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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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第六章 质量与密度
第2节 密度(第二课时)
第2节 密度(第二课时)
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 密度是在学习了质量之后引入的一个新物理量,更是第六章《质量与密度》的核心内容。它在本章中起着承上启下的作用,并为以后学习压强和浮力知识作铺垫。新的课程改革对物理教学提出了新的理念,将“培养学生的科学素养”作为物理教学的根本目的,将“从生活走向物理,从物理走向社会”,“注重科学探究,提倡学习方式的多样化”作为课程的基本理念。因此,在课堂教学中应该落实物理教学的基本目的,突出新的课程理念。
2.学习者分析 学生在第一课时已经知道密度的定义、公式、单位,理解了密度的物理意义。质量、质量的测量本章第一节刚学,体积的单位及换算小学已学过,比值法定义物理量在学习速度时接触过,为密度知识的学习奠定了基础。为本课时运用度公式进行有关计算并解决实际生活中的问题奠定了基础。 密度的应用可以用教材上的例题来进行教学,也可以补充习题,为了上学生熟练运用密度公式进行计算,解题时,应注意引导学生理清思路,启发学生“一题多解”
3.学习目标确定 1.根据物质的质量和体积通过密度公式ρ=m/V,计算物质的密度或对照密度表来鉴别物质. 2.会根据密度公式ρ=m/V及变形式m=ρV和V=m/ρ计算物体质量或体积。
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会查密度表;2能联系实际运用密度公式进行有关计算; 3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。学科能力能用密度公式解决实际问题。能进行密度相关公式的变形,并应用到实际问题中。科学态度通过对密度的应用的学习,了解密度与生活和科学技术的联系。
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
温故知新: (1)密度的概念及公式是什么? (2)密度的单位是什么,如何换算? 小涛的爷爷是个古玩爱好者,最近淘到一个玉石杯,他想知道这个玉石杯是由什么玉石制成的。提问:小涛该如何帮助爷爷鉴别出来呢? 学生回忆上课时内容,回答问题。 (1)密度公式:ρ=m/V (2)密度单位及换算: 国际单位:kg/m3) 常用单位:g/cm3 1g/cm3= 1000 kg/m3 学生讨论、思考:可通过密度大小进行粗略鉴别。 通过回顾密度的公式、单位和换算方法,不仅巩固知识还为密度的应用做了基础铺垫。 物理联系生活,将密度知识放在生活实践中,引发学生思考,从而导入本课。
任务二:观察密度表
请同学们阅读教材114页3张密度表:“一些固体的密度”“一些液体的密度”“一些气体的密度”。 提问: (1)不同物质密度是否一定不同? (2)同种物质密度是否一定相同? (3)物质密度大小受哪些因素影响呢? (4)物质的密度与质量和体积有关吗? 学生阅读教材114页的密度表,并讨论问题。 学生思考、总结: (1)不同的物质密度一般不同。 (2)同种物质状态不同密度不同。 (3)因素:物质种类、状态、温度 (4)无关 通过引导学生带着问题自学课本,解答问题,不仅可以培养学生的自学能力,还能培养总结归纳与交流沟通的能力。
任务三:密度公式变形与计算
(1)密度公式应用——鉴别物质 原理: 方法:要分析一个物体是由什么物质组成的,可测出组成该物体的物质的密度。再查阅密度表,看它的密度值与何种物质的密度相同或相近。 试题:小涛用天平和量杯分别测出该玉石杯的质量和体积为480g和150cm3,请算出玉石杯的密度为多少kg/m3? (2)密度的相关计算——等质量问题 (液体问题:如水结成冰,冰化成水) 原理: V=m/ρ 方法:对于某些不方便直接测量体积的物体,只要知道这个物体是由什么物质组成的,就可通过密度表查出这种物质的密度,再测出它的质量。根据公式V=m/ρ就能算出该物质的体积。 试题:小涛用该玉石杯装水冰冻后得到了2×10-4m3的冰块,该冰块熔化成水后的体积为多少? 总体思路:冰融化成水的过程中,质量不变。 (3)密度的相关计算——等体积问题 (固体问题:如瓶子或者容器问题) 原理: m=ρV 方法:对于某些不方便直接测量质量的较大物体,只要知道这个物体是由什么物质组成的,就可通过密度表查出这种物质的密度,再测出它的体积。根据公式m=ρV就能算出该物质的质量。 试题:小涛用该玉石杯能装0.2kg的水,用这个杯子能盛多少kg的酒精?(ρ酒精=0.8×103kg/m3) 总体思路:在用杯子前后两次装液体的过程中,杯子的体积不变。 【例题】矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑碑身高37.94 m,由413块花岗岩石块砌成。碑心石是一块整的花岗岩,长14.7 m、宽2.9 m、厚1.0 m,它的质量约为多少? 学生学习、了解鉴别物质的原理与方法。 学生仔细审题,并梳理思路、正确书写解题过程,注意单位换算。 学生学习、知道计算物体的体积的原理与方法。 学生仔细审题,并梳理思路、正确书写解题过程。 学生知道计算物体的质量的原理与方法。 学生仔细审题,并梳理思路、正确书写解题过程。 学生做课本上的例题,并核对解题过程。 开门见山直接讲解密度公式的应用,通过学、练结合的方式,引导学生对密度公式熟悉运用,并能解决实际生活中的问题。 总结密度的相关计算题的三种类型:鉴别物质、计算物质的质量、物质的体积,阐明原理和方法,学生及时做试题,学以致用,从而掌握密度公式的变形应用,解决实际问题。 通过引导学生做课本例题,知道可以用密度的知识计算不便称量的物体的质量。
任务四:密度在生活中的应用
你们知道飞机外壳的主要金属材料是什么吗?那你知道它为什么主要选择铝合金? (2)你想当一次调酒师吗?那就开始动手调制鸡尾酒吧?你想知道这些液体的密度吗? 学生根据自己的观察或查阅资料,试着回答。 学生在老师引导下亲自制作。 学以致用,学生体会物理源于生活又应用于生活。
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2节 密度(第二课时) 1、密度公式及两个变式: ρ= m=ρV、V=m/ρ ρ纯水=1.0×103kg/m3 2、密度知识的应用:计算物体的质量、体积,鉴别物质。
7.作业与拓展学习设计 1. 下列关于一名普通中学生的数据,合理的是( A ) A.体积约为0.05m3 B.质量约为5000g C.密度约为1×10g3/cm3 D.小明身高约为170dm 2. 4.前几天小泽妈妈买了一个水果萝卜,结果萝卜"糠"了,但是看上去和新买时没什么两样,只是变轻了。下列说法不正确的是( C ) A.“看上去和新买时没什么两样说的是萝人的体积没有改变 B.“变轻了说的是萝卜的质量变小了 C.虽然糠了的萝卜"变轻了",但密度没有改变 D.“糠了的萝卜密度变小了 3.如图甲所示是A、B两种液体的质量与体积关系的图象,下列分析正确的是( BCD ) A.液体B的密度大于A的密度 B.若A、B两种液体体积相同,则mA=2mB C.液体A的质量随体积的增大而增大 D.若乙图中小瓶的容积为200l,将小瓶装满液体A时总质量为840g,则装满后总质量为440g
8.特色学习资源分析、技术手段应用说明 多媒体课件、体积相同的圆柱体铜和铝、托盘天平、 砝码、 镊子、 玻璃块、 木块。
9.教学反思与改进 生活离不开物理,物理离不开生活。物理知识来源于生活,最终又服务于生活。本课主要用物理知识来解决生活中的问题,让学生体会到物理就在身边,感受到物理的趣味和价值,体验到物理的魅力。
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