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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3节 测量物质的密度
第3节 测量物质的密度
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 本节课是人教版义务教科书《物理》八年级上册第六章第3节《测量物质的密度》，其主要内容包活“量简的使用”和“测量液体和固体的密度”，在教与学方面涉及概念理解与巩固，实验操作与结果分析，以及动手动脑方面的观察能力、操作规范，以及实验总结发现与思考，着力培养学生科学实验精神和动手能力和科学想象与实践验证分析的能力。 在学习了第1节《质量》和第2节《密度》的基础上，学习第3节《测量物质的密度》，本节课在教材编排体系中体现了学生的认知规律，本节课的观察、测量和实验操作经验，也将为学生进一步学习教材第4节《密度与社会生活》打下基础，并把概念理解拓展到实际生活，处理好“学与用”的关系，理论与实践的关系，小实验与大生活的关系。单就教材编排体系而言，本节课有着承上启下的作用，从实验中来，到生活中去，也包含了物理原理与物理现象关系。
2.学习者分析 学生在前面已经学习了用天平测物体的质量，但对实验设计、实验操作、数据收集整理等方面的能力训练还是不多。在本节学习了用量筒测不规则固体的体积之后，学生在老师的指导下有能力自主完成本实验。 但由于教材中没有现成的实验步骤，但本实验又要求学生有目的、有计划地进行操作，正确地记录数据得出结果。因此实验前应与学生讨论如何利用密度公式来测量物质密度，需要测哪些物理量，需要选用什么测量工具、器材，怎样利用所选的工具来进行测量。
3.学习目标确定 1.能够熟练应用密度公式解决问题。 2.会用量筒测量液体的体积，并利用天平和量筒测量液体和固体的密度，了解测量的注意事项。 3.会利用物理公式间接地测定某一个物理量，进一步巩固密度的概念。
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学会用量筒测液体和固体的体积。2掌握用天平和量筒测固体和液体的密度的方法。 学科能力通过探究活动学会测量液体和固体的密度。学会利用物理公式间接地测定一个物理量的科学方法。科学态度 培养严谨的科学态度；通过了解密度知识与社会生活的联系。
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
出示一块长方体铁块，要测量这个铁块的密度，需要测量哪些量？怎样测量？ 不能直接进行体积测量的物体，用什么方法呢？引入量筒。 出示任意形状的小石块和装在杯中的盐水。思考：能否用测长方体铁块密度的方法测这块石块和盐水的密度呢？ 学生针对问题积极思考讨论并说出自己的观点。 回顾密度的概念，围绕问题进行思考、讨论，体现物理从生活中来。
任务二：量筒的使用
展示实验台上的量筒，提问： （1）利用量筒能测量什么物理量？
（2）这个量筒是以什么单位标度的？毫升（mL）和立方厘米（cm3）之间是什么换算关系？
（3）该量筒的最大测量值（量程）是多少？量筒的分度值是多少？
展示“画出了使用量筒读数时的几种做法”的图片。 提问：请指出哪种做法正确，哪种错误，它们分别错在哪里？ 量筒的使用：读数时，量筒要放在水平台上，视线要与液面（凹液面）相平，若液面（例如水面）为凹形，视线应与凹液面的最低处相平。 学生观察实验台上展示量筒。讨论、并回答： （1）量筒的作用：测量体积。 （2）量筒上的标度：单位：量筒上标度单位一般是毫升（ml）；分度值：量筒上相邻两条刻度线之间的体积；最大测量值：量筒上最上面的刻度值。 学生观察图片，讨论、思考问题。 学生了解量筒的使用，并判断图片中使用量筒读数时的几种做法，哪种做法正确，哪种错误。 引导学生熟悉测量工具——量筒，培养学生观察能力和总结能力。 通过问题引导，学生了解到量筒的功能、单位、量程。 通过对量筒读数方法的判断，引导学生从实际操作中总结量筒的用法。进一步加深对量筒的使用印象。
任务三：测量盐水的密度（剩余法）
（1）提出探究问题：如何测量液体的密度？ （2）设计实验方案。 实验原理： 实验器材：量筒、天平、烧杯、盐水； （3）引导学生进行分组实验： 实验步骤：①在烧杯中倒入适量的待测盐水，用天平测量烧杯和盐水的总质量； ②将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量m2， ③记录倒入量筒中的盐水的体积为； ④则盐水密度的表达式： 说明：此方法从误差分析角度来说合理性在于满足“同一性”：即质量、体积都是针对同一部分液体而言的，相反，其他实验方法中不合理的原因也是不满足“同一性”这个条件。 （4）交流评估 （5）误差分析 提问：本实验哪些地方会出现误差？ 学生讨论、尝试回答问题。 学生分组探讨、设计，得出实验方案。 学生分组实验，并且记录数据。 学生归纳：哪些地方会出现误差，并说明理由： （1）先测质量，再测体积。烧杯中液体不能全部倒入量筒，有残留（挂壁现象），测量体积偏小，则密度偏大。 （2）先测体积，再测质量。量筒中液体不能全部倒入烧杯，有残留（挂壁现象），测量质量偏小，则密度偏小。 培养学生自主设计实验、进行实验，并记录数据的实验方法。 学生通过实验探究，不仅锻炼了实验技能，还能培养合作探究能力、语言表达能力。在实验中形成科学严谨的态度，形成尊重事实的科学态度。 通过引导学生对实验误差的归纳总结，培养学生透过现象看本质，从实验中总结判断的学习方法。
任务四：测量不规则小石块的密度（排水法）
（1）提出问题：如何测量不规则小石块的体积？ 提示：在乌鸦喝水的故事中，乌鸦往瓶子里丢小石块之后，水面发生了什么变化？水面上升的高度与小石块的体积之间有什么联系？ 总结：我们通常用这种方法来测量不溶于水的不规则固体的体积，叫做排水法。 （2）设计实验方案：测量出小石块的密度。 （3）交流讨论，选出最佳实验方案。 引导学生判断：如果先测量小石块的体积，会使得小石块在测量质量的时候因为沾了水，导致测得质量偏大，从而最终导致测得密度偏大。 （4）进行分组实验 学生思考，并回答问题：水面会上升，小石块越多，体积越大，水面上升得越高。水变化的体积实际上等于放入水中的小石块的体积，即：V排=V固。 学生小组讨论，并设计实验方案。 每组派代表讲述实验方案，大家讨论，并最终确定最佳方案：（1）先用天平测出小石块的质量m； （2）用量筒运用排水法测出小石块的体积V； （3）代入密度公式：ρ=m/V 学生分组实验，并设计表格记录数据。 从乌鸦喝水的故事中启发学生思考，得出利用“排水法”测量不规则固体的体积，突破了本节课的难点，而且培养了学生的转化思想。 通过引导学生进行分组实验，培养学生设计实验、规范操作、表格设计及正确读取数据。
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3节 测量物质的密度 原理：用天平测量物质的质量，用量筒等测量物质的体积，利用公式算出物质的密度。 1.量筒的正确使用 读数时，视线应与液面的凹形底部相平。 2.盐水密度：ρ＝m1-m2/V 3.不规则固体密度ρ＝m/V1-V2 测固体的体积——排水法
7.作业与拓展学习设计 1. 测量是物理学习中需要掌握的一项基本技能，下列有关测量的说法中正确的是（ C ） A.在选择测量仪器时，量程越大越好 B.测量中虽然有误差，但是只要认真规范地测量，就可以避免误差 C.用多次测量求平均值的方法可以减小误差 D.误差是由测量者的粗心造成的 2.下如图所示，小梅用量筒和水测量某物体的体积，此时读数为（ D ） A.100ml B.50ml C.40ml D.90m1 3.学习了质量和密度的知识后，小明同学想用天平、量筒、烧杯和水完成下列实践课题，你认为能够完成的是（ C ） ①测量牛奶的密度②鉴别金戒指的真伪③测定一堆大头针的数目④测定一捆铜导线的长度 A.①② B.①②③④ C.①②③ D.①③④
8.特色学习资源分析、技术手段应用说明 多媒体课件、天平、砝码、量筒、小石块、盐水等。
9.教学反思与改进 在教学过程中创设情景，引导启发，评价方案，分析讨论，指导实验，归纳结论。在认真讨论准备的过程中，给了学生解放思想、发散思维、提高能力、展示特长的机会，开拓了学生自行探究的空间。实验过程中，评价学生的语言表达能力、分析纠错能力、动手实验能力、综合应用知识能力、配合协作意识等，有利于提高学生的自信心和学习的积极性。
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