内容正文:
世界
第2节 密度
教材解读
密度作为物质的一种特性,在生产、生活和科学技术上有着广泛应用,同时密度知识也是学习液体压强、浮力等知识的必要基础。密度概念抽象难懂,学生不易理解,所以既是教学重点也是教学难点。在探究物质质量和体积关系的实验基础上,引导学生分析数据得出同种物质的质量与体积成正比,这是理解密度概念的基础,是教学的关键所在。
教
学
目
标
知识与技能
①通过探究认识同种物质的质量与体积成正比,比值一定,不同物质的质量与体积比值一般不同;
②知道密度的定义、公式、单位,理解密度的物理意义,会查密度表;
③能用密度知识解决简单的实际问题。
过程与方法
在探究认识同种物质的质量与体积的关系,引入密度的概念过程中,体会利用比值不变反映的数量关系来定义物理量的方法。
情感、态度
与价值观
在生活中有应用密度的意识,通过了解密度知识在生产、生活中的应用,感受物理知识在解决实际问题中的价值。
重
难
点
处
理
重点
比值定义物理量的方法。通过类比和知识的迁移来建立密度的概念,例如利用=4条腿/只蛤蟆,即每只蛤蟆4条腿来引导得出:表示单位体积的某种物质的质量→取名为:密度。
难点
理解用质量跟体积的比值表示物质的一种特性。做好实验,获得比较准确的数据,并经历比较分析数据的过程,是从根本上突破这一难点的有效途径。
学法点拨
本节内容包括三个知识点:密度的定义、密度的计算公式、密度的单位。其中重点是密度的定义,只要搞清了密度的概念,其他问题就迎刃而解了。因此,如何引入密度的概念,怎样讲清密度的概念就成为本节教学的关键。理解同种物质的质量与体积的比值是一个定值的含义,有很大困难,可将数学中学过的比例知识运用到物理中来,加深学生对密度定义的理解。
合作探究
探究课题:同种物质质量与体积的关系。
器材准备:天平、刻度尺、三块体积不同的长方体铝块和三块体积不同的长方体木块。
实验设计:用刻度尺分别测出六个不同物体的边长,然后计算出各自的体积,将数据填入表格;用天平称出物体的质量,将相应数据填入表格。
数据处理:引导学生联系数学中的正比例函数用图象处理数据,然后对数据与图象进行分析得出结论。
得出结论:同种物质的质量与体积的比值不变(或成正比),不同物质的质量与体积的比值不同。
教学反思
探究同种物质的质量与体积的关系时,学生所测的数据可能不是唯一的,比值也不唯一,但通过观察数据可以发现,它们非常接近,而可能有的组数据与其他组差别太大,通过引导学生分析是什么原因导致得到不同数据,积极调动学生的思维能力,并告之应仔细做好实验,以获得比较准确、真实的实验数据,从而对学生进行科学素养教育。
教师活动
学生活动
设计意图
【导入新课】
情景引入:
如果有人问你:棉花和铁相比,哪一个重?你也许会毫不犹豫地回答:铁重!
如果再问你:一颗铁钉会比一大包棉花重吗?你怎么回答?
可见你原来的回答并不正确!
也许你还会有疑问,别急!学习了密度的知识以后,你就会明白你错在哪里。
观察、听讲、思考、回答
用天平称量木块、铝块、铁块的质量,归纳总结
通过历史典故,吸引学生的注意力,激发学习兴趣,体现“从生活走向物理”的理念,同时培养学生刻苦学习的情感意识。
【探究新知】
引入:调节好天平,用天平称量体积相同的木块、铝块、铁块,看看它们的质量是否相同?
实验结论:体积相同的不同物质,它们的质量不同。
提出问题:如果同种物质的体积不相等,质量还相等吗?
设疑:将两个不同大小的木块分别放在天平的两盘中,这两个木块哪个质量大?
回答:同一种物质,体积大的质量大,体积小的质量小。
这仅仅是质量跟体积的粗略关系,同种物质的质量跟体积有什么准确的数量关系呢?
现在我们就来一起进行下面的探究1:
一、探究同种物质的质量与体积的关系
1.实验器材:如图所示
2.实验步骤:
(1)用天平分别测出三个铝块的质量m1、m2、m3。
(2)用刻度尺测出三个铝块的长、宽、高,计算出体积V1、V2、V3。
(3)分别计算出质量与对应体积的比值。
(4)在坐标纸上作出m-V图象。
思考、回答
分组实验,分工合作,设计实验,测量各个铝块的质量和体积,然后通过比较、分析,寻找这些数据中包含的规律。
先让学生认识到“体积相同的不同物质,质量不同”。
在生活中,尽管学生对密度有了一些相关的知识和经验,如同样大小(体积)的铁棒要比木棒重、油比水轻……但是,物理学中的“密度”是表征物质特性的一个重要物理量。
3.数据表格记录
项目
质量m/g
体积V/cm3
/(g·cm-3)
铝块1
27
10
2.7
铝块2
54
20
2.7
铝块3
81
30
2.7
4.m-V图象