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第六章 质量与密度
第4节 密度与社会生活
第4节 密度与社会生活
课题
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 通过前面的质量、密度的概念学习、运用公式计算、实验等后，本节是八年级上册最后一课，其实非常有趣、生动，如何调动学生的积极性，让其再次感受到物理与社会、生活的息息相关是本节的一个亮点，同时让学生理解物理而不是对知识死记硬背。
2.学习者分析 初二的学生对物理学习兴趣浓厚，其原因是利用物理知识能解释日常生活中很多有趣的现象。而某些生活场景不太好理解，如：暖气为何装在下方；早晚温差对汽油密度有一定影响；盐水选种；北方的水管为何要“穿衣服”等。因此，在可能的情况下尽量通过大量的生活场景、图片等让学生从物理走向生活，从物理走向社会，保持对学习物理的高度热情。
3.学习目标确定 1.理解密度与温度的关系，并能解释简单的与社会生活相关的密度问题。 2.了解物质密度的变化会引起物体发生热胀冷缩的现象。 3.了解水的反常膨胀，会利用密度来鉴别物质。
4.学习评价设计 学习评价自我评价表项目评价内容掌握情况很好一般不好科学知识1理解密度与温度的关系，并能解释简单的与社会生活相关的密度问题。2利用密度知识鉴别物质，能用密度知识解决简单的实际问题。学科能力通过课堂实验和对生活经历的回顾，认识风的形成原因和水的反常膨胀现象，从而全面理解物体的密度随温度变化而变化的规律。 通过计算物质的密度，理解用密度知识鉴别物质的方法。科学态度 通过了解密度知识与社会生活的联系，促进科学技术与社会紧密结合，使科学技术应用于社会、服务社会。
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一：创设情境
在室温下，吹鼓两个气球。分别把它们放在冰箱的冷藏室和炉火附近。过一会儿，会出现什么现象？ 做一个风车，你知道是什么推动了风车吗？ 本节让我们通过学习来寻找答案。 学生观察、思考，讨论并回答问题。 物理联系生活，提出问题活跃课堂气氛，创设情境，激发学生的学习兴趣。
任务二：密度与温度
1．乒乓球压瘪了，但是没有裂口，为了让它恢复原状，可以用热水烫。这是为什么？ 分析：乒乓球用热水烫时，空气受热膨胀，空气的质量未改变，体积变大，空气密度变小了。 2．观看飓风图片，思考并讨论生活中的风是如何形成的？ 分析：生活中的风就是空气在受热时体积变大，密度减小而上升。热空气上升后，温度低的空气就从四面八方流过来，形成风。 3．装满水的水壶在水快烧开时，为什么总有一些水会溢出来？ 分析：在给水加热的过程中(不考虑汽化)，水的温度在升高，水的质量(m)不变，水溢出来了说明水的体积(V)在变大，根据公式ρ＝m/v可知随着水的温度升高，水的密度(ρ)在减小。 由上面的一些现象可以得出什么结论？ 总结：温度能够改变物质的密度。 4．水的反常膨胀 （1）展示水管胀破的图片。在我国的北方，冬天对自来水管的保护十分重要。如果水管内的水结了冰，不仅影响正常的生活用水，有时还会把水管冻裂，造成输水设备的损坏。 提问：自来水管为什么会被冻裂？ （2）在0-4℃之间--热缩冷胀；在4℃以上--热胀冷缩。4℃时体积最小，密度最大。4℃水的密度最大，因而在水的最下层，即最下层的水温最高。即使水面结冰后，水底温度仍为4℃，利于生物存活。 引导学生分组总结密度的相关规律。 思路：温度能改变物质的密度；气体的热胀冷缩最为显著，它的密度受温度的影响也最大；固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显，因而密度受温度的影响比较小。 解答： （1）18g水的体积是18cm3，请通过计算说明这些水结成冰后，体积怎样变化？（ρ冰=0.9×103kg/m3） （2）对大多数固体和液体来说，都是热胀冷缩的，所以当温度变化时，它们的密度也要变化。但我们平时总是把这些物质的密度当成定值，课本上给出的也是定值，只是增加了“常温常压这一条件。你怎样理解？ 学生观察现象，思考、讨论，并分析原因。 学生讨论，并分析风的形成，尝试回答。 学生讨论，并分析装满水的水壶在水快烧开时溢出水的现象，尝试回答。 学生讨论，并尝试总结温度对密度的影响。 学生思考、讨论，并回答：水结冰时体积膨胀了，而水管受冷收缩，导致水管被冻裂。 学生分组讨论，总结温度对密度的影响的相关规律。 学生认真审题，并运用所学知识解答试题。 运用自制教具，吸引学生注意力，且联系生活实际。引导学生分析现象，得到相应结论。获得参与感与成就感。 通过飓风图片引导学生思考风的形成原因和装满水的水壶在水快烧开时为什么会溢出水，学生思考并回答，教师及时给与相应的评价，能鼓励学生积极参与思考。最后再补充分析，得出完整正确的结论。 通过对北方水管的分析，引导学生根据事实结合所学知识，通过讨论得到相应的解释。 引导学生分组总结密度的相关规律，承上启下，水的反常规律，引起学生认知冲突。 利用所学知识和规律，解答试题，学以致用，及时巩固。
任务三： 密度与物质鉴别
展示“阿基米德与皇冠”的故事：很久以前有一个国王，请一个工匠打造了一顶纯金的皇冠。皇冠做好后国王很满意，但总是怀疑工匠偷走了部分黄金。于是他就请阿基米德想办法进行鉴别。阿基米德冥思苦想也束手无策。直到有一天他洗澡时，当他把脚伸进装满水的木桶时，水溢了出来，顿时他灵机一动——有了答案。几天后他当着国王及大臣的面，取两木盆盛满水，在一只木盆中放入皇冠，另一木盆中放入等质量的纯金。根据溢出水的体积，他就断定——皇冠不是纯金做的。 引导学生阅读课本121页“密度与物质鉴别”。 提问：阿基米德鉴别皇冠不是纯金的原理是什么？ 鉴别原理：密度是物质的一种特性，结合密度的公式ρ=m/ V；可以鉴别不同的物质。 鉴别步骤： （1）先求出物质的密度。 （2）查密度表确定。（此方法可用于鉴别物质的真伪）。 （3）若不同物质的密度相等的情况下用其他方法来鉴别物质。如：气味，颜色，透明度，硬度，可燃性等等。 例题：某运动员获得了一枚金牌，为了鉴别金牌是否是纯金制成的，他测出了金牌的质量为12.5 g，体积为0.75 cm3，问金牌是否是纯金制成的？(金的密度ρ金＝19.3g/cm3) 学生阅读故事，了解如何判断皇冠是否是纯金的。 学生自学课本121页“密度与物质鉴别”。思考并回答问题。 学生了解运用密度公式鉴别物质的步骤。 学生认真审读题干，运用鉴别步骤解答试题：此“金牌”的密度为 ρ=m/V ＝125g/10.5cm3 ＝11.9g/cm3 <ρ金。 所以不是纯金制成的。 通过故事引发学生的关注与思考，同时也能启发学生物理知识能解决生活实际问题的想法。 通过阅读课本，创设自学情境，不仅锻炼了自学能力和归纳能力，还培养学生利用所学知识解决问题的能力。 通过解答试题，引导学生学以致用，运用密度公式鉴别物质的步骤进行解题，从而学会物质鉴别的方法。
任务四：密度在生活中的应用
你能说出哪些密度在生活中应用的实例？ （1）勘探队员在野外勘探时，通过对样品密度等信息的采集，可以确定矿藏和种类及其经济价值。 （2）商业中鉴别牛奶、酒等的浓度。 （3）根据不同需求来选择合适的材料。交通工具、航空器材中，常采用高强度、低密度的合金材料、玻璃钢等复合材料。而在产品包装中，常采用密度小的泡沫塑料作为填充物，防震,便于运输，价格低廉。 （4）水的密度变化保护了冬季的水下生物。 （5）农业上播种前用盐水选种。 学生思考、讨论，或查阅资料，回答问题。 学生观看资料，了解密度在生活中的应用的事例。 通过问题引导，启发学生搜集“密度在生活中应用的实例”资料，培养了学生信息搜集能力。 通过图文展示，引导学生了解密度在生活中的应用实例，拓宽视野，联系物理知识与社会生活。
任务五：总结反思
通过本节课的学习，你学到了什么？你还有什么问题？ 学生对本节课内容进行总结，梳理所学的知识，构建思维导图。 引导学生对所学的知识进行归纳、总结，提升学生的交流表达能力。
6.板书设计 第4节 密度与社会生活 1.密度与温度 （1）一定质量的气体，当温度升高时，体积膨胀，密度变小 （2）水的反常膨胀： 0--4℃时水热缩冷胀。4℃时水的密度最大。 2.密度与物质鉴别 密度是物质的一种特性，人们可以根据密度来鉴别不同的物质。 3.密度在生活中的应用
7.作业与拓展学习设计 1. 以下关于物质密度的应用说法正确的是（ A ） A.勘察人员常利用密度来鉴别矿石的种类 B.在我国北方，冬天要对自来水管进行包裹保护，是因为冰的密度比水的密度大 C.飞机的金属外壳使用密度较小的铝合金材料，可以减小飞机的体积 D.房间里的暖气片一般都安装在窗户的上面 2.甲、乙两球的质量相等，两球中有一个是空心的，另一个是实心的。甲球是由铝制成的，乙球是由某种铜合金制成的。甲球的体积为40cm3，乙球的体积为10cm3，已知ρ铝=2.7gcm3，ρ铜合金=8.1g/cm3。下列说法正确的是（ B ） A.甲球的质量为100g B.乙球的质量为81g C.甲球实心部分的体积为10cm3 D.乙球空心部分的体积为4cm3 3.金属梯是一种十分稀缺的矿物资源，且实用性很广，其密度小于铁的密度。自20世纪以来，我国已成为世界上最大的梯及其化合物生产国。 下列有关说法正确的是（ D ） A.锑受热膨胀后，质量将会随之变大 B.与同体积的铁相比，锑的质量较大 C.与同质量的铁相比，锑的体积较小 D.一块锑用去一半，密度将保持不变 【拓展】盐水选种，就是把种子放在一定浓度的盐水里，利用浮力把好种子和坏种子分开来。选小麦的种子的盐水是把盐水配成密度在(1.16~1.2)×103kg/m3之间．把小麦放在这样的盐水里，密度超过1.2×103kg/m3的好种子都沉在水底，因为它们受到的浮力小于它们的重力，密度小于(1.16~1.2)×103kg/m3的坏种子都在盐水中浮起来，这样好坏种子就很容易地被分开了。
8.特色学习资源分析、技术手段应用说明 多媒体课件、纸风车、酒精灯、火柴、热水瓶、锥形瓶、气球等。
9.教学反思与改进 本课设计从影响密度的因素开始分析到密度在生活中的应用，以此引导学生重视密度与社会生活的联系，体现了从物理走向生活的理念。
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物理八年级大单元整体教学设计
第六章 《质量与密度》
本章内容分析
质量是物理学的一个基本概念。根据课程标准，本单元在知识技能方面要让学生知道质量的含义，对质量概念的内涵要求很浅。关于引力质量和惯性质量的知识将在高中以后的课程中介绍，本单元的“物理广角”中也有关于这方面的介绍。
教材首先通过举例，让学生认识到世界是由物质组成的。通过让学生思考组成物体的物质有多有少，进而给出质量的初步解释，让学生对质量的大小有初步的感性认识。关于质量的测量，在第1节开篇的图中就给出了古埃及人已经可以用“天平”测物质的多少了。那时的“天平”虽然简单，但与现在的机械天平在基本原理上是相同的。天平是测量质量的基本工具，教材介绍了托盘天平的使用方法。在仔细观察天平的构造、知道使用要求的基础上，让学生在实际测量中学习使用天平的方法。日常生活中经常用秤来称物体的质量，所以在介绍天平的使用之前就介绍了台秤及案秤，之后又介绍了电子天平。这里并不要求学生知道它们称质量的原理，只要知道它们可以称质量就可以了。
密度是在学习了质量之后引入的一个新物理量，是这一单元的核心内容。它在全单元中起着承上启下的作用，并为以后学习压强和浮力等知识作铺垫。课程标准要求通过实验理解密度的概念。教材首先让学生体会到体积相同的不同物质(如木块、铝块、铁块)的质量不等，表明不同的物质在这方面的性质上存在差异。然后，让学生进行“同种物质的质量和体积的关系”的探究。利用探究结果让学生思考，同种物质的质量与体积成正比，其比值是一定的。物质不同，其比值一般也不同，这反映了物质的一种性质，从而引出密度的概念:由某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫作这种物质的密度。
在学习了密度的概念后，教材安排了实验“测量物质的密度”，用天平测量物体的质量、用量筒直接测量液体的体积或间接测量不规则固体的体积，最后通过ρ=m/V计算物质的密度。密度作为物质的重要性质，有着许多重要的应用。在最后一节“密度与社会生活”中体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。通过学习，可以使学生能够运用密度知识解释一些自然现象，学会用密度知识去解决一些实际问题。
本单元教材的单元首图展示了苗族银饰舞，漂亮的苗银服饰可以引起学生的好奇:这些银白色的饰物是由什么材料制成的 我们怎样才能分辨出来 银饰可以用纯银制作，也可以用含银的合金来制作，而利用密度来鉴定物质正是这一单元要学的内容。
质量和密度知识在生产和生活中应用广泛,后面的压强、浮力、功等几单元的计算中都将用到它们.对密度这一表示物质特征的物理量的理解，对以后学习比热容也有帮助.本单元学习了两个反映物质属性的物理量--质量和密度.在基本测量方面，学习了使用天平测量物体的质量和使用量筒直接测量液体的体积或间接测量形状不规则固体的体积，进而测量物质的密度.在实际应用方面，利用质量和密度的相关知识，分析和解决一些实际问题.本单元在中考中占有重要地位,重点有质量的理解和测量,密度的理解、测量和计算.难点是对密度的理解和相关知识的应用.本单元对学生的实验能力和运用知识的能力要求较高，新课标要求学生能灵活地分析和解决有关密度的实际问题，对密度的测量，不仅要求懂得实验原理和测量方法，而且要能根据实验原理设计实验、记录实验数据并得出实验结果。
本章课标要求
1.2.2 知道质量的含义。会测量固体和液体的质量。
1.2.3 通过实验，理解密度的概念。会测量固体和液体的密度。解释生活中一些与密度有关的物理现象。
1.2.4解人类关于物质属性的研究对日常生活和科技进步的影响。
本章核心素养
物理观念：两个概念——质量、密度。
一个公式——。
物理思维：两种方法——图像法、比值定义法。
科学探究：四个实验——用天平测量固体和液体的质量、探究同种物质的质量与体积的关系、测量盐水的密度、测量小石块的密度。
科学态度与责任：通过认识天平建立平等、公平、公正的意识；在使用天平和量筒的过程中，养成爱护仪器的良好品质。
单元教学目标
（一）内容目标
1. 通过分析一些实例了解质量的初步概念，知道质量的单位及其换算。
2.通过实际操作，掌握天平的使用方法，学会用天平测量固体和液体的质量。
3.通过观察、实验，认识质量是不随物体的形状、物态、空间位置而变化的物理量。
4. 知道体积测量的方法，能进行体积、容积单位的换算。
5. 知道密度的定义、公式和单位，理解密度的物理意义。
6. 会查密度表，能联系实际运用密度公式进行有关计算，会计算不能直接测量的物体的质量或不能直接测量的物体的体积。
7. 会利用天平和量筒测量不同形状固体和液体的密度，体会等量替换的方法。
8. 会利用物理公式间接地测定某个物理量，进一步巩固密度的概念。
9. 通过分析实例，理解密度是物质的一种性质，并能运用密度知识鉴别物质。
10. 会利用密度公式及变形式解决密度问题，并进行简单的计算。
（二）学业目标
1. 使用天平的技能训练，培养学生严谨的科学态度与协作精神。
2. 探究同种物质的质量与体积的关系，体会利用比值不变反映的数量关系来定义物理量的方法。
3. 在测量固体和液体密度的过程中，熟悉天平、量筒的使用技能，规范实验操作步骤，培养严谨的科学态度。
4. 通过学习温度对密度的影响，知道密度对生产和生活的重要作用，能解释密度与社会生活相关的简单问题。
5. 通过学习密度知识的应用，认识到物理理论在解决实际问题中的重要作用。
五、教学重点：
会用天平测固体和液体的质量、用天平和量筒侧固体和液体的密度；会用密度公式及变形公式解决实际问题。
六、教学难点：
会用密度公式及变形公式解决实际问题。
七、学情分析，教学建议：
质量的单位在日常生活中经常用到,学生并不陌生，比较容易接受；由于小学时学过体积，对于密度知识的学习，也没什么障碍。但学生对“质量和密度是物质的属性”很难理解；在单位换算中,数字大也给学习带来了一定的困难。另外,学生缺乏运用密度知识解决实际问题的能力,对应用密度知识会产生障碍。讲解时,教师可利用多媒体，多举例分析,加强这方面的训练。
八、本章活动主题：
阿基米德名人故事：皇冠
赫农王让金匠替他做了一顶纯金的王冠，做好后，国王疑心工匠在金冠中掺了银子，但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重，到底工匠有没有捣鬼呢？既想检验真假，又不能破坏王冠，这个问题不仅难倒了国王，也使诸大臣们面面相觑。后来，国王将它交给了阿基米德。阿基米德冥思苦想出很多方法，但都失败了。
有一天，他去澡堂洗澡，他一边坐进澡盆里，一边看到水往外溢，同时感到身体被轻轻拖起。他恍然大悟，跳出澡盆，连衣服都顾不得穿就直向王宫奔去，一路大声喊着”尤里卡”，”尤里卡“
（Fureka，我知道了）原来他想到，如果王冠放入水中后，排出的水量不等于同等重量的金子排出的水量，那肯定是掺了别的金属。
这就是有名的浮力定律，即浸在液体中的物体受到向上的浮力，其大小等于物体所排出液体的重量。后来，该定律就被命名为阿基米德定律。
学过本单元知道，你就会知道什么是阿基米德定律。
九、教学过程性评价细目设计
学习任务 1. 质量、质量和体积的测量 2.密度 3.密度的测量 4.密度的应用 5.与密度相关的计算
优秀 1.通过分析一些实例了解质量的初步概念，熟知质量的单位及其换算关系。 2.通过实际操作，掌握天平的使用方法，能用天平测量固体和液体的质量。 3.熟知体积和容积单位的换算，能利用量筒、量杯测量固体和液体的体积。 4.通过观察、实验，知道质量是不随物体的形状、物态、空间位置变化而变化。 1.能探究同种物质的质量与体积的关系。 2.熟知密度的定义、公式和单位，熟知密度的物理意义，熟练查询密度表。 3.熟练运用密度公式进行简单计算。 1.熟知物质密度的定义并会运用。 2.熟练运用天平和量筒测量固体和液体的密度。 3.熟练运用一些特殊的方法测物质的密度。 4.熟知测量固体和液体密度过程中减小实验误差的一般方法。 1.熟知密度与温度的关系，知道水的反常膨胀现象。 2.熟练运用密度知识进行物质的鉴别。 3.熟知密度知识在日常生产、生活中的应用。 1.熟练运用密度公式进行一些常规的计算，如求物质的质量、体积和密度。 2.熟练运用公式和变形式解决等质量、等体积、等密度问题的计算。 3.解决气体密度计算问题。 4.解决空实心密度的算问题。
良好 1.通过分析一些实例了解质量的初步概念，知道质量的单位及其换算关系。 2.通过实际操作，掌握天平的使用方法，学会用天平测量固体和液体的质量。 3.知道体积和容积单位的换算，能利用量筒、量杯测量固体和液体的体积。 4.通过观察、实验，认识质量是不随物体的形状、物态、空间位置变化而变化。 1.能通过实验探究同种物质的质量与体积的关系。 2.知道密度的定义、公式和单位，理解密度的物理意义，会查密度表。 3.会用密度公式进行简单计算。 1.通过实验进一步巩固物质密度的定义。 2.学会用天平和量筒测量固体和液体的密度。 3.会用一些特殊的方法测物质的密度。 4.知道测量固体和液体密度过程中减小实验误差的一般方法。 1.理解密度与温度的关系，结合生活实际了解水的反常膨胀现象。 2.会利用密度知识进行物质的鉴别。 3.理解密度知识在日常生产、生活中的应用。 1.会利用密度公式进行一些常规的计算，如求物质的质量、体积和密度。 2.利用公式和变形式解决等质量、等体积、等密度问题的计算。 3.解决气体密度计算问题。 4.解决空实心密度的算问题。
合格 1.通过分析一些实例了解质量的初步概念，了解质量的单位及其换算关系。 2.通过实际操作，了解天平的使用方法，能用天平测量固体和液体的质量。 3.了解体积和容积单位的换算，能利用量筒、量杯测量固体和液体的体积。 4.通过观察、实验，了解质量是不随物体的形状、物态、空间位置变化而变化。 1.能通过实验探究同种物质的质量与体积的关系。 2.了解密度的定义、公式和单位，理解密度的物理意义，会查密度表。 3.能用密度公式进行简单计算。 1.通过实验进一步理解物质密度的定义。 2.能会用天平和量筒测量固体和液体的密度。 3.能用一些特殊的方法测物质的密度。 4.了解测量固体和液体密度过程中减小实验误差的一般方法。 1.理解密度与温度的关系，结合生活实际了解水的反常膨胀现象。 2.知道利用密度知识进行物质的鉴别。 3.了解密度知识在日常生产、生活中的应用。 1.能利用密度公式进行一些常规的计算，如求物质的质量、体积和密度。 2.能利用公式和变形式解决等质量、等体积、等密度问题的计算。 3.能尝试解决气体密度计算问题。 4. 能尝试解决空实心密度的算问题。
十、学习评价设计：
评价指标 评价等级及分值 得分
一级指标 二级指标 优 良 （10-8） 一般 （7-5） 需要改进（4-0） 生评 他评 师评
活动态度（15%） 学习兴趣 对本课有浓厚的学习兴趣 对课有较高的学习兴趣 对课知识学习兴趣一般
学习态度 学习态度认真负责，努力实现预定任务 认真参与，在同伴协助下努力实现预定任务 认真参与，在同伴协助下实现未能预定任务
合作交流（20%） 与人合作 主动和同学配合，分工合作，乐于帮助同学 基本能和同学配合，做好自己分内工作 有需要时才和同学合作，喜欢个人学习
与人沟通 态度谦虚，认真倾听同学意见，能合作解决问题 会倾听同学意见，基本能和同学合作解决问题 不太喜欢发言和倾听同学意见，不喜欢和同学合作解决问题
探究实验（30%） 动手操作 能熟练操作试验器材，并在规定时间内完成试验任务 操作器材较熟练，能够完成试验任务，但有缺陷 器械操作很陌生，不能完成实验任务，或者效率太低
观察分析 能够根据实验现象和课堂分析，得出完整的实验结论 根据实验现象和课堂分析，只能得出部分实验结论 根据实验现象和课堂分析，几乎不能得出实验结论
成果展示（35%） 汇报 交流 物理术语运用准确，语句通顺，表情丰富 物理术语运用较准确，语句比较通顺 没有使用物理术语 ，过于口语化
十一、教学流程图（思维导图展现整个整体单元教学的思路及课时安排）
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