新教科版八年级物理上册 6.4跨学科实践密度应用交流会教学设计

新教科版八年级物理上册跨学科实践密度应用交流会教学设计
一、教学背景分析：
(一)教材分析：
本节通过让学生参与、体验、交流、讨论，培养学生初步的信息处理能力，初步的分析和评价能力，初步的信息交流能力；通过遇到困难、解决困难、战胜困难，增强学生的自信心和学好物理的决心；通过不断实验、改进、优化实验方案，培养学生实事求是的科学态度和创新意识，使学生树立正确的价值观和人生观；通过生活化的情境素材，让学生学会从生活中发现问题，获得感悟，增长本领，快乐地学习物理。
本节内容的设置不仅给学生一种自主的、开放的、探究性学习的机会，也提供了更大的教学空间给教师。作为教师，既可以按照教材中提供的课题设计撰写课堂设计，也可以根据学生需求或从学生生活的实际情境入手，按教学要求自行撰写课堂设计。
(二)学情分析：
这时的学生已经经过了一个学期的物理学习，具备开展一节活动课的基础。另外，学生通过前面质量和密度的学习，已经具备足够的知识储备和方法积累已经可以独立地提出问题、解决问题，且乐于动手操作，尤其在学习了密度的知识后，也期望继续研究、解决生活中的实际问题。
二、教学目标：
【物理观念】知道密度知识的应用。能运用密度知识鉴别物质、计算物体的质量与体积。
【科学思维】学会系统地整理知识，形成良好的思维结构。通过解决实践活动中出现的问题，培养初步的科学论证能力。
【科学探究】通过探究活动进一步掌握托盘天平、量筒、刻度尺等测量工具的使用方法。通过探究活动，学会测量液体、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。
【科学态度与责任】在探究过程中体会克服困难、解决问题后获得成功的喜
教学重难点：
(一)教学重点：利用密度知识分析和解决实际问题。
(二)教学难点：针对实践活动中出现的问题，设计出合理的实验方案。
四、教学过程：
(一)新课引入：
这一章我们学习了质量、密度和如何测量物质的密度。老师在课前布置了几项任务，请大家利用今天这堂课进行一次密度知识应用交流会。
(二)展示质量、密度的知识结构。
学生提前复习本章知识，并进行整理归纳。根据自己的理解设计出本章的知识结构，可用文字、表格、图形、故事等各种形式来表示。
首先展示学生总结的质量、密度知识结构。预设学生的思路大致如下:
(1)质量是物体的属性，而密度是物质的特性，如一杯水喝了一部分，杯中水所含物质减少，所以质量减少，但水的密度不变。
(2)一个物体的质量不随温度变化，但密度却随温度变化。通常情况下，物体有热胀冷缩的性质，当温度升高时，体积变大，但因所含物质的多少不变所以质量不变，而密度却变小。
(3)一个物体的状态发生变化时，质量不变，但密度要发生变化，比如水结成冰时质量不变但密度发生了变化。
(4)如果我们知道了物体的质量和体积，就可以计算出物质的密度，这样就可以鉴别物质。还能利用密度和体积计算质量，利用密度和质量计算体积。密度的应用很广泛。
接下来，有请各小组对本组的探究课题进行汇报。
(三)测量浮石的体积。
先介绍浮石的用处(可跨学科讲到化学学科、地理学科，或通过网络资源了解浮石的相关知识)。
根据浮石的吸水性特点，可用火砖来代替。
小组展示测火砖密度的思路和方法，需告知如何处理砖块吸水的问题。小组先说出自己的解决方法，其他小组进行评价和补充，教师适时点评指导。方法汇总:(1)可以在砖块外面包一层保鲜膜或在外面刷一层防水漆，再用排水法测砖块的体积。
(2)先让砖块吸饱水，再去测砖块的体积。
(3)可用排沙法求体积。
(四)估算人民英雄纪念碑碑心石的质量。
先介绍人民英雄纪念碑的历史和意义(可跨学科到历史学科和道德与法治学科，或通过网络资源了解人民英雄纪念碑的更多知识)。
小组介绍测碑心石质量的思路和计算过程。
通过此次估测碑心石质量的过程，师生共同总结:对于较大的物体，我们可以采用抽样法结合数学相关知识，就可以估算出它们的质量(或体积)。这个方法在生活中，如对房屋建材用量的估算、大型机械材料的估测等都非常适用。
(五)铅球是铅做的吗
请一个小组展示，其他小组点评。
(1)测铅球的质量用体重计。
(2)测铅球的体积--排水法。
学生发现，铅球会带走部分水，使所测体积偏大，密度偏小。
该怎样减小误差呢
学生讨论交流，教师适时引导，得到如下步骤:
这种操作误差会小很多，这种方法叫补水法。
师生交流总结测较大物体(如铅球)体积的方法。
(1)自制溢水杯，将物体放入装满水的溢水杯中，用更大的容器承接溢出的水。
方法1:用量简测溢出水的体积。
方法2:测量溢出水的质量，再用公式m/p计算溢出水的体积。
(2)用刻度尺和三角板(或游标卡尺)测出铅球(或其他球形物体)的直径，再用数学公式计算铅球的体积。
通过测量，我们发现铅球的主要成分是铁。为什么铅球的主要成分是铁呢
(1)高纯度的金属铅质地软，摔磨过程中容易变形且易因损而减重。
(2)金属铅成本相对较高。
(3)铅有毒。
铅球的名字叫铅球则是因为它的起源，最初的铅球也是铁制的，后来为了减小体积、增大质量，里面灌了密度更大的铅，故称为铅球。这种叫法便一直沿用了下来。
五、课后反思：
通过三个小组的汇报，学生不但了解了密度的应用，还学到了利用密度知识处理实际问题的方法。
在整节课中，教师的任务是引导学生对其他小组的方案进行评估，并提出改进建议。
本节课也可以设计其他活动，如:①怎样鉴别戒指是不是纯金的 ②怎样知道教室内空气的质量 ③怎样知道一个易生锈的形状不规则的零件的体积 ④怎样知道一大卷细铜线的长度