《6.2 物质的密度》创新教案
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6.2 物质的密度
一、本节三维目标要求
1.知识和技能
理解密度的物理意义。
知道密度的公式，能用公式进行计算。能用密度知识解决简单的实际问题。
知道密度单位的写法、读法及换算。
2.过程与方法
通过经历密度概念的建立过程，学习建立科学概念的思维方法。
熟悉量筒的使用方法。
3.情感、态度与价值观
密度反映的是物质本身所具有的特性。通过探究活动，使学生对物质属性的认识有新的拓展。
通过量筒、天平使用的技能训练，培养学生严谨的科学态度与协作精神。
二、重点与难点
本节的重点是理解密度的物理意义。知道密度的公式，能用公式进行计算。
本节的难点是学生对“密度是物质本身所具有的特性”的认识，以及密度单位的写法、读法及换算。
三、教学过程
1.实验探究过程设计
“密度”是初中物理的重要内容之一，它在今后学习液体压强、浮力以及高中气态方程等方面都有广泛的应用。同时，“密度”对于初二学生来说，又是一个比较抽象、比较难懂的概念。初二学生由于对此概念弄不清楚，影响了以后有关内容的学习。为了使学生更好地理解密度概念，教材设计了对密度概念建立过程的实验探究，使学生经历“密度”的概念的建立过程。
(1)创设情景
课堂上，让学生观察两个（一个是铝制的，一个是不锈钢制的）大小、形状一样的勺子。或者观察两杯体积相同的不同液体的质量。很多学生会像小聪一样，提出猜想：体积相同的不同物质可能质量不同。并进一步思考，这里包含有什么道理呢？
(2)制定计划，进行探究
收集日常生活中体积不相同的不同物质比较容易，所以小聪制定了收集生活中的一些小物品，进行探究。
在制定计划时，需要教师引导。首先让学生思考：铁块和木头谁重？怎么比较铁块和木头谁重？由此引导学生得到用天平、刻度尺和量筒测量这些小物品的质量和体积，然后计算1cm3物体的质量的设计方案。
然后让学生分成几个小组，进行探究。对于小物体的体积，学会使用量筒是学生继续探究的前提。可以组织学生阅读课本117页，学习量筒的使用方法。
(3)分析论证，得出结论
每个小组的测量结果数据量少，总结不出规律。必需汇总各小组数据，填入课本118页表中，才能显示出规律性的结论：1立方厘米质量相同的物体都是由相同的材料组成的。
对这个结论，教师要引导学生思考：“1cm3物体的质量”有什么意义？应使学生悟出“1cm3物体的质量”可以区别不同的物质，并进一步认识到这是一个描述物质特性的物理量，由此给出密度的概念。
根据密度的定义，可以推知密度的公式ρ=m/V。
对于教学的实施过程，需要有以下几点说明。
（1）密度的公式：
这个公式的得出实际上是利用了密度的概念和相应的运算法则，也就是要求出单位体积的质量应当用除法，所以同学们对物理知识的学习，尤其是一些物理公式，一定不要死记硬背，要学会运用数学方法研究物理问题．建立正确的物理模型，明确同种物质密度跟质量不成正比，跟体积不成反比的结论．密度是物质的特性，对同一种物质来说，在一定条件下，密度是一个常数．密度表示的是单位体积的某种物质的质量，例如铝的密度是2.7×103 kg/m3，它的意义是1立方米的铝的质量是2.7×103 kg。可见物质的密度是用物质的质量和它的体积的比值求出的，而不是由它质量的多少或它体积的大小所决定的．因此不能说物质的密度跟它的质量成正比，跟它的体积成反比．例如一块铝切去一半，剩下一半的密度是否发生了变化呢？没有，因为当这块铝切去一半时，体积变为原来的二分之一，质量也变为原来的二分之一，但m／V的值即ρ并没有发生变化．
（2）密度是反映物质特性的物理量，物质的特性是指物质本身具有的而又能相互区别的一种性质．密度描述的是：各种物质在体积相同的条件下，所含的质量不相等的特性．各种物质都有一定的密度，不同物质的密度一般不同．物质的密度与该物质组成的物体的质量、体积、形状、运动状态无关．由于物体在温度发生变化时，体积会发生变化（即物体有热胀冷缩的性质），而质量不变，则物体的密度要随温度的改变而改变，在物质发生物态变化时（例如水结成冰）密度一般有变化．例如一块铁，它的温度升高了，体积会膨胀，但是质量没变，这样根据ρ=m／V，公式中分子不变，分母变大，分数值应当变小，所以密度会变小．
上边这些变化有时比较小，比如铁块温度升高．在温度变化不太大的情况下，可以不考虑密度的变化，但有些变化较大就必须强调条件，比如气体的密度，在密度表中就限定了条件，是0℃及1个标准大气压下．正是由于这样，我们说密度是物质的特性，并不是说物质的密度是永远不变的，它还是随外界条件的改变而要发生变化的．前面我们讲的质量是物体的属性，属性是不随外界条件的改变而改变的，质量与形状、状态、位置无关．各种物质都有一定的密度，指的是在一定温度和状态下．今后我们讨论的问题，大多是温度变化不大的情况，可以把密度视为定值．
（3）密度的单位是由质量单位千克和体积单位立方米组成，属复合单位。这是教学的难点，有必要特殊强调一下，帮助学生理解和掌握。
对一些常见物质的密度，学生要了解，会查密度表中的密度值。另外教师可再补充介绍一些生活中常见的密度值，宇宙中某些恒星的密度等，同时介绍英国物理学家瑞利发现氩气从而获诺贝尔物理奖的科学史，激发学生的兴趣和求知欲望，并不断探索。
2.密度的应用
在生活和生产中密度的应用很广，我们可以根据密度的大小鉴别物质，通过测定密度，发现新材料，估测矿山、油田的储量等。教师可以结合课本120页的图6-2-4讲解。
三、发展空间
（一）“自我评价”参考答案：
1.用托盘天平测量多个硬币的质量，然后用量筒测量体积。体积的测量方法也很多，学生自己选定。要求写出选用的实验器材和实验方法及实验步骤。0.5元硬币密度约为7.7克/厘米3 ，它是由合金材料制成的。
2.已知密度、质量，根据密度公式计算体积。
（二）“走向社会”指导
课题1：实验分析金属的一些属性
组织形式：学生活动小组
参考方案：通过实验，探究几种金属和塑料弹性、密度、硬度，说明生活中是怎样应用物质的这些属性的。写出探究过程报告．发现新问题。
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6.2 物质的密度
一、本节三维目标要求
1.知识和技能
理解密度的物理意义。
知道密度的公式，能用公式进行计算。能用密度知识解决简单的实际问题。
知道密度单位的写法、读法及换算。
2.过程与方法
通过经历密度概念的建立过程，学习建立科学概念的思维方法。
熟悉量筒的使用方法。
3.情感、态度与价值观
密度反映的是物质本身所具有的特性。通过探究活动，使学生对物质属性的认识有新的拓展。
通过量筒、天平使用的技能训练，培养学生严谨的科学态度与协作精神。
二、重点与难点
本节的重点是理解密度的物理意义。知道密度的公式，能用公式进行计算。
本节的难点是学生对“密度是物质本身所具有的特性”的认识，以及密度单位的写法、读法及换算。
三、教学过程
1.实验探究过程设计
“密度”是初中物理的重要内容之一，它在今后学习液体压强、浮力以及高中气态方程等方面都有广泛的应用。同时，“密度”对于初二学生来说，又是一个比较抽象、比较难懂的概念。初二学生由于对此概念弄不清楚，影响了以后有关内容的学习。为了使学生更好地理解密度概念，教材设计了对密度概念建立过程的实验探究，使学生经历“密度”的概念的建立过程。
(1)创设情景
课堂上，让学生观察两个（一个是铝制的，一个是不锈钢制的）大小、形状一样的勺子。或者观察两杯体积相同的不同液体的质量。很多学生会像小聪一样，提出猜想：体积相同的不同物质可能质量不同。并进一步思考，这里包含有什么道理呢？
(2)制定计划，进行探究
收集日常生活中体积不相同的不同物质比较容易，所以小聪制定了收集生活中的一些小物品，进行探究。
在制定计划时，需要教师引导。首先让学生思考：铁块和木头谁重？怎么比较铁块和木头谁重？由此引导学生得到用天平、刻度尺和量筒测量这些小物品的质量和体积，然后计算1cm3物体的质量的设计方案。
然后让学生分成几个小组，进行探究。对于小物体的体积，学会使用量筒是学生继续探究的前提。可以组织学生阅读课本117页，学习量筒的使用方法。
(3)分析论证，得出结论
每个小组的测量结果数据量少，总结不出规律。必需汇总各小组数据，填入课本118页表中，才能显示出规律性的结论：1立方厘米质量相同的物体都是由相同的材料组成的。
对这个结论，教师要引导学生思考：“1cm3物体的质量”有什么意义？应使学生悟出“1cm3物体的质量”可以区别不同的物质，并进一步认识到这是一个描述物质特性的物理量，由此给出密度的概念。
根据密度的定义，可以推知密度的公式ρ=m/V。
对于教学的实施过程，需要有以下几点说明。
（1）密度的公式：
这个公式的得出实际上是利用了密度的概念和相应的运算法则，也就是要求出单位体积的质量应当用除法，所以同学们对物理知识的学习，尤其是一些物理公式，一定不要死记硬背，要学会运用数学方法研究物理问题．建立正确的物理模型，明确同种物质密度跟质量不成正比，跟体积不成反比的结论．密度是物质的特性，对同一种物质来说，在一定条件下，密度是一个常数．密度表示的是单位体积的某种物质的质量，例如铝的密度是2.7×103 kg/m3，它的意义是1立方米的铝的质量是2.7×103 kg。可见物质的密度是用物质的质量和它的体积的比值求出的，而不是由它质量的多少或它体积的大小所决定的．因此不能说物质的密度跟它的质量成正比，跟它的体积成反比．例如一块铝切去一半，剩下一半的密度是否发生了变化呢？没有，因为当这块铝切去一半时，体积变为原来的二分之一，质量也变为原来的二分之一，但m／V的值即ρ并没有发生变化．
（2）密度是反映物质特性的物理量，物质的特性是指物质本身具有的而又能相互区别的一种性质．密度描述的是：各种物质在体积相同的条件下，所含的质量不相等的特性．各种物质都有一定的密度，不同物质的密度一般不同．物质的密度与该物质组成的物体的质量、体积、形状、运动状态无关．由于物体在温度发生变化时，体积会发生变化（即物体有热胀冷缩的性质），而质量不变，则物体的密度要随温度的改变而改变，在物质发生物态变化时（例如水结成冰）密度一般有变化．例如一块铁，它的温度升高了，体积会膨胀，但是质量没变，这样根据ρ=m／V，公式中分子不变，分母变大，分数值应当变小，所以密度会变小．
上边这些变化有时比较小，比如铁块温度升高．在温度变化不太大的情况下，可以不考虑密度的变化，但有些变化较大就必须强调条件，比如气体的密度，在密度表中就限定了条件，是0℃及1个标准大气压下．正是由于这样，我们说密度是物质的特性，并不是说物质的密度是永远不变的，它还是随外界条件的改变而要发生变化的．前面我们讲的质量是物体的属性，属性是不随外界条件的改变而改变的，质量与形状、状态、位置无关．各种物质都有一定的密度，指的是在一定温度和状态下．今后我们讨论的问题，大多是温度变化不大的情况，可以把密度视为定值．
（3）密度的单位是由质量单位千克和体积单位立方米组成，属复合单位。这是教学的难点，有必要特殊强调一下，帮助学生理解和掌握。
对一些常见物质的密度，学生要了解，会查密度表中的密度值。另外教师可再补充介绍一些生活中常见的密度值，宇宙中某些恒星的密度等，同时介绍英国物理学家瑞利发现氩气从而获诺贝尔物理奖的科学史，激发学生的兴趣和求知欲望，并不断探索。
2.密度的应用
在生活和生产中密度的应用很广，我们可以根据密度的大小鉴别物质，通过测定密度，发现新材料，估测矿山、油田的储量等。教师可以结合课本120页的图6-2-4讲解。
三、发展空间
（一）“自我评价”参考答案：
1.用托盘天平测量多个硬币的质量，然后用量筒测量体积。体积的测量方法也很多，学生自己选定。要求写出选用的实验器材和实验方法及实验步骤。0.5元硬币密度约为7.7克/厘米3 ，它是由合金材料制成的。
2.已知密度、质量，根据密度公式计算体积。
（二）“走向社会”指导
课题1：实验分析金属的一些属性
组织形式：学生活动小组
参考方案：通过实验，探究几种金属和塑料弹性、密度、硬度，说明生活中是怎样应用物质的这些属性的。写出探究过程报告．发现新问题。
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