“课题:人教版”第一册 第七章 第三节 密度
教材分析
1.本节教材的地位与作用
本节是教材的第七章第3节,也是力学的基础部分,与前几章“简单现象”相比,知识的讲述深入了一步,本节既是质量的深化和延伸,又是对物质世界认识的进一步探索,同时也为下一节“密度的应用”以及后续章节液体压强、阿基米德原理以及浮沉条件的学习奠定基础。
2.教学目标
“大纲”规定本节的知识要求是:理解密度的概念,知道水的密度。根据学生的实际状况,本节教学目标制定如下:
知识与技能:
通过实验探究理解密度的概念,知道密度是物质自身一种特性。
知道密度单位、含义及写法读法,会进行不同密度单位之间的换算。
了解常见物体的密度大小。知道水的密度大小。
初步运用密度公式进行物质密度的简单计算。
过程与方法目标:通过观察、实验和比较方法,认识到某中物质单位体积的质量是物质本身的一种特性。进一步体会比值定义法在密度概念建立过程的应用。
情感态度目标:用实验探究引起学生对密度知识的直觉兴趣,引导学生积极参与密度是物质本身特性的讨论,对生活中有关密度的知识或现象产生关注。
3.教学重点、难点、关键点
重点:是密度概念理解。
确定依据是:密度知识比较抽象,依据“大纲”要求,它不仅是初中物理教学的重点之一,在教材中承上启下,是进一步学习必备的基础性、前提性知识,而且它在一个生产、生活中应用十分广泛。
突破策略:充分利用学生感性认识,通过实验探究,小组讨论的方法,借助“比值”定义密度概念。
难点:是利用“比值”定义密度概念,理解“密度是物质本身一种性质”。
确定依据是:由于初二学生逻辑思维正处于发展初期,分析和处理实验数据能力较弱,利用比值法定义密度比较抽象,尽管学生经历过“应用“比值”定义速度概念”,但把数学中“比例”应用于密度,理解“同种物质质量跟体积的比值是一个定值的含义”仍有些困难。
突破策略:利用学生的最近发展区,通过类比和知识的迁移,让学生回顾利用比值定义速度的方法来建立密度的概念。
关键点:通过组织好实验探究建立密度的概念是本节的关键点。
学情分析
初二学生现阶段能力发展水平不平衡,形象思维能力较强,逻辑思维能力发展水平不高,学生已有“物体体积越大,质量越大”生活经验,已初步掌握了测量固体、液体质量的方法,同时学生动手操作能力和欲望比较强,乐于参与实验,但是学生语言表达能力还有欠缺,在本课密度概念教学时,将通过实验、讨论、辨析和训练,强化学生对密度概念的理解。
教学方法
由于本节属于概念教学,学生由于日常生活的经验积累了一些与质量、体积有关的感性认识,但由于初二学生的感性认识和抽象思维能力不足,其中有些经验的形成是片面或错误的,这会干扰正确概念的形成。因此,要教学中要注意设法排除前概念(即思维惯性)的干扰,本课主要采用“实验探究,小组讨论”的教学方法。
学法指导:指导学生会利用比较、类比以及“比值”定义物理量的方法,正确建立密度的概念。
教学模式的选择及理论依据
由于本节是概念教学,物理概念的建立要符合学生的认知规律和生活经验,避免密度把密度概念直接灌输和强加给学生,依据建构主义的学习理论和教学心理学原理,在密度概念教学过程中,应通过形象化的实验,充分发挥学生主动探究的积极性,引导学生在合作探究、小组讨论的过程中自主建构密度概念,教师仅仅是学生概念学习的引导者、促进者和帮助者。为此,本节课采用“科学探究小组合作”教学模式。
教学用具
教师演示器材:天平,相同烧杯两个,水、煤油。
学生实验器材:天平,刻度尺,两个体积不同的长方体铁块,2个体积不同的长方体木块,各25组。
教学程序设计
1.创设情境,提出问题
首先外形相同,表面镀有相同颜色的铜块和铝块,在不损坏的情况下,让学生充分讨论,思考如何辨别?有的学生可能认为根据轻重来辨别,有的可能反驳,教师不急于否定学生的想法。
教师演示:取体积相同的铜块和铝块,放在调节好平衡的天平上,让学生猜想天平哪端下降,问学生为什么?
再演示:把盛有相同体积的水和煤油的烧杯放在调好平衡的天平上,猜想天平哪端下降,问学生为什么?
结合上节实验课的实验结论,让学生认识到:相同体积的不同物质,质量一般不相等。
进而提出问题:同种物质而言,它的质量与体积之间又有什么关系?从而导入新课课题“密度”。
2.设计实验,分组探究
为了进一步研究同种物质质量与体积的关系,请学生利用分组实验器材,进行如下实验:
(1)用提供天平称出体积不同的长方体木块 (5×2×1cm3,5×2×2 cm3)的体积和质量,并求出质量和体积的比值;
(2)用两个体积不同的长方体(4×2×1cm3,4×2×2 cm3)小铁块重做上述实验,把得到的数据填入下表:
m/g
V/cm3
m/V/(g/cm3)
木块1
木块2
铁块1
铁块2
3. 分析数据,得出结论
组织学生围绕实验测得的数据进行分组讨论,看看能得出什么规律?
通过讨论,引导学生得出:木块的质量和体积的比值是一定的,木块体积增大几倍,它的质量就增大几倍,即物体的质量与体积成正比;铁块也存在同样的结果。
进一步引导学生分析数据发现:木块和铁块质量与体积的比值是不同的。
由于学生不容易想到物质质量与体积的比值就是单位体积的质量,教师可以适时补充:质量与体积的比值等于物体单位体积的质量。再利用类比和迁移的方法,引导学生回顾研究直线运动的方法,即用路程与时间比值(单位时间内通过的路程)来比较物体运动快慢,从而让学生真正体验和发现:不同种类的物质质量与体积的比值确实不同,这反映了物质的一种特性。从而物理学上有必要引入一个物理量“密度”来表示这种特性。
4.理解概念,着重应用。
密度的公式属于本节的重点,根据实验结论,帮助学生建立密度概念,即“单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度”。要注意引导学生弄清公式的来源,会用数学形式表示密度的大小,了解各字母的代表的物理量。
通过质量单位,体积单位的回忆,让学生正确认识到密度国际单位是 kg/cm3 ,并让学生知道密度其他单位g/cm3与其换算关系。
由于密度单位是一个比较复杂的复合单位,因此对单位的换算、读法、写法以及含义,可以通过水的密度来学习让学生体会清楚,从而将密度的定义具体化。教师可以多举几个常见物质的密度,让学生练习和体会。(如铜、铁、铝等)
为了让学生进一步体会密度是物质本身的特性,强化对密度概念理解,进一步组织学生讨论两个问题:
(1)一桶水和一滴水哪个密度大?
(2)将铁块压成铁饼,铁的密度变大还是变小?
通过讨论,学生要认识到密度是物质本身的特性,与质量、体积和形状无关。
为了强化密度概念的理解,结合课本例题,引导学生利用密度公式进行密度的计算。要让学生认识到利用密度公式可以计算物质密度的大小。可以让两个学生到黑板上板演,其他学生做在练习本上。
教师要引导其他学生对黑板上板演的例题,进行评价,从而归纳密度计算要注意两个问题:一是正确选择公式,书写格式规范;二是单位换算正确,计算结果准确。
5.自主归纳,评价小结
引导学生进行本课知识的归纳,反思和回顾本课学到了什么。在知识归纳基础上,进行学法小结,总结出本课利用了比较、“比值”定义的方法研究物理概念。
针对本课内容进行分层次的反馈练习。教师进行巡视,收集问题,及时点评。
结束新课,布置作业。
课后练习1.2
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