质量的测量(浙江省嘉兴市)

课题 质量的测量
一、教材分析
质量作为物体的一个基本属性，在科学中占有极其重要的地位。质量的测量是学生在科学探究中使用基本工具和仪器（天平）进行测量和观察的基本技能。学生通过训练天平的使用，为以后密度的测量和溶液的配制等科学过程的学习打下坚实的基础。随着科技的进步和现代生活的需要，学生必须要掌握现代先进精密实验器材的使用，培养学生的实验操作技能和归纳分析能力尤为重要，本节内容的学习安排充分体现了新课程教育理念。
二、教学目标
知识技能目标：
1、知道质量的概念及其单位，知道质量的大小由物体本身决定；
2、会说出托盘天平的结构，掌握托盘天平的使用方法和维护；
3、会对生活中的物体进行质量估算，领悟天平铭牌的涵义。
情感态度目标：
1、培养学生实事求是和一丝不苟的科学实验态度；
2、通过学的维护，培养学生爱护公物的意识。
学习策略目标：
1、培养学生善于观察生活，从生活中发现规律的能力；
2、锻炼学生阅读理解能力和自主操作实验器材的能力。
三、教学重难点
重点：会使用天平，尤其是天平的调平和游码的正确读数
难点：能够正确地使用和操作天平。
四、学情分析
对于刚进入初中的七年级学生，他们对质量的认识主要停留在日常生活中的斤、两上。对于质量的测量也知道一些测量工具，如磅秤、电子秤、杆秤等。学生根据小时侯玩过的跷跷板经历，也体会到了质量的多少，但是他们很容易把质量和重量混为一谈。学生对于质量单位的体会还不够深，需要教师应用实物来加深学生对质量单位的了解。大多数学生不会很好的使用天平，在实际操作会犯各种各样的错误，这就需要教师指导他们使用和维护天平。这也为他们以后的可持续性学习奠定了基础。
五、学法指导
科学（7—9年级）课程标准中提出科学是培养学生科学素养为宗旨的课程。我们教师在教学方法上要立足于学生的发展，激发学生的好奇心和求知欲，教师要成为学生学习活动的组织者、引导者和规范者，倡导学生主动参与实验，自主获得知识。本节课以情景创设法和实验教学法为主，加上驱动性问题的提出，辅以对比法、归纳法、讲述法、发现纠错法、分组合作探究法和多媒体辅助教学等方法相结合，注重理论联系实际生活，引导学生去发现问题和解决问题。同时注重学生的个体差异性，采用分层教学法，让所有学生都能体验成功的喜悦，从而融入到快乐的学习中去。
六、教学设计思路
1、提出问题，创设情景，揭示课题：对于七年级学生，学生的生活阅历不多，可以让学生利用身边事例，创设情境进行自我学习。比如让学生回忆小时侯玩过的跷跷板，体验质量的多少，让学生通过了解一个鸡蛋、一个苹果的质量多少来体验质量单位的大小。
2、对比分析，联想生活，归纳理解：学生根据生活经验，很容易把质量与重量混为一谈，所以，教师可以通过我国宇航员在太空中生活情况与在地球上的生活情况进行对比，掌握质量与重量的区别；并从质量的概念出发，做一些对比小实验来说明质量不随着物体的形状、状态、温度、空间位置等的改变而改变．
3、动手操作，体验学习，发现问题：为了加强学生对知识的直观印象，本节课特意选在实验室进行，可以让学生亲自动手尝试实验操作，相互发现实验操作中的错误，并改正错误，同时有利于培养学生的实验操作技能和团体合作精神。
4、课堂练习，课后思考，总结升华：为了巩固学生对知识的理解和运用，设计了一些有层次性的练习题和思考题，调动不同层次学生学习的积极性，并及时做好课堂反馈和小结。
七、教学准备
1、教师演示用具：托盘天平1台、砝码1盒、铁锤和铁钉各1个、盛有1分米3的纯水的烧杯1只，牙膏皮1块、一杯密封的热饮料、矿泉水一瓶、一公斤鸡蛋、一盒饼干，一盒图钉、一个铅球、一个苹果、教师自制的简易天平一台和多媒体课件等。
2、学生实验器材及准备：托盘天平和砝码每桌一套、10厘米3的铜块一块、收集食品包装袋、家用杆秤、调查生活中测量质量的工具；
八、教学过程设计
1、教学引入
教师提问：你们小时侯玩过跷跷板吗？和谁在一起玩的，在玩的过程中你有什么感受，发现什么问题吗？（多媒体展示跷跷板）
学生回忆往事，举手说出自己的感受，归纳现象：
（1） 两个质量不一的小孩玩跷跷板时，会出现一边高、一边低的情景；
（2） 如果是两人的质量相当时，跷跷板会出现平衡。
设计意图：从学生亲身经验的事例和教师创设的情景入手，激发学生学习兴趣。引导学生善于从身边最常见的事例中去发现隐含着的科学规律，同时自然地引入了课题——质量的测量。
2、质量的概念
教师展示实物：铁钉和铁锤，教师讲台和小方凳；
教师提问：组成这些物体的物质是什么？铁钉、铁锤这两种物体中含有的物质是否相同？教师讲台和小方凳哪种物体含该物质较多呢？
学生填空：
物体:讲台、小方凳————物质：木材
物体:铁锤、铁钉————物质：铁
教师展示简易天平（由一个支架和一个横杆组成，横杆的中间垂直绑了一根铁丝，然后中间套在支架上，横杆的两端各挂了一个钩子），分别在两端的钩子上挂上一个铁锤和一根铁钉，让学生观察得出结论。
学生得出结论：铁锤和铁钉这两个物体含有的铁是不一样多的。
教师板书质量的定义——物体中含有物质的多少叫质量。
设计意图：教师通过实物展示让学生理解质量的定义，了解物体和物质的区别。同时教师通过简易天平的演示实验加深学生对质量多少的印象。由于提出的问题较为简单，演示实验的有趣性，使所有学生都能很快地参与到学习中去。
教师实物展示和提问
（1） 展示牙膏皮并将它卷起来后提问：牙膏皮形状变了，它的质量变不变？
（2）展示一杯密封的热饮料并提问：将它冷却到室温，质量变不变？
（3）展示一瓶矿泉水，假如将它冷冻成冰块，质量变不变？
（4）将这瓶矿泉水从嘉兴带到北京，位置变了，它的质量变不变？如果让我国宇航员将它带到太空中去，质量变不变？
教师引导学生归纳小结：只要物体中含有物质的多少不变，它的质量就不变。
教师板书：物体的质量是由物体本身决定的；因此物体的质量不随物体的形状、状态、温度和空间位置的改变而改变。
设计意图：教师实物展示和提问的设计主要是为了加强学生对质量概念的理解，学生往往容易把质量与重量概念混为一谈，教学过程中把我国宇航员在太空中失重的生活情况与在地球上的生活情况进行对比分析，使学生充分了解质量与重量的不同点，知道物体的质量是由物体本身决定的，不随物体的形状、状态、温度和空间位置的改变而改变。同时也培养了学生分析问题的能力和归纳知识的能力。
3、质量的单位
教师提问：日常生活中我们要定量地区别铁锤和铁钉含有铁这种物质的多少？小学时候已经学过表示物体质量的单位有哪些呢？
学生回忆质量的单位：
（1） 国际主单位是：千克（Kg）。
其它单位有：克（g），毫克(mg)，吨(t)
（2）质量单位千克，克，毫克，吨之间的换算：
1千克＝1000克=106毫克 1吨=1000千克
教师展示装有1分米3的纯水的烧杯，让学生感受1分米3的纯水的质量就是1千克；
学生看图1—41：保存在巴黎国家计量局内的质量标准物“国际千克原器”，并在视野拓宽中用多媒体展示其相关知识。
教师补充讲解：公斤、斤、两与千克和克的关系
1千克=1公斤=2斤 1斤=10两=500克
请学生观察图1-44——不同物体的质量尺度理解不同质量的数量级
教师出示铅球，鸡蛋和苹果，指导学生继续体验千克单位的大小：一个鸡蛋的质量约0.05千克；一铅球的质量是4千克，一苹果的质量约0.15千克。
学生课堂练习
在每个数据前填写适当的单位：
（1）一个鸡蛋的质量为50 ； （2）一只铅球的质量为4____；
（3）一辆汽车的质量为5 ； （4）一个橡皮的质量是2.92____；
设计意图：把质量的单位与实物联系起来，加强感性认识有利于学生对质量单位的理解；同时引入了质量单位斤和两，有利于学生把所学知识应用于实际生活；最后利用课堂练习有利于巩固对质量的单位认识。
4、质量的测量工具
教师实物展示一包饼干，包装袋外面写着900g，那么它表示什么含义呢？生活中还有什么是用质量表示的呢？它们又是怎么测量出来呢？
学生分组讨论后回答：我们买大米、买菜时，售货员要用秤来称大米和菜的质量它们是用不同的秤称出来的，如：电子称、磅秤、杆秤的工具称出质量来的。
学生演示：请一位学生展示从家中带来的杆秤，并用它称量自己书包的质量；让全班学生共同来体验杆秤的精确度。
设计意图：在学生已有知识的基础上，引导学生回忆；这也是过渡性教学环节设计，为引入天平的使用作铺垫。同时让学生共同体验杆秤的使用，了解随着科技的进步，测量工具也越来越精确，使学生感受到学习实验仪器操作的必要性。
5、天平的使用和维护
教师设问：我们实验室有没有更精确的工具来测量质量？。
教师展示托盘天平，要求学生对自己桌上的天平进行观察并了解结构。
学生观察后说出天平的结构：托盘，横梁，横梁标尺，游码，平衡螺母，分度盘，指针，底座、砝码和天平的铭牌。（天平的量程一般都写在天平的铭牌上,它上面标有天平的最大称量和感量）
教师讲述天平的结构，让学生了解每个结构的用途。
教师提问：由常见跷跷板的道理知道，如果天平的指针偏左或向右偏，两端的平衡螺母向哪边调呢？指针在什么位置才算平衡呢？
学生活动：学生在阅读课本中天平的使用方法后分小组讨论天平的使用方法；
学生分小组称量一块10厘米3的铜块的质量，教师组织学生仔细观察，相互发现操作中出现的问题并记录：
例如：游码没有归零，平衡螺母调节方向错误，物体和砝码放错托盘，用手拿砝码和移游码，加砝码的顺序错误，读数错误等问题。
教师边演示边说明托盘天平的使用方法，同时强调学生容易犯错误的地方和应当注意的方面。
教师在黑板上板书天平的使用方法。
设计意图：首先引导学生进行观察天平的结构，教师辅以适当的讲解；在讲述天平的使用方法时，主要是让学生先阅读课本，培养他们的阅读能力；并在教师讲解之前先让学生动手做实验，师生共同发现存在的问题后，教师在示范实验时加以强调和纠正，这样能够取得事半功倍的效果，师生间也组成了学习的共同体。教师让学生称一块10厘米3的铜块的质量，其质量大约为89克，更加有利于教师掌握学生对天平操作掌握程度的反馈，有针对性的对学生进行规范的天平操作技能培训。
九、课堂巩固练习
（1）基础题
1、下列现象中质量会发生变化的是（ ）
A 铁水凝固成铁块 B 把机器从北京运到海南岛
C 把菜刀表面磨光 D 将铁丝通过拉丝机拉长
2、调节托盘天平横梁时,若天平的指针往右偏,则应该( )
A 调节左端螺母向左移 B 调节右端螺母向右移
C 调节两端螺母向外移 D 调节两端螺母向内移
3、天平调平后，左盘放上被测物体，右盘加上砝码后，发现指针向右偏，则应该（ ）
A、将右端螺母向左移 B、将右端螺母向左移
C、将游码向右调 D取出最小砝码，再调节游码
4、某同学用一架调节号的托盘天平测一本书的质量，天平平衡时，右盘上的砝码为：100克一个，20克砝码二个，10克砝码一个，5克砝码一个。游码位置如图所示：则这本书的质量为（ ）
A.156.1克 B.156.2克 C.136.2克 D.156.4克
（2）提高题——实验探究
5、测量物体质量时，砝码被磨损，用它来测得物体的质量与真实值比较会（ ）；如果砝码已经生绣，用它来测得物体的质量与真实值比较会（ ）。
A．偏大 B．偏小 C．相等 D．无法判断
6、如果只有一架托盘天平和一盒图钉（估计有几百个），怎样称出一个图钉的质量？若要想在较短时间内把这盒图钉的枚数算出来，你有什么好办法？
7、如何测量一滴水的质量？写出所需要的实验器材和实验方法步骤。
设计意图：练习题可以帮助学生抓住学习重点和突破难点，巩固所学的知识；同时练习题在选择上也具有分层性，基础题（1—5题）适合所有学生进行自主解答，从中获得成功的体验，提高题（5—7题）要求学生联系前面学过的知识——累积测量法，有助于学生对天平测量质量有更深入的认识。分层练习既尊重了学生的个体差异性，又可以调动部分学生更高层次的探究欲望。
十、作业布置
作业本1—9题（基础题），11—13题（提高题）
十一、教学板书设计
第五节 质量的测量
一、质量定义：物体所含物质的多少。（与物体的状态、形态、温度和位置无关。）
二、质量单位：国际主单位是千克（kg）
还有克（g）、毫克、吨等
三、质量测量工具：
生活中常用的测量工具是电子称、磅秤、杆秤等；
实验室用天平测量质量。
四、天平的结构：托盘，横梁，横梁标尺，游码，平衡螺母，分度盘，指针，底座、砝码和天平的铭牌。
天平使用方法：①调平：平放—调零—调平；
②称量：左物右砝、先大后小；
③读数=砝码+游码指示值；
④整理：砝码回盒、游码归零。
设计意图：对本节课所学的知识进行归纳、梳理，强调学习内容的重点和难点
十二、教学效果预测
学生在学习了质量的测量之后，对质量的定义有了初步的了解，对于质量不随物体的形状、状态和温度的改变而改变能够很好的理解，但是对于质量不随位置的改变而改变有些难理解，关键是他们还会把质量和重量混淆，我们教师可以引导学生在实际生活中体会坐电梯下楼时失重的感受来理解重量是会改变的。学生对于单位的换算和运用应该理解得很好。但是天平的使用上肯定要出现不少问题，如：游码没有归零，平衡螺母调节方向错误，加砝码的顺序错误，读数错误等问题。这就需要我们教师善于指导学生相互发现问题，并合作讨论出解决问题的办法。
十三、视野拓宽（用多媒体展示）
1、质量单位的由来：最初的质量单位是根据长度单位米的定义而来的，即规定4℃时1000立方厘米（1立方分米或1升）蒸馏水的质量为质量单位，称为“千克”．据此1878年用铂铱合金制成了“国际千克原器”作为质量标准物．“国际千克原器”是一个圆柱体，其高和直径均为39毫米，现存放在法国巴黎的国际计量局内，各国都有副件保存．
2、电子秤是将压力转化为电量（电压、电流、频率），通过数码管显示出数量．台秤是根据内部弹性材料受到压力形变而带动指针指出数量．电子秤和台秤都是测力工具，只是它们的刻度通过变换，转换成质量值．由于各地的g值不同，制造厂检验出厂的电子秤或台秤，使用地按理应当重新加以校准，但各地的g值相差极微，完全能达到商品质量测量的精度范围，所以，核准这步也就被省略了。
设计意图：在学生掌握质量的测量这一节知识后，进一步拓宽学生的科学知识视野，激发学生探索科学新知识的兴趣，培养他们主动去阅读科学课外书籍的好习惯。
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