6.3 密度
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课题：密 度
堆沟港中学 张万刚
［设计意图］
本节是教材的第6章第3节，也是力学的基础部分，与前几章“简单现象”相比，是力学知识的进一步深入，本节既是质量的深化和延伸，又是对物质世界认识的进一步探索，同时也为后续章节的学习奠定基础。初二学生现阶段能力发展水平不平衡，形象思维能力较强，逻辑思维能力发展水平不高，学生已有“物体体积越大，质量越大”生活经验，已初步掌握了测量固体、液体质量的方法，同时学生动手操作能力和欲望比较强，乐于参与实验，但是学生语言表达能力还有欠缺，在本课密度概念教学时，将通过实验、讨论、辨析和训练，强化学生对密度概念的理解。
由于本节属于概念教学，学生由于日常生活的经验积累了一些与质量、体积有关的感性认识，但由于初二学生的感性认识和抽象思维能力不足，其中有些经验的形成是片面或错误的，这会干扰正确概念的形成。因此，要教学中要注意设法排除前概念（即思维惯性）的干扰，密度概念的建立要符合学生的认知规律和生活经验，避免密度把密度概念直接灌输和强加给学生，依据建构主义的学习理论和教学心理学原理，在密度概念教学过程中，应通过形象化的实验，充分发挥学生主动探究的积极性，引导学生在合作探究、小组讨论的过程中自主建构密度概念，教师仅仅是学生概念学习的引导者、促进者和帮助者。为此，本节课主要通过“科学探究→建构概念→实验操作→实际应用”的主要教学流程，培养学生终身的探究乐趣、良好的思维习惯和科学实践能力。本节课采用“科学探究小组合作”教学模式。
学法指导：指导学生会利用比较、类比以及“比值”定义物理量的方法，正确建立密度的概念。
［教学目标］
1．知识和技能
（1）理解密度的概念，知道密度是物质自身的一种性质，了解常见物质的密度大小；
（2）通过测定密度的实验进一步巩固物质密度的概念；
（3）尝试用密度知识解决简单的问题。能解释生活中一些与密度有关的物理现象；
（4）学会量筒的使用方法。
2．过程与方法：
（1）通过探究活动理解密度的概念；初步掌握通过实验研究物理规律的方法。
（2）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；
3．情感态度与价值观：
（1）通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，培养学生实事求是的科学态度；
（2）鼓励学生积极参与探究活动；密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识；
［教学重点和难点］
重点：是密度概念理解。
确定依据是：密度知识比较抽象，依据“标准”要求，它不仅是初中物理教学的重点之一，在教材中承上启下，是进一步学习必备的基础性、前提性知识，而且它在一个生产、生活中应用十分广泛。
突破策略：充分利用学生感性认识，通过实验探究，小组讨论的方法，借助“比值”定义密度概念。
难点：是利用“比值”定义密度概念，理解“密度是物质本身一种性质”。
确定依据是：由于初二学生逻辑思维正处于发展初期，分析和处理实验数据能力较弱，利用比值法定义密度比较抽象，尽管学生经历过“应用“比值”定义速度概念”，但把数学中“比例”应用于密度，理解“同种物质质量跟体积的比值是一个定值的含义”仍有些困难。
突破策略：利用学生的最近发展区，通过类比和知识的迁移，让学生回顾利用比值定义速度的方法来建立密度的概念。
关键点：通过组织好实验探究建立密度的概念是本节的关键点。
［教具和学具］
学具：学生每两人一组，每组所配实验器材为：一架天平(砝码)，3个大小不同的长方体塑料块(或木块)和铁块(塑料块和铁块的体积分别对应相等)，一只量筒，盛水的烧杯，系了细线的小石块。
教具：投影仪(投影片)、三只分别装有水、酒精和醋的相同的小瓶、表面相同的铁块和塑料块各一只。
［课前准备］预习课本。
［教学过程］
教学阶段与时间分配 教师主导 学生主体 点评
引入新课激趣引学（7分钟） 1、创设问题情境：三只瓶分别装有水、酒精和醋，如何区分？2、出示表面颜色相同的铁块和塑料块，如何区分？（肯定学生的多种方案，并根据学生的回答，有机引出本节内容）。 联系生活经验和所学知识，讨论、回答问题。 通过日常生活中的实例，启发学生寻求其中的奥妙，激发了学生的求知欲，将学生推到最佳的学习心理准备状态。
二、探究：物体质量与体积的关系12分钟 设计四个问题作为线索来组织、指导学生科学探究活动的进行：1、物体的质量与体积之间可能是什么关系？2、实验中需要直接测哪几个物理量？用什么仪器测量？用什么方法进行测量？3、如何设计实验数据记录表格？4、通过探究你能得出什么结论？ 探究过程：猜想与假设 设计实验（明确需测的量及相互间的分工） 进行实验、收集证据 交流与合作（解决P9的三个问题）得出结论：同种物质的不同物体，质量与体积的比值相同；不同物质的物体，质量与体积的比值一般不等。 1、学生在科学探究活动中，通过经历与科学家探究时的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣。2、在生生互动的小组讨论和合作探究中，营造出一种民主、和谐的课堂氛围，使每个学生都有平等的发言机会，激发学生积极的求知意识。
教学阶段与时间分配 教师主导 学生主体 点评
三、建构密度概念6分钟 1、安排学生自学教材P9下半部分至P10的上半部分和P11“一些物质的密度”，自学时间3min。教师投影以下自学检测题：⑴什么叫密度？密度的公式、单位是什么？⑵g/cm3和kg/m3之间如何换算？⑶水的密度是多大？表示什么意义？⑷通过阅读“一些物质的密度”，你有哪些发现？2、向学生介绍用比值定义物理量的方法 对照教师出示的检测题进行自学，再思考、回答问题，对第⑷问进行小组讨论，然后汇报、交流。 既培养了学生的自学能力，又培养了学生的思维能力和概括能力，同时有目的地引导学生开展讨论和归纳，化解了难点，也使学生掌握了重点。
三、合作探究：用天平和量筒测小石块的密度10分钟 1、安排学生阅读、讨论P10的“信息快递”2、启发学生思考：是先测小石块的质量，还是先测小石块的体积？为什么？3、巡视、指导各组的实验过程，评估各组的实验数据。 1、阅读“信息快递”中量筒的使用方法，并通过讨论学会用量筒测不规则固体体积的方法。2、明确操作步骤和相互分工后，动手做实验。3、各小组汇报、交流实验数据。 1、学生通过自学、讨论、动手，学会了如何测物质的密度，学以致用，印象深刻。2、让学生在自主实验中，眼与心、手与脑、行与知有机地协调发展，由行动开发思维，由思维发展能力。
四、知识应用：密度知识的应用6分钟 投影三道实践应用题，三道应用题分别对应于：鉴别体育课上的铅球是否为纯铅；计算人民英雄纪念碑碑心石的质量；求一卷细铜丝的长度三种类型，但只要求学生分析得出解决方法，不要求学生具体计算。 阅读三道应用题，讨论、分析解决问题的方法，再相互交流，加深印象。 1、联系日常生活，将所学知识与生活实际紧密联系起来，提高了学生将物理知识应用于日常生活和社会的意识。2、强化了学生发展自我的意识，有克服困难的信心和决心，能体验到战胜困难，解决问题时的喜悦。
教学阶段与时间分配 教师主导 学生主体 点评
3分钟 教师指导学生阅读“生活·物理·社会”中的《微小差异中的重大发现》 阅读“生活·物理·社会”中的《微小差异中的重大发现》 培养学生认真细致、尊重实验的科学态度，有利于学生认识物理学的实际意义。
课堂小结1分钟 学生回顾、交流本节课的收获 1、学生自己小结，建构本节课的知识体系。2、培养学生实事求是的科学态度和一丝不苟的学习习惯。
作业 布置“WWW”中的练习，其中2、3两题作为课外实践操作题 既能激起学生学有所用的兴奋和继续学习的兴趣，又能使新知识及时得到巩固。
［教学评析］
本节课的概念比较抽象，尽管学生有一些与密度知识有关的一些生活经验，但是，由于学生认知水平的限制，学生理解密度比较困难，通过实验探究的方法，尽可能将抽象感念具体化、直观化。本节课中，学生存在难点之处还有，操作天平和量筒不是很熟练，建议在本节课之前，增加一节实验测量液体体积的实验，同时进行一些体积单位的换算，以便本课的学习奠定基础。本节课结束，学生理解和掌握密度感念不是很牢固，因此，需要在下节课对密度概念进行进一步的巩固和深化。
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课题：密 度
堆沟港中学 张万刚
［设计意图］
本节是教材的第6章第3节，也是力学的基础部分，与前几章“简单现象”相比，是力学知识的进一步深入，本节既是质量的深化和延伸，又是对物质世界认识的进一步探索，同时也为后续章节的学习奠定基础。初二学生现阶段能力发展水平不平衡，形象思维能力较强，逻辑思维能力发展水平不高，学生已有“物体体积越大，质量越大”生活经验，已初步掌握了测量固体、液体质量的方法，同时学生动手操作能力和欲望比较强，乐于参与实验，但是学生语言表达能力还有欠缺，在本课密度概念教学时，将通过实验、讨论、辨析和训练，强化学生对密度概念的理解。
由于本节属于概念教学，学生由于日常生活的经验积累了一些与质量、体积有关的感性认识，但由于初二学生的感性认识和抽象思维能力不足，其中有些经验的形成是片面或错误的，这会干扰正确概念的形成。因此，要教学中要注意设法排除前概念（即思维惯性）的干扰，密度概念的建立要符合学生的认知规律和生活经验，避免密度把密度概念直接灌输和强加给学生，依据建构主义的学习理论和教学心理学原理，在密度概念教学过程中，应通过形象化的实验，充分发挥学生主动探究的积极性，引导学生在合作探究、小组讨论的过程中自主建构密度概念，教师仅仅是学生概念学习的引导者、促进者和帮助者。为此，本节课主要通过“科学探究→建构概念→实验操作→实际应用”的主要教学流程，培养学生终身的探究乐趣、良好的思维习惯和科学实践能力。本节课采用“科学探究小组合作”教学模式。
学法指导：指导学生会利用比较、类比以及“比值”定义物理量的方法，正确建立密度的概念。
［教学目标］
1．知识和技能
（1）理解密度的概念，知道密度是物质自身的一种性质，了解常见物质的密度大小；
（2）通过测定密度的实验进一步巩固物质密度的概念；
（3）尝试用密度知识解决简单的问题。能解释生活中一些与密度有关的物理现象；
（4）学会量筒的使用方法。
2．过程与方法：
（1）通过探究活动理解密度的概念；初步掌握通过实验研究物理规律的方法。
（2）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；
3．情感态度与价值观：
（1）通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，培养学生实事求是的科学态度；
（2）鼓励学生积极参与探究活动；密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识；
［教学重点和难点］
重点：是密度概念理解。
确定依据是：密度知识比较抽象，依据“标准”要求，它不仅是初中物理教学的重点之一，在教材中承上启下，是进一步学习必备的基础性、前提性知识，而且它在一个生产、生活中应用十分广泛。
突破策略：充分利用学生感性认识，通过实验探究，小组讨论的方法，借助“比值”定义密度概念。
难点：是利用“比值”定义密度概念，理解“密度是物质本身一种性质”。
确定依据是：由于初二学生逻辑思维正处于发展初期，分析和处理实验数据能力较弱，利用比值法定义密度比较抽象，尽管学生经历过“应用“比值”定义速度概念”，但把数学中“比例”应用于密度，理解“同种物质质量跟体积的比值是一个定值的含义”仍有些困难。
突破策略：利用学生的最近发展区，通过类比和知识的迁移，让学生回顾利用比值定义速度的方法来建立密度的概念。
关键点：通过组织好实验探究建立密度的概念是本节的关键点。
［教具和学具］
学具：学生每两人一组，每组所配实验器材为：一架天平(砝码)，3个大小不同的长方体塑料块(或木块)和铁块(塑料块和铁块的体积分别对应相等)，一只量筒，盛水的烧杯，系了细线的小石块。
教具：投影仪(投影片)、三只分别装有水、酒精和醋的相同的小瓶、表面相同的铁块和塑料块各一只。
［课前准备］预习课本。
［教学过程］
教学阶段与时间分配 教师主导 学生主体 点评
引入新课激趣引学（7分钟） 1、创设问题情境：三只瓶分别装有水、酒精和醋，如何区分？2、出示表面颜色相同的铁块和塑料块，如何区分？（肯定学生的多种方案，并根据学生的回答，有机引出本节内容）。 联系生活经验和所学知识，讨论、回答问题。 通过日常生活中的实例，启发学生寻求其中的奥妙，激发了学生的求知欲，将学生推到最佳的学习心理准备状态。
二、探究：物体质量与体积的关系12分钟 设计四个问题作为线索来组织、指导学生科学探究活动的进行：1、物体的质量与体积之间可能是什么关系？2、实验中需要直接测哪几个物理量？用什么仪器测量？用什么方法进行测量？3、如何设计实验数据记录表格？4、通过探究你能得出什么结论？ 探究过程：猜想与假设 设计实验（明确需测的量及相互间的分工） 进行实验、收集证据 交流与合作（解决P9的三个问题）得出结论：同种物质的不同物体，质量与体积的比值相同；不同物质的物体，质量与体积的比值一般不等。 1、学生在科学探究活动中，通过经历与科学家探究时的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣。2、在生生互动的小组讨论和合作探究中，营造出一种民主、和谐的课堂氛围，使每个学生都有平等的发言机会，激发学生积极的求知意识。
教学阶段与时间分配 教师主导 学生主体 点评
三、建构密度概念6分钟 1、安排学生自学教材P9下半部分至P10的上半部分和P11“一些物质的密度”，自学时间3min。教师投影以下自学检测题：⑴什么叫密度？密度的公式、单位是什么？⑵g/cm3和kg/m3之间如何换算？⑶水的密度是多大？表示什么意义？⑷通过阅读“一些物质的密度”，你有哪些发现？2、向学生介绍用比值定义物理量的方法 对照教师出示的检测题进行自学，再思考、回答问题，对第⑷问进行小组讨论，然后汇报、交流。 既培养了学生的自学能力，又培养了学生的思维能力和概括能力，同时有目的地引导学生开展讨论和归纳，化解了难点，也使学生掌握了重点。
三、合作探究：用天平和量筒测小石块的密度10分钟 1、安排学生阅读、讨论P10的“信息快递”2、启发学生思考：是先测小石块的质量，还是先测小石块的体积？为什么？3、巡视、指导各组的实验过程，评估各组的实验数据。 1、阅读“信息快递”中量筒的使用方法，并通过讨论学会用量筒测不规则固体体积的方法。2、明确操作步骤和相互分工后，动手做实验。3、各小组汇报、交流实验数据。 1、学生通过自学、讨论、动手，学会了如何测物质的密度，学以致用，印象深刻。2、让学生在自主实验中，眼与心、手与脑、行与知有机地协调发展，由行动开发思维，由思维发展能力。
四、知识应用：密度知识的应用6分钟 投影三道实践应用题，三道应用题分别对应于：鉴别体育课上的铅球是否为纯铅；计算人民英雄纪念碑碑心石的质量；求一卷细铜丝的长度三种类型，但只要求学生分析得出解决方法，不要求学生具体计算。 阅读三道应用题，讨论、分析解决问题的方法，再相互交流，加深印象。 1、联系日常生活，将所学知识与生活实际紧密联系起来，提高了学生将物理知识应用于日常生活和社会的意识。2、强化了学生发展自我的意识，有克服困难的信心和决心，能体验到战胜困难，解决问题时的喜悦。
教学阶段与时间分配 教师主导 学生主体 点评
3分钟 教师指导学生阅读“生活·物理·社会”中的《微小差异中的重大发现》 阅读“生活·物理·社会”中的《微小差异中的重大发现》 培养学生认真细致、尊重实验的科学态度，有利于学生认识物理学的实际意义。
课堂小结1分钟 学生回顾、交流本节课的收获 1、学生自己小结，建构本节课的知识体系。2、培养学生实事求是的科学态度和一丝不苟的学习习惯。
作业 布置“WWW”中的练习，其中2、3两题作为课外实践操作题 既能激起学生学有所用的兴奋和继续学习的兴趣，又能使新知识及时得到巩固。
［教学评析］
本节课的概念比较抽象，尽管学生有一些与密度知识有关的一些生活经验，但是，由于学生认知水平的限制，学生理解密度比较困难，通过实验探究的方法，尽可能将抽象感念具体化、直观化。本节课中，学生存在难点之处还有，操作天平和量筒不是很熟练，建议在本节课之前，增加一节实验测量液体体积的实验，同时进行一些体积单位的换算，以便本课的学习奠定基础。本节课结束，学生理解和掌握密度感念不是很牢固，因此，需要在下节课对密度概念进行进一步的巩固和深化。
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