《探究物質(zhì)的密度》設計

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)重點放在實驗設計能力上，因而在中引導學生根據(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計實驗步驟，自己設計實驗表格，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計、進行表格設計、以及動手操作。本節(jié)實驗所需儀器設備較多，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：
（一）新授
一. 密度概念的引入
近日，家住望城格塘鄉(xiāng)柏葉村高林組鄧正榮老人和老伴被兩個上門的騙子騙走1700元血汗錢，換到手的只有一塊一錢不值的破鐵塊！據(jù)鄧老漢介紹，幾天前來了兩個中年人，自稱是上海來的地質(zhì)隊員，判斷這里肯定埋藏了稀世寶物。兩個人隨即掏出了工作證、身份證等證件給鄧老漢“檢查”，之后又神神秘秘地拿出了一個據(jù)說是探測器的黑盒子，在鄧老漢的陪同下上了老漢后院的小山坡上，果然挖出了一塊亮閃閃的“金塊”，說這是清朝的文物，價值15萬元，不如大家各自分5萬元算了。最后兩人哄得老兩口拿出了1700元錢。臨走時，兩人留下一張欠條，一再表示他們會盡快趕回來拿錢贖寶，并叮囑老兩口“千萬不要走漏風聲，以防壞人來偷”。到了晚上，鄧老漢兩口子越想越不對勁，拿著金塊上鄉(xiāng)里的派出所報案，據(jù)民警介紹，這坨寶貝應該是鐵一類的金屬，僅僅鍍了一層銅粉而已。如何判斷物質(zhì)呢?
每種物質(zhì)又都有自己的特性。如：空氣是氣體，水是液體，泥土是軟的，石頭是硬的，金屬有光澤，非金屬無光澤等等。形狀、顏色、軟硬、氣味等這些就是物質(zhì)的特性，我們可以根據(jù)這些特性來鑒別物質(zhì)。我們可以根據(jù)它的氣味鑒別它是水還是酒精，可以根據(jù)它們的顏色及銹跡，鑒定是銅還是鐵。如果我們桌上放的這兩個物體，外面涂有同樣的顏色，我們要怎樣判斷它們是什么物質(zhì)呢？
　　我們鑒別物質(zhì)，有很多時候，僅靠氣味、顏色、軟硬、形狀等特性是不夠的，那么物質(zhì)是否還有其它特性呢？
　　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系。
　　我們可以通過以下的實驗來研究
　　我們?nèi)〈笮〔煌�的外形�?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�的外形�?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。
二. 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。
三、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)2.7 g/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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　�。ā　。�
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30 cm3，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

四、密度知識的應用：
指導學生書上密度知識的應用，熟悉密度的變形公式，啟發(fā)學生從密度公式的變形公式出發(fā)，尋找密度知識的應用途徑。
課堂鞏固：
1.查表分析：質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊，銅塊的體積 鋁塊的體積，因為銅塊的密度 鋁塊的密度。體積相同的水和煤油，煤油的質(zhì)量 水的質(zhì)量。（填“大于”、“等于”或“小于”）
物質(zhì) 密度（kg/m3）煤油 0.8×103;水 1.0×103;鋁 2.7×103;銅 8.9×103
2.甲、乙兩個實心球，體積之比是2:3，質(zhì)量之比是5:2，則甲、乙兩球的密度之比是　　　　　　�。� ）
A．5：3 　　 　 B．3：5 　　　 C．15：4 　　　 D．4：15
3.通常說的鐵比棉花重，它的實質(zhì)是指 （ ）
A．鐵的體積比棉花的體積小 　　　　　 B．鐵的密度比棉花的密度大
C．鐵受到的重力比棉花受到的重力大 　 D．以上說法都有道理
4.一瓶子最多可以裝0.2kg的水，那么用它最多可以裝酒精　　　　　　　 （　�。�
A．200g 　　 B．125g 　　 C．160g 　　 D．250g
5.體積和質(zhì)量都相同的鋁球、鐵球和銅球，下列說法中正確的是　　　　　 （　�。�
A．鋁球可能是實心的，而鐵球和銅球一定是空心的
B．鋁球一定是空心的，而鐵球和銅球也是空心的
C．銅球是實心的，鐵球和鋁球也是實心的
D．銅球是空心的，而鋁球和鐵球是實心的
6.質(zhì)量和體積都相等的空心球，分別是銅、鐵、鋁制成，那么其空心體積最大的是（　�。�
A．銅球最大 　 B．鋁球最大 　 C．鐵球最大 　　D．無法判斷
7.關于密度，下列說法正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　�。ā　。�
A．密度是物體的疏密程度
B．密度是物質(zhì)的一種性質(zhì)，它的大小跟體積有關
C．每種物質(zhì)都有一定的密度，它的大小跟質(zhì)量、體積無關
D．物質(zhì)狀態(tài)發(fā)生變化時，質(zhì)量不變，密度也不會變

探究測試：
1.測定硬幣密度有以下操作步驟：
A．量筒內(nèi)裝入適量的水，測出水的體積；
B．將20枚相同的硬幣放入量筒內(nèi)，測出水面升到的刻度；
C．將20枚相同的硬幣放在調(diào)整好的天平上，測出20枚硬幣的質(zhì)量；
D．計算出硬幣的密度；
E．算出20枚硬幣的總體積。（１）以上操作的合理順序是： 。
（２）如圖4.4-1所示是以上A、B、C三步的測量情況，請將測量的數(shù)據(jù)填入下表中，并求出密度。
20枚硬幣的質(zhì)量（g） 量筒內(nèi)水的體積（cm3） 放入硬幣后水面升到的刻度（cm3） 20枚硬幣的總體積（cm3） 硬幣的密度（kg/m3）
2.體積是30cm3的鋁球，質(zhì)量是54g，問：
（１）這個鋁球是空心的還是實心的？
（２）如果是空心的，空心部分的體積多大？
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？你可用什么方法證明？
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。
九、總結(jié)、板書、教學流程設計:
1.密度的定義:
2.密度是物質(zhì)本身的一種屬性,只與物質(zhì)的種類有關,
3.密度的符號
4.密度的公式
5.密度的單位及單位符號、單位換算
6.密度的應用.


教學流程圖




十、評價設計:
教學設計方案
(概述5、教學思想10、學習目標分析10、學習者分析5、教學過程設計20、教學評價5、學習環(huán)境和支持說明5)共60分;
教學資源[
(資源內(nèi)容30、技術(shù)實現(xiàn)10)共40分

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.portlandfoamroofing.com/chuer/75452.html

相關閱讀：第二節(jié)電磁波的海洋 教學設計