探究物质的密度
教学目标:
知识与技能:
1.探究同种物质的质量与体积的关系
2.体会利用比值不变反映的数量关系来定义物理量的方法。
过程与方法:
通过实验探究,归纳出物体的质量与体积的的关系。
情感、态度与价值观:
1.培养学生留心观察身边的物理现象,敢于大胆提出问题,乐于主动探究的
科学精神。
2.培养学生实事求是的科学态度
教学重点:
1.探究同种物质的质量与体积的关系
2.体会利用比值不变反映的数量关系来定义物理量的方法。
3.知道密度的定义、公式和单位,理解密度的物理意义。
教学难点:
1.探究同种物质的质量与体积的关系
2.密度的概念,密度是物质的一种特性.
教学方法:探究学习法,实验法,讨论法。
教具:课件,烧杯,天平等
课时:1课时
教学过程:
谈话引入新课
师:看!两个长、宽、厚一样的铜块和铁块,那个是铜块,那个是铁块?你是如何判断的?
生:褐色是铜块,银灰的是铁块。因为颜色不同。
师:你很棒!桌上有半杯水和半杯酒,你能分辨出那杯是酒吗?
生:闻一闻味道,有刺鼻香气的是酒,没有味道的是水。也可以尝尝味道,有“辣”味的是酒,没有味道的是水。
师:真是一个对生活细心观察的人。为你点赞。生活中,人们根据事物各自特有的颜色、气味、味道等特性将他们区分开。
(设计意图:由幻灯片展现生活示例,体会物理与生活息息相关的关系,激发学生学习与探究的兴趣。)
师:可是,当他们显著的特性被掩盖起来了,人们又该如何来区分他们呢?比如:桌上有外形和颜色一模一样的一个铁块和一个铝块,你能将他们区分开吗?
生:用手掂量一下,轻的是铝块,重的是铁块。
师:是不是所有的铁块的质量都比铝块大?
生:不是的。
师:你能举出例子吗?
生:1千克的铁块与1千克的铝块的质量同样重。1千克的铁块比2千克的铝块要轻。
师:说的非常好,这是我们生活中常见的情形。这也是我们生活中常见的情形:(教师出示课本上的图示:1L水1千克,1L的煤油0.8千克;1的铜锭是8.9千克,1
的铝锭是2.7千克;铁块3千克,木块3千克,但是铁块的体积却比木块的体积小。)根据图中的现象,你可以概括提出什么问题?
生1:不同物质的质量和体积有什么关系?
生2:相同物质的质量和体积有什么关系?
(设计意图:借助图片和学生生活中的信息,引导学生留心的观察生活,让学生感受信息的多样性。通过对信息间相同点和不同点的对比,引导学生要善于思考问题、善于发现问题、提出问题。用问题引导学生求知,激发学生学习与探究的兴趣。)
二:课堂呈现------实验探究
师:两位同学的问题提的非常好。留心观察,善于发现问题是学好物理的基础。我们发现并提出了问题,在物理学中,我们要用什么方法去探究问题的答案呢?
生:实验。
师:对!实验是探究物理学的基本方法。实验探究一般步骤过程:一是发现问题并提出问题;二是根据观察经验等级出合理约猜想与假设;三是根据猜想和假设,制定实验计划,制定实验方案;四是确定实验方案,观察并收集实验证据;五是依据观察到的实验现象和收集的证据进行分析,并得出结论。六是交流与表达你在实验中的收获、感想和新发现、新结论。下面我们按照实验探究的一般步骤,完成同种物质的质量与体积的关系探究。
(设计意图:对于初次接触实验探究的学生来,兴趣浓厚,积极性高,但对探究的步骤过程模糊不清。为了提高实验效率,教师先引导学生了解实验探究一般步骤过程,后依据实验探究的步骤进行,探求问题的结果。其目的是降低实验的难度,减少学生对实验探究的畏惧心里,增强实验探究的乐趣。)
师:大家看这两幅图,你能提出什么问?
生:同种物质的质量和体积有什么关系?
师:对此你的猜想和假设是什么?
生:同种物质组成的物体,体积相同的质量相同;不同的体积同种物质,质量不同(不同体积的同种物质,体积越小,质量越小;体积越大,质量越大)
师:你打算制定怎样的计划来验证你的猜想?
生:我们可以选取不同体积的同种物质组成的物体,比如三个体积不同的铁块,用天平一分别测出各自的质量,再用量筒测出其体积,并填写在导学案上。
师:非常正确。下面大家分组实验,各小组成员间分工合作,按照实验方案收集实验数据。时间是8分钟。
(设计意图:让学生亲自操作并收集信息,借助实验过程,体味实验探究的乐趣,培养学生团结协作的能力。有助于学生养成科学严谨的工作作风和实事求是的精神。)
(8分钟后)
师:大家实验做完了吗?
生:做完了。
师:请收拾好实验仪器,研究所得的实验数据。
(设计意图:培养学生良好的实验习惯,用完仪器要还原。此外,借助实验收集数据信息,培养学生阅读、分析实验数据并得出实验结论的能力,激发学生学习与探究的成就感。)
下面是某组同学所得的实验数据:
实验对象
质量g
体积cm3
质量/体积
铜块1
89
10
8.9
铜块2
178
20
8.9
铜块3
267
30
8.9
师:根据你的实验数据,仔细分析可以得出什么结论?
生:同种物质的体积增大几倍,质量也增大几倍。
师:很好。数学中,把体积增大几倍,质量也随着增大几倍的规律叫做质量与体积成正比。即同种物质的质量与体积成正比。刚刚大家把数据进行纵向比较,现在把数据进行横向比较,你有什么发现呢(数据保留一位小数)?
生:我们发现同种物质的质量与体积的比值相同。
师:非常好。这个质量与体积的比值与物体的质量大小、体积大小有关系吗?
生:无关。
(设计意图:借助某组学生的实验数据信息,利用信息技术手段把信息中相同点和不同点的进行对比,引导学生对信息中的数据进行横向、纵向分析,得出实验结论,培养学生数据分析的能力和方法。)
师:下面请大家与其他组同学交流实验数据,谈谈你的想法。
生:我们的实验结论完全一致。
师:这是抽取的某组同学测得的实验数据:
实验对象
体积cm3
质量/体积
水样1
20
1
水样2
40
1
水样3
80
1
师:对比两组实验数据,你有什么新发现吗?
生:不同物质的质量与体积的比值不同;
师:你真棒。某种物质的质量与体积的比值与物体的质量大小、体积大小有关系吗?
生:无关。
师:质量与体积的比值与物体的质量、体积均无关。
师:大家交换多组数据,你有什么发现?
生:经多组数据研究发现,质量与体积的比值只与物质的种类有关,且不同物质的比值不同。师:大家非常棒!物质的质量与体积的比值与物体的质量、体积均无关。它象物体的颜色、气味等特性一样,也是物质的一种特性.不同物质的质量与体积的比值一般不同。
师:桌上有体积和质量均不同的铁块和铝块,你能分辨出他们吗?若能,你用的什么方法呢?
生我们可以用物质的质量与密度的比值来区分他们。因不同物质的质量与体积的比值不同。
师:你真是个善于学习和勤于动脑的好孩子。为你点赞!
(设计意图:利用信息技术,借助实验数据信息交流,培养学生交流合作的习惯,突出交流合作、信息共享的意义。总结探究式学习成果,强调探究式学习中交流与表达的意义。)
三:密度
概念:在物理学中,把组成物体的物质的质量与体积的比值叫做这种物质的密度。
(
符号的意义与单位:
m-
质量
-
kg
-
g
V
-
体积
-
m
3
-
cm
3
ρ
-
密度
-
kg/m
3
-
g/cm
3
)符号:ρ
3.公式:
密度=质量/体积
4.单位:
千克/米3
kg/m3
克/厘米3
g/cm3
1g/cm3
=103kg/m3
5.特性:密度是物质的一种特性。
6.物理意义:单位体积物质的质量。
例:水的密度ρ=
1.0×
103kg/m3表示的物理意义是:1m3的水的质量是1.0×103
kg
(设计意图:引入密度,学习用比值定义物理量。学习密度相关知识,强调探究式学习成果。培养学习兴趣,梳理探究式学习信心。)
四.课堂小结
今天你有什么收获?
(设计意图:让学生总结归纳本课学习内容,建立一个清晰的知识网络。)
五、练习
1、一杯水和一桶水,哪个密度大?(
)
2、一块砖的密度是1.5
g/
cm3,把它平分成两块,每块的密度应是多大?
(
)
A、0.75
g/
cm3
B、1.5
g/
cm3
C、
3
g/
cm3
3、测得一个木块的质量是10.8g
,体积是,
24cm3,木块的密度是多大?
4、思考题:配制鸡尾酒,为什么可以区分出美丽的颜色和层次?
(设计意图:金典的课堂练习前3题,让学生学以致用,及时检验探究式学习成果。第4题用问题引导学生继续探究密度的相关知识,同时,让物理与生活建立了直观感性联系,引导学生预习下节课的学习内容。)