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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（第一课时）
第2节 密度（第一课时）
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》是初中物理八年级上册第六单元《质量与密度》的第二节课，在第一节课《质量》中，已经学习了质量的定义以及如何利用天平测量固体和液体的质量。在这节课，将在质量的基础上学习物质的另一个性质——密度。在进行教学的过程中，需要做好新旧知识点的衔接工作，利用旧知识向新知识进行过渡，帮助学生形成更好的知识体系，对物质的质量与密度有一个更好的认识。
2.学习者分析 八年级学生第一次接触物理这门学科，对于物理的研究方式和研究目的认识欠缺。这就需要引导学生进行学习活动，培养物理思维和素养。而且，八年级的学生自主意识较强，在课堂教学设计和授课时，注意以学生为中心，强调学生在课堂中的主体地位。 在生活中，尽管学生对密度已有了一些相关的知识和经验，如同样大小（体积）的铁棒比木棒要重、油比水轻……但是，物理学中的“密度”是表征物质性质的一个重要物理量，概念比较抽象，学生学习时往往感到难以理解，这一节也是初中物理教学的一个难点，应给予充分的重视。
3.学习目标确定 1.通过对物质的质量与体积关系图像的分析，体会利用比值不变反映的数量关系来定义物理量的方法。 2.知道密度的定义、公式和单位，理解密度的物理意义。 3.能联系实际运用密度公式进行有关计算。
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知道物体密度的定义；2知道密度的单位和单位间的换算方式； 3能够利用材料和工具自主进行密度计算。能够分析实验过程中的误差，并知道减小实验误差的方法科学态度 通过实验，认识交流与合作的重要性，培养主动与他人合作的精神.培养学生的科学态度与社会责任。
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
提问：假如你有一个金戒指，你不知道它是不是纯金的，我们能用什么方法鉴别一下？带着这个问题，引入测量物质的密度这一节。 学生讨论、回答问题。 激发学生的求知欲，让学生从生活走向物理。
任务二：探究同种物质的质量与体积的关系
展示并提出问题：在讲台上摆放几组由不同物质组成的物体(如铝块和铜块、水和酒精、盐水和糖水、木头和海绵等)，请学生进行分辨，并说明判断方法。 通过比较什么能够分辨出铜块和铝块呢？ 既不能仅通过比较质量来分辨，也不能仅通过比较体积来分辨。 猜想：既然单纯比较质量或体积不能分辨它们，那么通过寻找质量和体积的关系，也许能找到一种方法…… 实验设计：（1）取几个不同体积的长方体铝块，用天平分别测量它们的质量，用刻度尺分别测量长、宽、高，计算出它们的体积。 （2）取几个不同体积的长方体铜块，用天平分别测量它们的质量，用刻度尺分别测量长、宽、高，计算出它们的体积。 （3）通过比较、分析，寻找这些数据中包含的规律。 （4）实验器材： 天平、砝码、刻度尺、体积不同的铜块和铝块。 进行实验：（1）调节天平平衡； （2）用天平分别称量不同体积的铜块（铝块）的质量，记入表格； （3）用刻度尺测量铜块（铝块）的边长，计算出他们的体积记入表格。 （4）实验数据： 物质铝块m/gV/cm3铝ABC
物质铜块m/gV/cm3铜ABC
分析论证： （1）比较不同的铝块，它们的质量跟体积有什么关系？不同的铝块有什么相同点？ （2）比较不同的铜块，它们的质量跟体积有什么关系？不同的铜块有什么相同点？ 方法一：根据表格数据分析 （1）分析测量数据，会得到同种物质的体积增加了多少倍、它的质量也增加了相同的倍数，即“同种物质的质量与它的体积成正比”。 （2）分别计算每个铝块、铜块质量与体积的比值，可得出结论。 方法二：用图象来处理数据，画出铝块的m-V图像。 以体积V为横坐标，以质量m为纵坐标，建立直角坐标系。在方格纸上描点，再把这些点连起来，即为质量和体积的关系图象： 根据数据分析，你能得出什么实验结论？ 实验结论：同种物质的质量与体积成正比，质量与体积的比值m/V是一个恒量。对于不同物质，这个比值一般不同，说明这个比值反映的是物质的某种特性。 密度概念：物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。 学生进行分辨并说出判断方法。 小组进行交流讨论，代表回答分辨或不能分辨的理由。 学生进行猜想，进入主题。 小组进行讨论，设计实验方案，并进行展示交流。 学生分组、根据方案进行实验，并记录数据。 学生实验，并将数据记录在表格中。 学生各组根据实验数据进行分析论证，归纳出结论。 学生认真听讲教师的分析补充。 学生尝试用图像处理数据，归纳得出结论。 学生尝试总结实验结论。 学生根据探究结论建立密度的概念。 引导学生在生活中发现物理，学生思考根据物质的颜色、气味、味道、软硬程度等性质可以分辨不同的物质。通过分辨物体，领悟物质所特有的不同性质，从而引出探究实验。 通过引导学生设计实验，教师补充完善思考，能让学生积极参与探究思路和方法，从而培养科学思维。 通过实验探究，引导学生亲自动手探索真相，而且实验的过程也培养了学生的小组合作能力、探究能力和语言表达能力。 通过学生记录的数据入手，从实验数据进行分析，归纳得出结论。 培养学生将数据与图像结合，进行分析处理的能力。 培养学生理解能力，归纳总结能力，同时也能帮助密度概念的内化。
任务三：密度的定义及单位
根据上面的探究结论，给出密度的概念。 （1）密度：单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。 （2）密度的公式：ρ=m/V m 表示质量，单位为千克（kg） V 表示体积，单位米3（m3） ρ表示密度，单位千克/米3（ kg/m3 ） （3） 变形公式：质量 m= ρV 体积 V=m/ρ （3）密度的单位 基本单位：千克/米3 （kg/m3） ；m单位用kg、V单位用m3时，则ρ的单位是kg/m3. 常用单位： 克/厘米3 （g/cm3）；m单位用g、V单位用cm3时，ρ的单位是g/cm3. 单位换算：1g/cm3=103kg/m3 换算过程：1g/cm3==103kg/m3 （4）密度的物理意义 密度是物质的一种特性，它表示单位体积的某种物质的质量，如水的密度为1.0×103kg/m3，表示体积为1m3的水的质量为103kg。 注意：同种物质在一定状态下，密度是一个定值，与物体的质量、体积无关。 思考：怎么知道金戒指是否纯金做的呢？ 根据密度公式，当戒指与纯金的质量相等时，若密度相等，则它们的体积相等，当放入盛满水的容器中，溢出来的水的体积也相等；当戒指与纯金的质量相等时，若密度不相等，则它们的体积不相等，溢出来的水的体积也不相等。 知道密度的概念，知道密度的公式及其各物理量的意义。 学生理解密度公式及公式中物理量的意义及单位。 学生知道密度单位及其换算，会读、会写。 学生理解密度是物质的特性。 学生思考课堂引入时的问题并尝试解释。 通过上面的探究结论，得出密度的定义。让学生感受通过实验探究来获得相应的知识。 通过分析、领会公式中各物理量的意义,使学生对公式进一步熟悉、理解。 开门见山讲解，使学生知道密度的定义、公式和单位。 定性了解一些物质（如：水）的密度，使学生知道密度是物质的一种特性。 结合课堂引入问题进行提问，引导学生学以致用，加深对密度的理解。
任务四：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（第一课时） 一、探究：同种物质的质量与体积的关系 1、器材：天平、体积为8cm3的铝块6个 2、结论：同种物质的质量与体积成正比 二、密度： 1、定义：组成物质的物体的质量与体积之比 2、定义式：ρ= m/v （ 国际单位：千克/米3（kg/m3或kg·m-3） 常用单位：克/厘米3（g/cm3或g·cm-3）） 3、单位及换算：1g/cm3=103 kg/m3
7.作业与拓展学习设计 1. 在测量液体密度的实验中，小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V，得到几组数据并绘出如图所示的m-v图像，下列说法正确的是（ ABC ） A.量杯质量为20g B.该液体密度为1g/cm3 C.60cm3的该液体质量为60g D.该液体密度为1.25gcm3 2. 1.关于密度公式，下列说法中正确的是（ C ） A.由公式可知p与m成正比，m越大p越大 B.由公式可知p与V成反比，V越大p越小 C.同种物质的质量m跟它的体积成正比 D.对某种确定的物质而言，若其体积增加一倍，则它的密度一定变为原来的一半3.2023年8月31日15时36分，在西昌卫星发射中心，长征二号丁运载火箭将遥感三十九号卫星发射升空，随后卫星进入预定轨道，发射任务取得圆满成功.航天器外壳要求轻巧、耐高温，航天器外壳材料应具有的特性是（ A ） A，密度小、熔点高 B.密度大、熔点高 C.密度大、熔点低 D.密度小、熔点低 【拓展】。
8.特色学习资源分析、技术手段应用说明 多媒体课件、托盘天平和砝码；长方体铝块和铜块各3个；用纸套包裹的体积相同（含有不同）的圆柱体铝块、块多个。
9.教学反思与改进 在教学中从学生身边的饰品——戒指入手，这样的例子让学生觉得熟悉，但又得反复思考问题，从而激发学生的探究欲望，创设了探究情境，为后面的探究教学奠定了基础。经过提出问题、实验探究，经过计算、分析、比较、交流，最后得出的密度的概念，这样既让学生体验了科学探究的过程，又让学生学习了科学探究的方法，还加深了对密度的理解。
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