《测量密度》教学设计
一、教学背景分析
(一)教材分析
本节分为两个教学板块:(1)通过量筒使用说明书掌握量筒的使用方法,用 量筒通过排水法测量小石块的体积。(2)测量固体和液体的密度。本节的定位是, 通过实验进一步巩固密度的概念,通过探究活动使学生学会用天平和量筒测量物 体的密度,学会间接测定一个物理量的科学方法。
(二)学情分析
八年级学生已经开始关注自己的成长,关注社会发展,渴求获取知识,尤其 是喜欢探究与生活、生产、科技发展密切相关的知识,对物理学科中的一些生动 有趣的现象有浓厚的兴趣。认知方面,学生已经学习了天平的使用方法,动手操 作过称量固体质量和液体质量的实验,掌握了密度的定义、公式等相关基础知识, 知道密度是物质的一种特性,利用密度可以鉴别物质的种类。实验技能方面,学 生已经具备了一定的基本操作能力,已掌握天平的使用方法,在实验操作过程中, 部分学生可能存在操作不规范、测量不准确的问题,需要进一步加强训练和指导。
二、教学设计思路
本节教学设计思路如下:量筒的使用→用量筒测量物体的体积(形状不规则 的石块、蜡块)→测量形状不规则的小石块的密度,测量盐水的密度。
本课需确保以学生为本,精心设计探究性学习模式,并坚持面向全体学生, 以实现教学的可行性和有效性。
三、教学目标
【物理观念】理解密度是物质的基本属性,并能用密度知识解释生活中的现 象,通过密度知识鉴别物质。
【科学思维】理解测量密度的实验原理和步骤,探讨误差产生的原因和减小 误差的方法。
【科学探究】学会测量物质密度的方法,掌握托盘天平、电子秤和量筒等实 验器材的使用方法。
【科学态度与责任】了解密度知识对于生产生活和环境保护的重要性。引导 学生关注资源节约、环境保护等社会问题,培养他们的社会责任感和使命感。
四、教学重难点
掌握测量不同状态物质的密度的方法。
五、教学过程
(一)新课引入
密度是物质的一种重要特性。根据密度的大小,人们可以鉴别物质;选择密 度不同的材料,可以满足不同场合的需要;通过测量密度,可能发现某些新的物
质。
教师出示一块长方体铁块,提问:要测量这块铁块的密度,需要测量哪些量? 怎样测量?
出示形状不规则的小石块和装在杯中的盐水,提问:能否用测长方体铁块密 度的方法测小石块和盐水的密度呢?
形状不规则物体的体积没办法直接测量。
如何测量形状不规则的物体的体积呢?教师引入量筒这一工具。
设计意图:设计具体的探究任务,且任务具有一定的开放性和挑战性 ,以激 发学生的探究欲望和创造力。
(二)新课教学
活动 1 :学习使用量筒。
1. 量筒的使用。
观察量筒,并阅读教科书上的量筒使用说明书,学习量筒的使用方法。
请回答问题:(1)这个量筒的单位是什么?(2)这个量筒的标称容量是多 少?(3)这个量筒的分度值是多少?
设计意图:一方面,培养学生的自 学能力;另 一方面,通过这种训练,培养 学生注意观察事物 、发现问题 、动脑思考问题 、解决问题等能力。
2. 用量筒测量物体的体积。
(1)怎样用量筒测量形状不规则的物体的体积?
学生分小组讨论后派代表讲述方法:先在量筒中装入适量的水,读出此时量 筒中水的体积 V1 ;将形状不规则的物体浸没在量筒中(强调要完全浸没,如不 能完全浸没,说明水量偏少,需重做实验),读出此时量筒中水面所对应的刻度 值 V2 。V2 与 V1 的差值就是形状不规则的物体的体积。
(2)教师引导学生继续思考,要想测量蜡块的体积,又应该怎么办呢? 学生讨论:蜡块不能沉于水中,我们怎样让蜡块沉下去呢?
全体同学共同商讨,总结方法:
①压入法。用一根细而长的铁丝将蜡块压入水中,蜡块投进量筒前和压入水 中后量筒中水面所对刻度的差值就是蜡块的体积。
②沉锤法。用细线将钩码系在蜡块下面,用细线连着蜡块和钩码放入量筒。 钩码先浸没在水中,记下此时量筒中水面所对应的刻度值 V1 ,然后将钩码和蜡 块一起浸没在水中,记下此时量筒中水面所对应的刻度值 V2 。V2 与 V1 的差值就 是蜡块的体积。
活动 2 :测量形状不规则的小石块和盐水的密度。
1. 学生分组设计实验方案、设计实验数据记录表格(重点是引导学生合理 设计实验记录表格)。
设计意图:鼓励学生积极参与实验设计的过程,让他们 自主选择实验方案和 操作步骤,培养其观察 、推理和判断能力 。不同小组之间可以根据问题和实验目 的设计不同的实验方案, 比较优劣并进行改进。
2. 各小组展示所设计的实验方案,小组间交流互评,根据交流和评价的结 果对本组的实验方案进行适当调整。
3. 学生分组进行实验,教师巡视指导。
设计意图:给学生充分的实验操作机会,让他们亲自动手进行实验操作,观 察实验现象并记录数据,从而深入理解物理概念和规律,培养实践能力和科学精 神。
4. 各小组汇报实验过程和实验数据,并进行讨论。
石块的质量 m/g 石块放入前水 的体积 V1/cm3 石块和水的总 体积 V2/cm3 石块的体积 V/cm3 石块的密度 ρ/(g/cm3)
▲测量形状不规则的小石块的密度实验数据记录表格
杯和盐水的 质量 m1/g 杯和剩余盐水 的质量 m2/g 量筒中盐水的质量 m=(m1 -m2)/g 量筒中盐水 的体积 V/cm3 盐水的密度 ρ/(g/cm3)
▲测量盐水的密度实验数据记录表格
教师引导学生进一步体会:密度是物质本身的一种特性,其大小与物体的质 量、体积无关,只与物质的种类有关。
5. 师生共同总结实验过程、实验方法及实验中应注意的事项。
分别从器材的选择、实验方案的设计(包括表格的设计)、实验技巧(对误 差的认识)及测量固液密度的异同等方面进行梳理和总结。
设计意图:进一步提高学生对质量、体积、密度的认识及对三者关系的理解, 提高学生的实验能力和分析判断能力。
(三)课堂小结
1. 测量密度的原理。
2. 量筒的使用方法。
3. 测量形状不规则固体的密度的方法。
4. 测量液体的密度的方法。