内容正文:
第二章 物质世界的尺度、质量和密度
第二节 物体的质量及其测量
一、教学背景分析
本节的主要教学内容是质量的初步概念、单位及实验室常用的托盘天平的正确使用方法。
质量的概念是物理学中重要的基本概念,但在初中不要求作过多过深的讲解,只要求学生初步认识即可,所以教材中直接给出了质量的概念及符号m。对于质量是物体本身的一种属性,教材是通过图2-12中的三幅插图来说明的,这种呈现形式更有利于学生理解物体的质量与物体的形态、状态和所处空间位置的变化无关。
要测量物体的质量,需要确定质量的单位。教材直接说明,要比较物体质量的大小,需要确定质量的单位,在国际单位制中质量的单位是千克,千克的符号是kg,千克和常用单位之间的换算关系让学生知道即可。为了让学生对各类物体的质量大小有一个大致的了解,教材安排了“一些物体质量的近似值”,便于学生对1 kg的大小形成具体的观念,如一个西瓜大约5 kg,一个鸡蛋约60 g,可以以此为参照标准,让学生去估计物理课本和书包的质量,培养学生的估测能力。千克的规定可以扩大学生的视野,让学生自己阅读即可。
关于物体质量的测量仪器,学生在日常生活中已有不少经验积累。大多数学生也都用过或见过托盘天平;杆秤是我国古代劳动人民的伟大发明,有必要进行简单的介绍,可以激发学生的民族自豪感。托盘天平是实验室常用的测量质量的仪器,它的正确使用方法是教学重点,学生必须在知道调节和使用方法、注意事项的基础上,经过多次动手练习使用,达到熟练掌握的目的。
质量、重力和密度的概念,学生在日常生活中有所接触,但并不了解它们的本质,甚至会混淆。学生在小学阶段使用过托盘天平,但对操作的要求不严格,甚至有可能给学生留下一些错误的操作印象。这都是在教学中需要注意的问题。
二、教学目标
1.通过观察、比较,形成对质量概念的初步认识,知道质量是物体的基本属性,不随物体的形状、状态和位置的改变而改变。知道质量的单位及换算关系。
2.通过观察和操作,学会托盘天平的使用方法。
3.通过对托盘天平的调节和使用的练习,养成自觉遵守操作规范的良好习惯和实事求是的科学态度。
三、教学重点和难点
教学重点:质量的概念、单位,托盘天平的使用。
教学难点:质量是物体的一种属性,与物体的形状、状态、位置无关。
四、教学过程
1.教学引入
准备橡皮筋、火柴、一截车胎、大头针、大螺栓、木块等物品,请学生进行分类,并说出分类理由。
介绍物体和物质的区别,总结物体是由物质组成的。
进一步比较一个大头针和一个大螺栓,它们都是由铁组成的,但它们所含铁这种物质的多少相同吗?在学生明白了物体所含物质有多有少之后,直接引入质量概念。
2.“知识点”教学
●质量单位
展示表格“生活中物体的质量”,介绍质量的单位以及单位换算。
首先让学生体会1 kg有多重,1瓶1 L的饮料质量约为1 kg。请学生阅读科学窗“千克是怎样规定的”,再展示生活中常见物体的图片:一个鸡蛋的质量约60 g,一个苹果的质量约150 g等。最好让学生亲自动手体验一下,以此为基础可以估测生活中其他物体的质量。为了验证估测是否正确,引出测量质量的工具。
●物体质量的测量
首先介绍中国古代的天平,对学生进行爱国主义教育,激发学生的民族自豪感。然后展示常用的测量质量的工具。也可以采用提问的方式让学生说出生活中常见的测量质量的工具,教师进行补充,最后指出实验室测量质量的工具——托盘天平。
●托盘天平的使用
学生先自学托盘天平的使用说明书,明确托盘天平的构造及使用。对于托盘天平的构造,学生可参考教材中图2-15。教师指出部件让学生说出名称,并讲解各部分的作用。
教师示范天平的调节与使用方法,请学生观察并思考下列问题:
①调节横梁平衡时,横梁上的游码要用镊子拨至称量标尺的什么位置?
②天平横梁水平平衡的标志是什么?如果横梁上的指针向左偏,如何调节平衡螺母?
③测量时,被测物体和砝码各放在哪个托盘中?这样做的好处是什么?
④测量时还能调节横梁两端的平衡螺母吗?为什么?
⑤加砝码前为什么要估计被测物体的质量?加砝码时是先加大的还是先加小的?
⑥天平平衡时,如何计算被测物体的质量?
⑦可以用手拿砝码吗?为什么用完砝码后要放回盒中?
⑧食盐、水能否直接放到左盘中来测量质量?若不能,应该怎样测量它们的质量?
学生明确托盘天平的使用后,练习使用天平测软陶泥的质量,教师及时指出学生操作中存在的错误,对托盘天平的操作进行巩固。
对托盘天平的使用,教师也可以让学生阅读教材上的使用方法,先实际操作测量物体的质量,教师指导并把发现的错误用手机拍摄下来,用投影向全班展示,共同找出操作中存在的错误并总结。
①改变软陶泥的形状,用天平再次测量。
②用天平分别测量软陶泥在实验室和办公室的质量。
③将冰放入烧杯中,用天平测量冰熔化前后的质量。
以上事实说明什么?
对