《密度》概念的建立——重点难点创新教学方法
教学目标:
1.让学生理解为什么要引入密度的概念。
2.通过实验探究得出物体的密度的相关概念。
3.“什么是密度、密度的计算公式、单位”。
实验器材:
1.用铜制作的戒指或装饰品
2.体积相同的铁、铝、塑料
3.体积不同的三个铁制品、三个铝制品、三个塑料制品
教学重点:
通过实验探究建立密度的概念。
(一)重点解读
密度的这节重点,是能够理解密度是物质的一种特性,与体积和质量无关,同时知道密度的单位、计算公式、物理意义,并能适当解释一些生活中常见的现象。同时,学好密度相关概念,对理解如比热容、热值、电阻、速度等相关物理概念有帮助作用,所以,在讲解密度这个概念过程中,注重培养学生的分析思维能力,处理测量结果能力都极为重要。
(二)如何突破重点
在设计教学过程中,通过设置学生分组实验,教师要引导学生,用探究方法研究体积质量的关系,得出密度的概念是突破该节重点的教学方式。通过学生猜想、测量、分析测量结果,发现并解决问题,使学生顺利掌握密度相关概念,避免将知识强加给学生,所以探究方式教学,是突破该知识重点的重要手段。
首先利用学生的生活经验,提出问题引入,能够激发学生的探知欲,教师在随后布置铝、铁、塑料三种物质,通过测量体积和质量来发现问题,在这个问题的基础上,让学生明白,尽管体积和质量能够说明一些问题,但又不足以解决问题,这就需要进一步引入一个新的概念来反映存在的问题,即密度,随后,通过学生探究、分析、处理、归纳等方式,引导学生得出密度的概念、计算方法、物理意义、单位,这样显得学习过程很自然,通过课堂练习和作业布置,加深学生知识理解和运用,对于掌握本课知识,就比较顺利了。
教学难点:
1.理解为什么要引入密度这个概念。
2.如何理解密度与质量和体积无关。
3.通过实验数据引导学生描绘m-v图像。
(一)难点解读
密度是学生学习物质这章接触的新概念。
难点一:引导学生理解为什么要有密度这个概念,不是被动的接受密度这个概念,这样就能够使学生更好的理解,并更好地去研究物质的特性。
难点二:在探究过程中通过测量质量和体积得出密度的概念,但学生往往很难理解为什么密度确又与质量和体积无关,而这种特性在初中物理中类似如比热容、电阻、热值都有这种关系,所以帮助学生理解物质的属性有非常重要的意义。
难点三:物理知识与数学关系密切,如何培养学生用数学的方法去研究物理问题,也是初中物理学科素养的要求之一。而建立m-v数学函数图像也是学生的学法难点。
(二)如何突破难点
在设计教学的过程中,利用质量、体积去研究不同的物质,会发现还不足以说明问题,只有用质量和体积的比值,才能更精确反映不同物质之间的区别,特别是同种物质,这种比值可以反映物质的特性,所以在设计时,设置学生分组实验,利用探究质量和体积的关系层层推进,并利用测量结果进行数据分析,掌握用数学方法解决物理问题,并利用信息技术,将数据填入Excel表格中,学生会发现:同种物质体积越大,质量越大;体积增大一倍,质量也增大一倍;质量与体积正比。不同物质质量与体积的比值不同。利用函数计算出质量与体积的比,学生一目了然。这个比值就足以能区分不同的物质了,这个比值就是非常重要的。再通过散点图,绘制出m-v图像,学生会进行对比并总结,m-v图像三条图像倾斜程度不同,即不同物质,质量与体积的比值不同,引出密度的概念,让学生能够顺利、自然地接受,避免被动的接受。
教学过程:
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
新课引入
道具演示并提问:用红色纸包裹体积相同的木块和铜块,问哪个是铜块?用黄色纸包裹质量相同的铝块和木块,问哪个是木块?质量不同,体积也不同的两个物质又如何来区分他们呢?
根据生活经验回答:较重的是铜块,体积较大的木块。
通过生活经验回答问题让学生充分体会物理来源于生活
实验探究物质质量与体积的关系
提出问题:物质的质量和体积之间存在什么关系呢?
进行猜想与假设
学生思考:体积大的物体,质量越大。质量和体积成正比等。
学生根据生活经验可以回答
设计实验方案:
质量的测量工具?
体积的测量工具?
利用手中的器材分别测出质量和体积,记录实验数据。
学生思考:天平。
量筒。
学生用天平和量筒分别测出质量和体积(一二大组测不同体积的铁块;三四测出不同体积的铝块,五六大组测出不同体积的塑料块)
培养学生科学探究的能力。
实验过程:小组实验,教师指导。(提示学生在实验过程中要注意的事项)
学生分组实验
培养学生动手操作的能力。
分析数据
利用计算机辅助教学,将数据填入Excel表格中,进行分析,对比,利用函数计算出质量与体积的比值,并利用散点图,制作出m-v图像
实验结论的得出
小组汇报实验结论,其他小组补充分享实验成果。
学生参与数据的填写,和对信息技术素养的培养。
培养学生的总结、归纳和表达的能力。利用信息技术解决实际问题的能力,通过Excel表格的填写,利用函数计算出质量与体积的比,再通过散点图,绘制出m-v图像,学生会进行对比总结,得出结论。
师生共同总结得出结论(分析铁、铝、塑料实验得到的数据,先以铁数据进行分析,在三者对比分析)
同种物质体积越大,质量越大。
体积增大一倍,质量也增大一倍。
质量与体积正比。
不同物质质量与体积的比值不同(m-v图像三条图像倾斜程度不同)
在教师的引导下,规范语言,科学表达。
交流与合作:
质量与体积的比生活中重不重要?
这一物理量就是密度。反映了某种物质的特性。为了研究方便科学家们测量出了常见物体的密度。
怎么确定这颗戒指是不是金子制成的,你能提供什么方法了?
质量与体积的比是非常重要的物理量。
培养学生构建新物理量的思维方法,当所学知识不能解释的时候,要引入一新的物理量来研究。
板书设计:
物质的密度
1、定义:质量和体积的比值。
2、符号:ρ
3、计算公式:ρ=m/v
4、国际单位: 千克/立方米
常用单位: 克/立方厘米