质质量与体

积的比值”这两种说法的含义，明确二者表述的物理含义是一致的。

6.评估

引导学生对自己的探究过程进行评估。反思不足和疏漏，提出改进措施。

（二）密度公式与密度单位

讨论：①由密度的概念怎样计算密度，能否用公式表示？

②怎样由密度的公式得出密度的单位？

（1）密度公式：$$\rho =\frac{m}{V}$$

（2）密度单位：

根据密度公式，密度等于质量除以体积，则密度的单位由质量单位除以体积单位组成，这是组成复合单位的方法。

最常用的密度单位有kg/m3和g/cm3。

示范密度单位换算：

$${\text{1kg/m}}^3=1\times \frac{{\text{10}}^{3}g}{{\text{10}}^6{\text{cm}}^3}={\text{10}}^{-3}{\text{g/cm}}^3$$，   $${\text{1g/cm}}^3=1\times \frac{{\text{10}}^{\text{-3}}\text{kg}}{{\text{10}}^{\text{-6}}{m}^3}={\text{10}}^3{\text{kg/m}}^3$$

注：举例说明物质的密度并不是绝对不变的，它的大小受物质状态、温度等影响。

$$\rho =\frac{m}{V}=\frac{\text{675kg}}{0\text{.}{\text{25m}}^3}=2\text{.}7\times {\text{10}}^3{\text{kg/m}}^3$$

例题：一块铝，它的质量是 0.675t，体积是 250dm3，求:⑴铝的密度为多少 kg/m3？合多少g/cm3？(2)它表示什么意义？

铝的密度为2.7×103kg/m3,合2.7g/cm3

物理意义：1m3铝的质量是2.7×103kg

六、教学评价设计

七、教学板书

5.2  探究物质的密度

1．探究物质的质量与体积关系

物质不同，质量跟体积的比值一般不同；

物质相同，质量跟体积的比值就相同。

2．密度的定义

某种物质质量与体积的比值，叫做这种物质的密度。

3．密度的公式

$$\rho =\frac{m}{V}$$

4．密度的单位

最常用的密度单位有kg/m3和g/cm3。

5．密度是物质的特性