第一节 质量
知识与技能
1.知道什么是物体的质量、质量的单位以及质量单位的换算。
2.理解质量是物体的一种基本属性,熟悉托盘天平的结构。
过程与方法
1.能从比较质量多少的方法中领悟质量单位的意义。
2.认识一些常见的测量质量的工具,对照实物熟悉托盘天平结构的部位和名称。
情感、态度与价值观
通过宇宙中物体质量数量级阶梯的展示,以及认识物体的质量这一基本属性,树立唯物辩证的思想,拓展视野,开拓思路。
重点
物体质量概念的建立、质量的单位及换算。
难点
对“质量是物体的一种基本属性”的理解。
橡皮泥一块、冰块、杯子、托盘天平(附砝码盒)、常用测量质量工具的挂图。
教师活动 学生活动 设计意图
一、新课导入 1.当菜站的售货员用秤给你称了一千克的西红柿时,你可曾想过,这“一千克”说的是西红柿的什么? 教师注意归纳学生的不同答案,可作如下说明: “一千克”,指的是西红柿的质量。若说是西红柿的重力是错误的;说是它的重不够明确;说是西红柿的重量还可以,因为质量和重量在生活、贸易中是同义词。 学生讨论回答教师提出的问题。 从生活常识中了解学习质量概念的重要性。
2.提高服务质量的含义是什么?这里所说的质量与西红柿的质量,含义是否相同? 那么,物理学里所说的质量,指的是什么? 学生讨论这两个质量的意义。 通过辨析引出物理学中质量的概念。
二、新课教学 板书:1.质量的概念。 出示一杯水、铁钉、木块。说明上述物体分别由水、铁、木材等物质组成。 再出示铁钉和铁块。 问:铁钉与铁块都由铁这种物质组成的。但它们分别含有的铁的多少是否相同?有何不同? 一杯水比半杯水含的水多。小木块比木桌含的木材少。可见,物体中含有的物质有多少之分。物理学中用质量来区别物体的这种性质。 板书:物体中所含物质的多少叫做物体的质量。它是表示物体所含物质的多少的物理量,用符号“m”表示。物体的质量不随它的形状、状态、位置和温度的变化而改变。 问:怎样用质量的概念,描述一杯水与半杯水的不同,铁钉与铁块的不同呢? 板书:质量的单位。 国际上通用的质量单位有:千克(kg)、吨、克、毫克(板书四个单位)。 出示1立方分米的正立方体容积模型。充满水后告诉学生,水的质量大约为1千克。 列车、汽车的载重量常用“吨”为单位表示。金戒指的质量、邮包质量,常用“克”为单位表示。 板书:换算关系 1吨=1 000千克,1千克=1 000克,1克=1 000毫克。 提问:我们买粮、买菜时,售货员要用秤来称粮与菜的质量。那么,你见过哪些种类的秤呢?请说出它们的名称。 设疑:学校实验室中、工厂的化验室中,常用什么仪器测物体的质量呢? 板书:2.测量质量的工具。 我们的要求是:知道托盘天平的构造,会使用托盘天平。 板书:托盘天平的构造及功能 横梁、指针、分度盘、标尺、游码(移动游码相当于往右盘上加砝码)、托盘(左盘放被测物体,右盘中放砝码)、平衡螺母(调节横梁平衡用),每架天平配制一盒砝码。盒中每个砝码上都标明了质量大小,以“克”为单位,用符号“g”表示。 学生回答。 学生讨论。 回答问题。 了解国际单位千克。 感受1千克有多大。 学生口算练习。 1.0.5克等于多少毫克?合多少千克? 2.20吨等于多少千克?合多少毫克? 学生讨论。 回答问题。 学生观察桌上托盘天平的构造,在教师的指导下说出天平的构造及各部分的功用。 练习巩固;同学之间相互纠错。 引出质量的定义、单位、符号。 了解部分物体的质量是多少。 练习质量单位的换算关系。 了解测量质量的工具。
三、课堂小结 1.这堂课讲述的主要内容是:质量的概念、单位及质量的测量和测量质量的工具。 2.明确教学要求。 教师根据反馈进行讲解。
第一节 质量
一、质量的概念
定义:
单位:
单位换算:
二、测量质量的工具
测量工具
实验室测量质量的工具:托盘天平
托盘天平的构造及功能:
本教案从生活常识出发,一步步通过学生身边的常见物品,引导学生概括出质量的概念,接着介绍了质量的符号、单位及其换算关系,然后通过实例让学生认识到生活中需要测量质量,很自然地导入了质量的测量工具的学习,体现了从生活到物理的新教学理念。师生的互动贯穿整个教学过程,体现了教师的主导作用与学生的主体地位。
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第二节 学习使用天平和量筒
本节内容是学习使用天平称固体和液体的质量,使用量筒或量杯测量液体和固体的体积,是继时间和长度的测量之后的又一次使用测量工具进行的测量活动,为以后学习其他测量工具进一步打下基础,具有承前启后的作用。本节内容也是学习密度和浮力知识的基础,具有十分重要的作用。课程标准要求学生能正确调节与使用托盘天平,能区分量筒和量杯,会正确使用量筒和量杯测量液体和固体的体积,养成细心、耐心、认真和爱护仪器的良好品质。
本节教材首先通过托盘天平的说明书摘录和量筒或量杯使用的文字说明与图示介绍两种方式来展示教材内容,接着通过两个测量实践活动来让学生参与使用托盘天平和量筒或量杯的实验过程,以达到学生熟悉这两种测量工具,并能正确使用它们的目的。这样的安排有利于培养学生阅读说明书的习惯,培养学生在操作过程中遵守操作规则,以及认真、细心、耐心的科学品质。本节的重点是正确调节和使用托盘天平,正确使用量筒或量杯;难点是用天平或量筒测量一些特殊物体的质量或体积,掌握特殊测量的方法。
组织本节课教学时,要力争做到少讲、精讲,以便留出更多时间给学生阅读说明书并观察实物,激发学生发现问题并提出问题。教师首先要向学生说明产品说明书的用途,引导学生参照说明书中提出的调试和使用规则,调试天平并进行第一个测量活动。然后组织学生阅读教材,对照实物量简和量杯,弄清量简和量杯的区别,弄清它们的最大量程和分度值的意义,再进行第二次测量活动。教学时教师还要提醒学生严格执行操作规则,爱护实验仪器,养成认真、细心、耐心的科学品质。
学习本节内容时,不能死记硬背课本上的条文,而应积极参与到具体的测量活动中,与同学交流与讨论托盘天平、量筒和量杯的使用方法及注意问题,体会严格执行操作规则的重要性,在具体的测量活动中巩固知识。
知识与技能
1.会正确调试天平,并会应用托盘天平测物体的质量。
2.会正确使用量筒或量杯测量液体和固体的体积。
过程与方法
经历用天平和量筒或量杯测物体质量和体积的过程,掌握天平、量筒和量杯的使用方法。
情感、态度与价值观
会阅读产品说明书,养成阅读产品说明书的习惯;养成耐心、细心、认真的科学态度和遵守实验规则,爱护实验仪器的良好习惯。
重点
正确使用天平和量筒或量杯测物体的质量和体积。
难点
用天平和量筒测量特殊物体的质量和体积。
教师活动 学生活动 设计意图
新课导入 通过上一节课的学习,我们对质量有了一个简单的了解,并认识了质量的测量工具,今天我们来探究如何借助其他工具来测量物体的质量(板书课题:第二节 学习使用天平和量筒) 出示知识回顾检测题,帮助学生加深对上节课所学知识的掌握。 下图为托盘天平的示意图,请在下面的横线处填上数字所对应的各部位的名称。 ①;②;③;④;⑤。 独立完成老师提出的问题,巩固所学知识。 导入新课,激发兴趣。 通过练习,巩固所学知识,过渡到新课学习。
新课教学 一、学会使用天平 1.我们都知道,当我们使用某一产品时应先阅读它的使用说明书,而课本上有托盘天平使用说明,同学们阅读一下,然后与同学讨论如何正确使用托盘天平。 提问:怎样才能正确使用托盘天平呢? 2.天平的使用方法。 A.托盘天平的调节: a.把天平放在水平工作台上,把游码放在称量标尺左端的零刻线处; b.调节平衡螺母,使指针指在分度标尺的中央刻度线处,这时横梁平衡。 B.测量方法: a.把被测物体放在左盘,用镊子向右盘里从大到小加减砝码并调节游码在称量标尺上的位置,直到横梁再次平衡; b.这时盘中砝码的总质量加上游码在标尺上对应的刻度值,就等于被测物体的质量。 学生阅读、讨论并交流。 学生一边参照产品说明书中的使用说明,一边对照天平。 提出问题,相互讨论,并回答问题。 培养学生阅读产品说明书的习惯。
3.对照说明书你还能提出哪些问题?这些问题又怎样解决呢? 4.测量粉笔、物理课本和50 mL水的质量,测量前,先理清实验步骤和同学们进行口头交流。 5.探究成果展示:下面是用托盘天平称粉笔质量的实验步骤,请按正确的顺序重新排序,并将实验步骤的标号写在横线上。 ①把天平放在水平桌面上; ②将被测物体放在天平的左盘,右盘放砝码,调节游码位置,使指针指在分度标尺的中央刻度线处; ③将游码拨到称量标尺左侧的零刻线上; ④调节平衡螺母,使横梁平衡; ⑤计算砝码的总质量加上游码所对刻度值得出物体的质量。 正确的顺序为________。 二、学会使用量筒和量杯 1.利用老师提供的量筒测出50 mL水,看看谁量得最准确。 2.总结量筒使用方法及其注意事项。 3.探究成果展示:测量不规则石块的体积。 ①测量不规则小石块的体积时,可先让学生讨论出具体的方案,并互相交流,找出最优方案。 ②有两个粗细不同的量筒,它们的分度值都是“毫升”,比较它们的准确度可知( ) A.细量筒的准确度高 B.粗量筒的准确度高 C.两个量筒的准确度一样 D.无法确定 ③量筒或量杯是用来测量________的工具,在使用量简时,无论液面是下凹还是上凸,测量者读数时其视线都应与凹面的________部或凸面的________部在同一水平线上。 交流理清思路,合作完成实验。 各小组根据实际操作,相互交流天平的使用方法及注意事项。 完成教师提出的实验。 各小组根据实验操作归纳总结量筒和量杯的使用方法及注意事项。 指导学生学会提出问题。 培养学生动手实验能力。 学会使用量筒和量杯。
课堂小结 1.天平的使用方法及注意事项。 2.量筒和量杯的使用方法及注意事项。 总结一节课的收获与不足。
第二节 学习使用天平和量筒
一、天平的调节和使用
1.天平的调节
2.天平的使用
(1)测量固体的质量
(2)测量液体的质量
二、量筒和量杯的使用
1.测量液体的体积
2.测量固体的体积
本教案在学生已有的知识基础上引入新课。首先引导学生阅读托盘天平的使用说明书,培养学生自觉阅读产品说明书的良好习惯。然后教师引导学生通过具体的测量实验掌握天平的使用方法及注意事项,接着又通过具体的测量实验,引导学生掌握量筒和量杯的使用方法,让学生在实验中获得知识,很好地体现了新课改所倡导的“注重实验探究”的教学理念。
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第三节 科学探究:物质的密度
知识与技能
1.理解密度的概念,知道密度公式和单位的由来及意义。
2.会查密度表,并能说出常见的一些物质如水、空气以及钢铁的密度的大概范围。
过程与方法
通过探究同种物质的质量与体积关系的全过程,熟悉科学探究的全过程。
情感、态度与价值观
1.通过实验探究活动,培养与他人合作的意识,体验解决物理问题的成就感。
2.认识自然界中物质的多样性,唤起对自然界奥秘探究的兴趣。
重点
理解密度的概念、公式及单位的意义。
难点
理解密度的组合单位的意义。
一、新课导入
1.让学生测量体积相等的铜、铁、铝柱体的质量,引导学生得到“体积相同物质的质量不相等”的结论。
2.在不同学生的测量数据中,发现“同种物质在体积相同时,质量也相等”。
3.展示手里的大铁块和小铁块,让学生思考质量的大小关系。
我们可以得到一个定性的关系。今天我们就要来探究物体的质量与体积的定量关系。
二、新课教学
(一)怎样鉴别物质
指导学生阅读教材,讨论怎样鉴别物质,引入实验探究。
实验探究:物体的质量与体积的关系。
1.提出问题
物体的质量与体积有什么关系?
2.猜想与假设
让学生对问题进行比较充分的思考后,对该问题的结论进行大胆猜想,并通过老师的不断引导,形成假设:物体的质量与体积成正比或成反比。
真实的结果是怎么样的呢?让同学们通过实验来验证,而要进行实验,还要先对实验方案进行设计,下面就请学生先设计实验方案。
3.制订计划与设计实验
通过老师的提示,让学生以小组为单位,按照探究的一般程序自己设计方案。
4.进行实验与收集证据
学生以实验小组为单位选择合适的器材,进行合作、实验,练习天平和刻度尺的使用以及学会合作实验,通过实验收集所需的证据,并正确记录。
物体 质量m/g 体积V/cm3 质量/体积(g/cm3)
老师巡视指导,要求同学们注意仪器使用的规范性,读数时要弄清分度值,准确、如实记录原始数据,不要随意改动。实验中出现的问题要记录下来,以便查找、分析原因。
5.分析与论证
展示数据表格,积累素材,便于分析得出结论。
学生利用自己小组的实验结果,分析、讨论得出对于同种物质质量与体积的比值相同的结论,证实猜想。
提出新问题:不同种物质的质量和体积的比值,是否也相同呢?
分析不同小组所得数据,得出不同种物质的质量和体积的比值不同的结论。
6.评估
质量和体积的比值(叫单位体积的质量)反映了不同物质的不同特性,物理学中把它定义为密度。
(二)密度
1.定义:由某种物质组成的物体的质量与其体积的比叫做这种物质的密度。
2.公式:ρ=;m表示质量,V表示体积。
例:质量为79 000 kg的铁块,体积是10 m3,则铁块的密度为________。
从例题引出密度的单位。
3.密度的单位:kg/m3,g/cm3
换算关系:1 kg/m3=10-3 g/cm3
注意:
(1)密度是物质的一种特性,同种物质的密度相同,与质量和体积无关。
(2)不同物质的密度一般不同。
4.测量物质密度的方法
如果用天平测出物质的质量,用量筒测出该物质的体积,就可以用密度公式计算出该物质的密度。
三、课堂小结
通过本节课的学习,我们学习了如下知识:
1.物质的密度是其特性之一。
2.密度的定义式为ρ=,变形公式有m=ρV、V=。
3.密度的单位由质量单位与体积单位组合而成,常用的单位有:kg/m3和g/cm3,1 g/cm3=103 kg/m3。
你还存在哪些困惑和疑问?
第三节 科学探究;物质的密度
1.意义:表示物质结构的疏密程度,是物质的特性之一
2.定义:由某种物质组成的物体的质量与其体积的比,用符号“ρ”表示
3.定义式:ρ=
4.单位:kg/m3;g/cm3
1 g/cm3=1 000 kg/m3=103 kg/m3
5.测量原理:ρ=
器材:m用天平测量;V用量筒测量
本教案充分体现了科学探究课的特点,让学生通过实验探究活动,经历科学探究的各个环节。学生实验探究过程中,教师巡视指导,参与在学生的实验中,体现教师是课堂的组织者,学生学习的指导者和合作者,也体现了学生的主体地位。
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第四节 密度知识的应用
知识与技能
1.会查密度表,并能说出常见的一些物质如水、空气以及钢铁的密度的大概范围。
2.会应用密度知识解释生活中一些与密度有关的物理现象。
过程与方法
通过解释生活中一些与密度有关的现象,提高分析问题与解决问题的能力。
情感、态度与价值观
认识自然界中物质的多样性,激发对自然界奥秘探究的兴趣。
重点
应用密度知识解释生活中一些与密度有关的物理现象。
难点
应用密度知识解释与密度有关的现象,解决实际问题。
一、新课导入
1.怎样鉴别戒指是不是纯金的?
2.怎样知道一大卷细铜丝的长度?
通过提出的实际问题,让学生思考解决的办法,调动学习积极性。
二、新课教学
(一)密度可以用来鉴别物质
要鉴别某一物体是由什么物质组成的,我们需要知道各种物质的密度是多少。
指导学生看课本96页、97页中给出的一些物质的密度,并思考:
(1)三个表有什么不同?
(2)固体、液体、气体的密度各有什么特点?
学生看书并回答,在教师引导下主要认识以下几个问题:
a.气体的密度表上边标明了“0 ℃,1个标准大气压”的条件,请同学作出说明。
b.在液体中水银的密度比较大,它大于一般金属的密度。
c.气体的密度都比较小。
在看书的基础上,请学生读出几种物质的密度,并说出它们所表示的物理意义。
(二)求质量
体积很大的长方体花岗岩石碑,质量很大,无法用秤直接称量,怎样才能知道它的质量呢?
让学生说出他们想出的办法。然后引导学生讨论能不能应用密度公式来求,如何求?需要先知道哪些量?如何才能得到这些量?
引导学生类比速度公式将密度公式进行变形。
学生讨论得出变形公式并回答上边的问题。
(三)求体积
如果有一物体,体积不规则又不便于直接测量,我们怎样才能计算出它的体积?
学生思考回答密度公式的另一个变形式为:V=
(四)讲解例题
学生阅读例题1的题干,教师引导学生学会应用密度知识来鉴别物体是何种物质构成的方法。
学生自学例题2,完成后,教师给出具体数据,学生完成新课导入中的问题1和2,最后师生共同修正。
三、课堂小结
本节课的教学实际上是应用密度公式及其变形公式,研究求解物体密度、质量、体积的问题,在实际运用中提醒学生不要死记硬背公式,要了解公式中三个物理量之间的关系并灵活运用。
第四节 密度知识的应用
1.可以用来鉴别物质:ρ=
2.求质量:m=ρV
3.求体积:V=
本教案以学生为主体,体现了学生的主体地位,采用多种教学方法,激发学生的积极性,调动学生的参与意识,培养学生动脑思考、解决问题的能力。
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