第六章质量与密度 教材分析 2024-2025学年人教版八年级上册物理

质量与密度 教材分析 《质量与密度》 课程标准 郑欣、杨晓菲 本章特点 教学探讨 1.测量型实验 2.比值定义法 3.单元教学设计 4.密度引入 课时建议 教学建议 他版教材 5年中考 一、课程标准 内容要求与活动建议 物质 1.2物质的属性 1. 2. 2知道质量的含义。会测量固体和液体的质量。 例5列举质量为几克、几十克、几百克和几千克的一些物品， 能估测常见物体的质量。 1.2.3通过实验，理解密度。会测量固体和液体的密度。能解释生活中与密度有关的一些物理现象。 1. 2.4 了解关于物质属性的研究对生产生活和科技进步的影响。 (2)观察生活中的一些日常用品，了解它们分别应用了物质的哪 些物理属性。 (3)查阅资料，了解我国古代青铜器、铁器的制造技术及其对社 会进步的推动作用。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 3 一、课程标准 学业要求 (1)知道质量的含义，理解密度，能根据这些知识解释有关自然现象，尝试运用这些知识解决日常生活中的有关问题，形成初步的物质观念。 (2)在归纳或演绎中会引用证据，养成使用证据的习惯；能运用物质的弹性、磁性、导电性等知识，对一些说法进行质疑，发表自己的见解。 (3)在物理学习中，能发现并提出需要探究的物理问题，能根据已有经验作出有关猜想与假设；能制订简单的实验方案，会正确使用天平等实验器材，能按实验方案操作，获得实验数据；会用简单的物理图像描述数据，根据图像特点对实验结果作出解释；能撰写简单的实验报告。 (4)感受物理研究是建立在观察、实验和推理基础上的创造性工作；能在运用密度等知识解决实际问题的过程中获得成就感，具有学好物理的自信心。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 4 一、课程标准 教学策略建议 在“物质”主题教学中，应注重联系生产生活实际，体现“从生活走向物理，从物理走向社会"的课程理念，让学生感受物理学就在身边，体会物理学对科技发展和社会进步的推动作用。 ①树立教学的整体观，培养学生的物质观念。注重教学的整体设计，避免枯燥、碎片化的概念堆砌，引领学生从认识物质的基本形态和物理属性开始，引导学生初步理解物质的内涵，认识物质世界的多样性，逐步形成物质观念。 ②强化实验探究，注重发展科学思维和科学探究能力。引导学 生基于证据进行归纳、总结、解释及交流，促进学生科学思维和科学 探究能力的发展。 ③丰富教学活动，培养学生的科学态度和社会责任感。开展各类 教学活动，如举办“密度、物态变化与生产生活的联系” 主题小论坛，让学生在思辨与交流中成长，开阔学生 视野，激发学生学习兴趣。引导学生在社会调查、课外阅读中，观察 和认识物质世界，使其感受物理学在解决社会问题、推动社会发展中的作用，培养学生致力学习科学技术、立志造福人类的责任感与使命感。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 5 一、课程标准 情境素材建议 “物质”主题与自然现象、生产生活密切相关。 与物质密度相关的素材：影视剧拍摄中倒塌的楼房、滚落的石 块等道具通常是用泡沫塑料制作的，这利用了泡沫塑料密度小的特 点,可避免对演员造成伤害； 体育竞赛中的铅球，则是用密度大的材 料制成的，这能使相同质量的球体积更小； 运用密度知识可鉴别身边的一些物质。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 6 一、课程标准 内容要求与活动建议 实验探究 4. 1测量类学生必做实验 4. 1.1用托盘天平测量物体的质量。 例1用托盘天平测量小木块和杯中水的质量。 4.1.2测量固体和液体的密度。 例2用天平、量筒等测量小石块和盐水的密度。 (1)蜡块会漂浮在水面上，尝试用天平和量筒测量蜡块的密度。 (2)用电子天平测量一些家用物品的质量，感受电子天平在操作 上的优点，体会科技进步给人类生活带来的影响。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 7 一、课程标准 学业要求 (1)能通过物理实验建构物理概念，深化对物理规律的认识，领悟其内涵及相互联系；有将实验探究方法及安全操作规范等运用于解决日常问题的意识，能根据所学知识和说明书等解决现实中的简单问题。 (2)知道科学探究会受到各种因素的影响，在实验中能关注主要因素，忽略次要因素；能根据实验数据通过归纳推理获得探究结论; 有判断实验数据是否合理、有效的意识；能对实验进行反思，提出改进建议。 (3)在实验中有发现问题、提出问题的意识；能根据实验目的设计实验方案，会正确使用已学实验器材收集数据，能遵守实验室规则，注意实验中的安全问题；能对收集的数据进行整理，归纳总结, 形成结论并作出解释；有合作交流的团队意识，能撰写简单的实验报告。 (4)能初步体会物理研究是建立在观察和实验基础上的创造性工作；能通过实验获得结论，产生成就感，有学习物理的兴趣和严谨认真、实事求是的科学态度；有节约资源、保护环境的责任感及自觉行为。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 8 一、课程标准 教学策略建议 “实验探究”主题中所列三级主题，均为学生必做实验。教师应 提前做好实验教学设计，准备好实验器材和场地等，规划好教学时 间。教学中，要求每个学生动手动脑完成实验。有条件的学校应尽可能多地给学生创造动手实验的机会，以发挥实验的育人功能，促进学生核心素养的养成。 ①引导学生发现问题、提出问题，启发学生作出猜想与假设。尽量利用身边的情境引导学生去发现问题、提出问题。 ②关注对学生设计实验方案、收集证据能力的培养。注重发挥每个学生的创新潜力，鼓励学生设计实验方案、自制实验器材、改进实验装置及操作方法，给学生提供自主探究的时间和空间。增加实验室开放时间，为有兴趣的学生提供场地、器材、指导等方面的支持，在确保安全的前提下，鼓励学生利用课外活动时间，在校内外利用简单的器材开展科学探究活动。 ③引导学生通过分析论证得出结论并作出解释，培养学生分析论证的能力。。 ④注重对学生交流合作、评估反思能力的培养。组织学生对实验方案、实验探究过程和结果等进行评估与交流，鼓励学生充分发表见解，调动学生在探究活动中的积极性和主动性。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 9 一、课程标准 实验器材建议 ①与测量类学生必做实验相关的器材： 在测量物体质量时，可用托盘天平； 在测量物体密度时，可用电子天平测量质量，以使实验更加便捷； 可用量筒和天平测量形状不规则的石块和蜡块的密度； 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 10 一、课程标准 内容要求与活动建议 跨学科实践 5.1物理学与日常生活 5.2物理学与工程实践 5.3物理学与社会发展 5. 3.2结合实例，了解一些新材料的特点及其应用。了解新材料的研发与应用对社会发展的影响。 例2 了解半导体、超导体的主要特点，展望超导体应用对社会 发展的影响。 例3 了解纳米材料等新型材料的主要特点，以及这些新材料技 术的应用对社会发展的影响。 5. 3.3 了解我国科技发展的成就，增强科技强国的责任感和使命感。 例4 了解我国“两弹一星"的成就，体会科技作为国家发展战 略支撑的重大意义，树立科技自立自强的信念；知道赵忠尧、钱学森、邓稼先等科学家的杰出贡献和爱国情怀，发扬勇攀科技高峰的 精神。 (1)查阅资料，了解深海、太空等的开发与利用对人类社会发展 的意义，撰写一篇小论文。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 11 一、课程标准 学业要求 (1)能在跨学科实践中综合认识所涉及的知识；能用物理及其他学科知识解释与健康、安全等有关的日常生活问题，探索一些简单的工程与技术问题，分析与能源、环境等有关的社会热点问题，初步具有运用跨学科知识解决简单问题的能力。 (2)能在跨学科实践中尝试找出影响活动成效的主要因素，能运用简单模型解决问题；能利用归纳或演绎的方法对跨学科问题进行推理，获得结论；能基于证据说明操作的合理性；能在操作中独立思考，提出自己的见解。 (3)能在真实、综合的情境中发现问题，提出假设；能设计简单的跨学科实践方案，能通过调查等方式收集信息，提出证据；能对跨学科实践活动方案、实施过程及结果进行解释；能与他人共同实施方案，合作交流，并撰写简单的活动报告。 (4)为我国古代科技发明感到自豪，能体会物理学对人类生活、 工程实践和社会发展的影响；乐于思考与实践，敢于探索，勇于创新，进一步增强安全意识，践行健康生活；具有节能环保、促进可持续发展的责任感。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 12 一、课程标准 教学策略建议 跨学科实践要紧密结合物理教学内容，体现综合性和实践性，注重激发学生的求知欲和学习热情，促进学生学以致用，养成良好学习习惯，提升团队意识和协作能力。 ①选择具有综合性、实践性的课题。结合当地特点，围绕现实生活和社会发展的热点问题，从多学科角度观察、思考和分析问题，挖掘、选取有教育意义的素材，将其改造成跨学科实践的问题或任务。 ②合理制订跨学科实践方案。以问题的解决过程为线索设计方案，将跨学科实践的课题分解为若干驱动性任务，以观察、实验、设 计、制作、调查等方式设计活动，将跨学科实践的课题转化为可操作的教学设计和实施方案。 ③科学引导、循序渐进实施跨学科实践。布置适当的预习任务, 引导学生提前了解活动的流程和要求，以及所需知识、方法和设备等；进行合理分组，使学生能相互取长补短、共同完成活动。引导学 生主动学习、独立思考、大胆设计、敢于创新，在学生遇到困难时给 予适当的指导和帮助。 ④重视活动成果的呈现和交流。注重活动总结，以设计作品、制作模型、撰写报告等多种形式呈现成果。根据物化形式的特点，组织开展成果展览、报告会、研讨会等多种方式的交流活动。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 13 一、课程标准 情境素材建议 “跨学科实践”主题的情境素材很丰富，如与日常生活议题、实践操作、社会发展热点等有关的素材均可选择。下面侧重提出与日常 生活、工程实践、社会发展相关的情境素材建议。 与社会发展相关的素材：举办“新材料研制与应用报告会”，小组合作收集和 整理相关资料，在课堂上进行成果展示与答辩。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 14 二、本章特点 （1）质量和密度都是物质的基本属性，学生对于质量和密度概念的正确建立和理解，对学生物质观念的形成起着非常重要的作用。 （2）本章的内容是下学期内容的基础，在学习重力、压强、浮力、机械能等内容时，都要与质量和密度的概念取得联系。 （3）比值定义法与测量型实验 本章学习对于学生科学思维的形成有着重要的作用，通过密度教学要增进学生对于比值定义法和测量型实验的理解。 在教材中的地位和作用 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 15 二、本章特点 质量m 实验：用托盘天平测量固体与液体的质量 物体的质量不随它的形状、物态和位置变化 测量 性质 实验：探究物质的质量和体积的关系 建立概念 密度ρ ρ = m/V 测量 实验：用天平和量筒测量固体与液体的密度 利用密度求体积 应用 知识结构 利用密度鉴别物质 利用密度求质量 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 16 二、本章特点 迁移与延伸 测量工具的使用（天平、量筒） 复合单位的换算 用图象描述物理规律 比值定义法定义物理概念（类比“速度”） 如何查、用、分析“小资料”（密度） 阶梯性 从理论到应用 从定性到定量从简单到复杂 综合性 探究实验、 测量实验 解决问题的思维方法等多种能力 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 17 探讨1测量型实验 ρ= = 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 18 待测物理量 直接测量量 （质量） 间接测量量 （密度） 实验原理 （表达式） 直接测量量（质量） 直接测量量（体积） 探讨1测量型实验 ρ= = 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 19 待测物理量 直接测量量 （质量） 天平 间接测量量 （密度） 实验原理 （表达式） 直接测量量（质量） 天平 直接测量量（体积） 量筒 回顾前知：测量小车的速度 测量型实验 ①实验目的： ②实验原理： ③直接测量量： ④实验器材： ⑤实验步骤： ⑥数据表格： 实验原理 待测物理量 直接测量量 测量工具 测量工具 v s t 刻度尺 停表 v= 由静止释放 探讨1测量型实验 测平均速度 间接测量量 s/m t/s v/m·s-1 测小石块的密度 依据什么 测量什么 测什么量 用什么测 用什么测 ρ m V 天平 量筒 ρ= V石=V2-V1 ρ = 转换 m / g V1 / cm3 V2 / cm3 V /cm3 ρ/ g∙cm-3 测小石块的密度 测量类实验 ①实验目的： ②实验原理： 表达式 ③直接测量量： ④实验器材： ⑤实验步骤： ⑥数据表格： 探讨1测量型实验 测小石块密度 直接测量量 待测物理量 间接测量量 探讨2比值定义法 物理概念与物理量 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 22 物理概念 质的规定 物理概念 （光的折射、熔化） 质的规定 量的规定 物理概念（质量） 同名物理量 （量化同名物理概念量的方面的属性） 探讨2比值定义法 物理量的定义方法 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 23 物理量定义方法 直接定义法 （长度、时间等） 学生易识别 比值定义法 v=s/t 乘积定义法 W=FS 学生难识别 积分定义法 求导定义法 初中不涉及 探讨2比值定义法 物理量的教学 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 24 物理意义 定义 单位 测量 应用 探讨2比值定义法 比值定义法显性表象 采用比值法来定义新物理量需要满足３个条件： （１）出于描述物体（或物质）的属性或运动的特性的客观需要。 （２）被定义的物理量与用以定义的物理量之间有联系，且用以定义的物理量可以通过实验来测定。 （３）用以定义的物理量的比值具有确定性和区别性，即对同一事物的某一特性有唯一性，不同的事物或同一事物的不同特性一般不同。比值有意义，能区分事物的本质特性。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 25 探讨2比值定义法 比值定义法逻辑 任何比值定义的物理概念都反映了物质、物体或运动的本质属性，都是在比较的基础上进行的抽象与概括。 比值定义法的基础是比较法，比较法是确定研究对象之间的共性和差异性的思维方法，是抽象和概括的前提。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 26 探讨2比值定义法 比值定义法逻辑关系 物理公式中各物理量之间的关系一般分为两种： （１）相关关系，比如用比值法定义速度系，只是相关联的关系，其定义式ｖ＝Δｘ/Δｔ中ｖ与Δｘ、Δｔ没有因果ｖ是由Δｘ和Δｔ共同决定的，不与Δｘ成正比，也不与Δｔ成反比； （２）因果关系，比如牛顿第二定律的表达式ａ＝Ｆ/ｍ，ａ与Ｆ、ａ与ｍ存在因果关系，ａ是由Ｆ和ｍ共同决定的，ａ与Ｆ成正比、与ｍ成反比。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 27 探讨2比值定义法 比值定义法逻辑关系 比值定义的物理量反映的是物质、物体或运动的属性，不随定义它的物理量变化而变化；决定式则反映了物理量的大小由哪些因素决定。 在研究相关关系确定比值时，作为用来定义的物理量，比如Δｘ和Δｔ是相互关联的，一个物理量变化，另外一个物理量必发生变化，不能用控制变量法来研究； 在研究因果关系确定决定式时，作为决定因素的物理量比如Ｆ和ｍ是不关联的，一个物理量变化，另外一个物理量不一定会发生变化，可以用控制变量法来研究。 孙骏.“比值定义法”的显性表象与隐性内涵[J].物理之友,2021,37(05):35+43. 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 28 探讨2比值定义法 比值定义法 第一类，利用变化率来描述某种效果的物理概念（状态量）（表1）。 第二类，反映物质或物体本质属性的物理概念（性质量）（表2）。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 29 探讨2比值定义法 比值定义法与控制变量法 控制变量法 比值定义法 时空层面 控制变量法比较的是自变量变化所导致的因变量的变化，属于纵向比较 采取了相同标准后对同类别对象的比较，属于横向比较 比较形式 单组先后测，测试一个自变量对因变量的影响 双组先后测的方式，而后用除法统一标准 思维要求 猜想、（实验）、归纳 假设、推理演绎 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 30 探讨2比值定义法 速度比值定义法教学 顾洪旭,蒋浩然.正确理解比值定义法，改进高中物理概念教学策略[J].物理教学探讨,2024,42(08):33-37. 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 31 探讨2比值定义法 比值定义法组织框架 赵亚萍.基于“比值定义法”的学习进阶路径设计——以浙教版“比热容”概念教学为例[J].中学物理教学参考,2023,52(33):10-13. 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 32 探讨2比值定义法 比值定义法 有时候出于物理的表述习惯，我们在利用变化量相比定义物理量的时候，并不一定要写出变化量的符号“△”。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 33 探讨2比值定义法 比值定义法 有时候出于物理的表述习惯，我们在利用变化量相比定义物理量的时候，并不一定要写出变化量的符号“△”。 物理量直接相比 变化量相比 涉及的物理量都是状态量 变化量一定是一个过程量 定义的物理量是一个状态量 函数图像 新物理量是两个原物理量函数图象上的某点与坐标原点之间的连线斜率 变化量相比得到的新物理量是两个原物理量函数图象上的某点切线斜率 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 34 探讨2比值定义法 比值定义法“标准确定” 蒋炜波.关于比值定义相关问题的探讨[J].物理教学,2020,42(11):31-34. 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 35 探讨2比值定义法 开卷有益（老师了解不讲给学生） (1)给学生一架托盘天平、一只量筒和一个烧杯， 不允许闻液体的气味，如何鉴别出纯净水和酒精两种液体? (2)给学生磅秤、托盘天平、钢丝钳和毫米刻度尺 (0～20cm)各一件，如何较快地测量一捆凌乱的、粗细均匀的细铁丝的长度? (3)一堆被打碎的扇形玻璃片，其中恰巧有一小块是正方形，给学生托盘天平和毫米刻度尺(0～20cm)，如何测量出原来扇形玻璃的面积大小? 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 36 探讨2比值定义法 开卷有益（老师了解不讲给学生） (1)同种液体质量越大，体积也越大，那么物体质量与其体积之间是否存在某种关系?体积相同的两种液体，质量是否一定相同?质量相同的两种液体，体积是否一定相同?质量(或体积)与体积(或质量)的比值是否相同? (2)一捆铁丝(或钢丝)越长，质量越大．那么铁丝(或铜丝)的质量与长度是否有关?粗细相同、长度不同、相同材质金属丝质量与长度的比值如何?不同材质金属丝的质量与长度的比值如何?长度相同、粗细不同的铜丝，其质量与长度的比值又如何? (3)铁片的面积越大，质量也越大．那么铁片的质量与面积大小是否有关?厚度相同、面积不同的铁片，各自的质量与面积的比值如何?厚度相同、面积相同的铁片与铜片，两种材质的金属片质量与面积的比值如何?厚度不同、面积相同的铜片，其质量与面积的比值又如何? 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 37 探讨2比值定义法 开卷有益（老师了解不讲给学生） (1)探究物体的质量与体积之比(m/V); (2)探究物体的质量与面积之比(m/S); (3)探究物体的质量与长度之比(m/L)． 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 38 探讨2比值定义法 开卷有益（老师了解不讲给学生） 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 39 探讨2比值定义法 开卷有益（老师了解不讲给学生） 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 40 探讨2比值定义法 开卷有益（老师了解不讲给学生） 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 41 探讨2比值定义法 开卷有益（老师了解不讲给学生） (1)物体的质量与体积之比(m/V)反映物质属性; (2)物体的质量与面积之比(m/S)面密度; (3)物体的质量与长度之比(m/L)线密度． 林军.在建构概念的深度学习中渗透物理研究方法的教育——以“物质的密度”教学为例[J].中学物理,2022,40(22):53-56. 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 42 探讨3单元教学设计 基于问题解决模式的单元教学 核心素养培养出发的单元教学不只是针对知识层面，还需要统筹规划，以科学探究为手段，以科学思维为中心，培养学生的物理观念，升华学生的科学态度与责任。 问题解决模式 问题解决的过程由心理学家奥苏贝尔等人提出，分为四个阶段： 呈现问题情境， 明确问题的目标和已知条件 填补已知条件和目标之间的空隙， 检查推理有无错误，填补空隙的途径是否最为简捷 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 43 探讨3单元教学设计 基于问题解决模式的单元教学 问题解决模式中的大问题和小问题之间的逻辑关系通常有串列式和并列式两种，但这种划分并不绝对，必要的时候可以混合使用。 逻辑关系 逻辑关系 层级关系混用 并列独立 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 44 探讨3单元教学设计 基于问题解决模式的单元教学 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 45 探讨3单元教学设计 基于问题解决模式的单元教学 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 46 探讨3单元教学设计 基于问题解决模式的单元教学 蒋炜波.基于问题解决模式的物理单元教学设计——以“质量和密度”单元教学为例[J].中学物理教学参考,2020,49(29):22-24. 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 47 探讨3单元教学设计 单元教学设计与课时教学设计 单元教学设计是从整体出发，分析单元知识结构与培养目标、建构学科内容与学情的教学关联、预设评价标准和方案、提供教学储备资源的设计过程。 课时设计则是在单元教学设计的指引下，以课时为单位设定教学目标、制定教学计划、预设教学实施与评价的设计过程。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 48 探讨3单元教学设计 单元教学设计操作流程 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 49 探讨3单元教学设计 单元教学设计操作流程1 分析知识点对应的核心素养目标 ①质量的概念、②天平的使用、③质量的理解 ④密度的概念、⑤密度的基本计算、⑥量筒的使用 ⑦测量固体的密度、⑧测量液体的密度、⑨密度与温度 ⑩密度与物质鉴别、⑪密度的理解 ⑫密度在生活和科技中的应用 ⑬密度的计算进阶练习。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 50 探讨3单元教学设计 单元教学设计操作流程1 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 51 探讨3单元教学设计 单元教学设计操作流程2 利用ISM分析法确定本单元的知识序列和大概念 本单元知识点之间的逻辑关系 从密度概念的建立（①②→③→④→⑤→⑬） 密度是物质的一种特性（④⑤→⑨⑩→⑪→⑫） 应用密度知识解决问题（⑤⑥→⑦⑧→⑬） 三个方面建立知识序列。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 52 探讨3单元教学设计 单元教学设计操作流程3 知识之间的进阶关系，将所有知识点划分为七个层级， 第一层级为质量的概念、天平和量筒的使用（①②⑥）， 第二层级为对质量概念的理解（③）， 第三层级为密度概念的建立（④）， 第四层级为密度的基本计算（⑤）， 第五层级为测量固体、液体的密度（⑦⑧）和密度与温度的关系、物质鉴别（⑨⑩）， 第六层级为密度概念的准确理解（⑪）， 第七层级为应用密度知识解决实际问题（⑫⑬）。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 53 探讨3单元教学设计 单元教学设计操作流程3 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 54 探讨3单元教学设计 单元教学设计操作流程4 依据学前测评、访谈，提取学情的关键特征 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 55 探讨3单元教学设计 单元教学设计操作流程3 确定单元教学目标与学生表现性目标 单元教学目标着眼于单元每一部分的学习内容，围绕学科单元大概念进行统筹整合，并基于学科核心素养的四个维度（物理观念、科学探究、 科学思维、科学态度与责任）进行描述，一般会用到认识、了解、明白、掌握、理解、分析、体会、经历、领会等表示认知方式与程度的行为动词。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 56 探讨3单元教学设计 单元教学设计操作流程4 确定单元教学目标与学生表现性目标 参考美国教育心理学家加涅对表现性任务的“五成分”描述要求，结合实践经验，将其简化为“三要素”的描述模式，即“情境+行为动词+行为描述”。如依据“认识质量是不随物体的形状、物态、空间位置而变化的物理量”这一教学目标，制定的表现性目标为“在冰融 化成水等具体情境中，学生能正确判断物体质量是否发生变化，并能 给出正确的解释”。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 57 探讨3单元教学设计 单元教学设计操作流程4 举个例子：在计算机实验室情境中，给出一些数据表的简单说明【①具体情境】，学生将通过输入【④行为动词】计算机、使用合适的数据类型、选择合适的键【⑤工具、限制和特殊条件】，在Microsoft Access中演示【②性能动词】数据库表格【③内容或对象】的创建。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 58 探讨3单元教学设计 单元教学设计操作流程5 规划单元的教学次序与课时安排，制定单元评价标准，进行单元评价设计。 一是单元知识的进阶结构。 二是学习的认知特点与认知水平。 三是教学条件和实际情况。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 59 探讨3单元教学设计 单元教学设计操作流程5 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 60 探讨3单元教学设计 单元教学设计操作流程5 物理学科核心素养视域下的初中物理单元教学设计——以“质量和密度”单元为例[J].理科爱好者,2022,(06):131-135. 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 61 探讨3单元教学设计 聚焦大概念和核心任务的单元教学设计 美国教育心理学家布鲁纳在《教育过程》一书中指出，一门课程的教学应反复回到学科的基本观念，并以此为基础，直至学生掌握与这些观念相适应的一整套体系为止[2]。大概念具有连接学科基本概念、定理以及学科基本方法的作用，通过聚焦大概念与核心任务的单元教学设计，使教学过程更趋结构化、情境化。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 62 探讨3单元教学设计 聚焦大概念和核心任务的单元教学设计 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 63 探讨3单元教学设计 聚焦大概念和核心任务的单元教学设计 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 64 探讨3单元教学设计 教学框架设计 单元教学活动框架设计重点需从以下几方面进行思考： ①从整体角度思考单元内容教学的逻辑顺序； ②聚焦于大概念与核心任务的主要教学活动构想； ③从单元视角透视学科核心素养的发展路径； ④单元学习评价的方式及量规。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 65 探讨3单元教学设计 教学框架设计 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 66 探讨3单元教学设计 活动过程设计 吴弟斌,屈德伟.聚焦大概念与核心任务的单元教学设计——以人教版初中物理“质量与密度”单元为例[J].广西物理,2021,42(02):59-61. 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 67 探讨3单元教学设计 杨晓菲 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 68 探讨3单元教学设计 任务一： 认识自行车的“轻与重” 问题1：请你结合生活经历，说说以下大小近似相同的自行车你会选择哪辆？ 问题2：你认为导致自行车轻重的原因是？ 碳钢车身 铝合金车身 碳纤维车身 整车25kg 整车14kg 整车12kg 整车5.8kg 第一节 质量 创设情景 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 69 探讨3单元教学设计 任务二： 体会自行车材质的“轻与重” 问题1：请你结合生活经历，说说以下大小近似相同的自行车你会选择哪辆？ 问题2：请你说说三辆大小近似相同的自行车质量不同的主要原因？ 问题3：如何测量铝合金块的密度 问题1：如何区分铁与铝两种材质 问题4：结合密度，谈谈自行车材质不同对车身质量的影响 问题2：密度是如何定义的？ 从生活经验走向物理观念 碳钢车身 第二节 密度 创设情景 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 70 探讨3单元教学设计 碳钢车身 铝合金车身 碳纤维车身 测量铝块、铁块的密度 第三节 测量液体和固体的密度 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 71 探讨3单元教学设计 密度的应用 问题1：请你结合生活经历，说说以下大小近似相同的自行车你会选择哪辆？ 问题2：请你说说三辆大小近似相同的自行车质量不同的主要原因？ 问题1：收集检索自行车材质发展的资料，提出新的问题 问题2：谈谈材料在人类社会发展过程中的作用 人类智慧：自行车的“减重” 密度 稀缺 导热 硬度 自行车 延展 钢铁 铝合金 碳纤维 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 72 探讨4密度引入 贴近学生生活 (1)辨别物体方式； 人类认识事物的路径通常是先认识事物而后鉴别，显然区分与辨别物体需要学生在已经建构“密度”概念之后进行．如果在“密度”概念引入的过程中就以更高的要求和标准进行，无论是教师的教还是学生的学都会出现一定的不顺畅感。 学生学习“密度”概念的季节正是柚子在市场热卖的时节，他们对于挑选柚子并不陌生．以一位教师的课堂为例:教师设问“如何选取水分更足的柚子”? 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 73 探讨4密度引入 密度引入 (2)比较轻重方式 脱离当下中学生的问题解决，教师并没有关注或无处选取学生关注的 真实问题．虽然缩短新课引入时间，但这样的引入方式容易让学生游 离在课堂之外，课堂在追求引入时效性的同时丧失教学实效性。 教师:“很多同学都很关注自己的BMI指数和体脂率，部分同学甚至认为自己的BMI指数越低就越健康，请同学们和我一起来看两张图片(如图6所示)．你认为同一个人健身前后的BMI指数和体脂率是变高还是变低?” 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 74 探讨4密度引入 密度引入 (2)比较轻重方式 脱离当下中学生的问题解决，教师并没有关注或无处选取学生关注的 真实问题．虽然缩短新课引入时间，但这样的引入方式容易让学生游 离在课堂之外，课堂在追求引入时效性的同时丧失教学实效性。 教师:“很多同学都很关注自己的BMI指数和体脂率，部分同学甚至认为自己的BMI指数越低就越健康，请同学们和我一起来看两张图片(如图6所示)．你认为同一个人健身前后的BMI指数和体脂率是变高还是变低?” 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 75 探讨4密度引入 密度引入 (2)比较轻重方式 脱离当下中学生的问题解决，教师并没有关注或无处选取学生关注的 真实问题．虽然缩短新课引入时间，但这样的引入方式容易让学生游 离在课堂之外，课堂在追求引入时效性的同时丧失教学实效性。 教师:“很多同学都很关注自己的BMI指数和体脂率，部分同学甚至认为自己的BMI指数越低就越健康，请同学们和我一起来看两张图片(如图6所示)．你认为同一个人健身前后的BMI指数和体脂率是变高还是变低?” 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 76 探讨4密度引入 密度引入 (3)微观视角 从学生认知实际来看，学生对微观世界并不了解，对于“质量”的抽象概念也仅停留在记忆阶段;从跨学科知识建构来看，学生在地理学科中涉及过“区域人口密度”相关知识的学习;从学生的实际经验来看，学生有对于宏观物体疏密表征的感知．鉴于此，在“密度”概念的引入过程中，教师通过情境迁移，向组成物体微观构成的疏密进行跨越，引出“密度”概念，符合学生的生活经验和原有跨学科知识储备。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 77 探讨4密度引入 密度引入 (3)微观视角 “物体密度”概念的本原是什么?其本原在于“物质分布的疏密程度”．通过大量教学实践、观察，笔者将微观视角的“密度”概念引入分为两类(1)宏观情境；教师展示一段关于“51人同挤一辆面包车创造吉尼斯世界纪录”的视频 (2)微观情境．骨密度对比 张兴龙,张羽燕.新课程标准中核心概念建立的有效性研究[J].中学物理,2022,40(18):9-14. 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 78 四、课时建议 单元教学目标 核心素养 教学目标 物理观念 1.能够说出质量和密度的概念，理解密度概念。 2.能够运用质量和密度的知识解释生活中现象和解决简单的实际问题。 科学思维 1.经历对不同物质找相同点与不同点的过程，体会比较、概括和分类的认识方式。 2.经历探究质量与体积的过程，体会图像法、对比分析法、比值定义法等科学研究方法，体会归纳推理和论证思维。 3.经历测量固体和测量密度的过程，体会间接测量方法和证据意识。 4.经历制作分层溶液、热风车并分析密度与社会生活紧密关系的过程，体会利用证据对所研究 的问题进行分析和解释的认知方式。 科学探究 1.经历探究质量与体积的过程，会分析实验数据、处理图像信息，利用比值定义法，理解密度概念建立的过程。 2.经历测量物质密度的过程，体会获取证据的能力和信息加工处理能力， 科学态度与责任 1.通过天平、量筒的使用和书写过程，培养严谨规范、实事求是的科学态度; 2.关心我国古代和现代科技成就，培养民族自信和自豪感，为实现中华民族伟大复兴的责任感与使命感。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 79 四、课时建议 教 学 内 容 课 时 第1节 质量 2 第2节 密度 2 第3节 测量物质的密度 1 第4节 密度与社会生活 1 习题课+复习 2 共计 8 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 80 五、教学建议 质量与密度 1.阅读目录说出本章学习内容及其关系 2.阅读章首图的文字，回答碳纤维的应用场景有哪些？ 猜想碳纤维的材料特点 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 81 五、教学建议 质量 教学目标 物理观念：通过分析一些生活中的实例了解质量的含义、质量的单位及其换算，会估测物体的质量。通过观察、比较，认识质量是物本的固有属性，初步形成物质观。 科学思维：通过分类、比较、抽象、概括建立质量的概念，通过观察、分析，了解天平的结构及其功能，发展科学思维能力。 科学探究：经历估测物体的质量和用托盘天平测量物体质量的过程，进一步认识测量是将研究对象与标准进行比较的过程。 科学态度与责任：了解我国古代的质量测量工具，感受我国古代劳动人民的智慧，激发民族自豪感。通过学习天平的使用，养成严谨求实的科学态度以及团队协作的精神。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 82 五、教学建议 质量 引入 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 83 五、教学建议 质量 比一比谁含有的物质多？ 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 84 五、教学建议 质量 谈一谈你对物体和物质的认识 物体：铁夹，塑料尺，铁钉，塑料瓶，铁锤 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 85 五、教学建议 质量 说一说自行车由哪些物质组成？ 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 86 五、教学建议 质量 一、质量（m） ①定义：物体所含物质的多少 ②单位： ⑴基本单位：千克（kg） ⑵其它单位： 吨（t）、 克（g）毫克（mg） 你能快速的记住质量的单位换算吗？ 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 87 五、教学建议 质量 单位换算： 大头针、A4打印纸、鸡蛋、排球以g为单位， 蓝鲸、超大的集装箱船以t为单位 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 88 五、教学建议 质量 猜猜如下物体质量： 1.一支笔 2.一件校服外套 3.一本物理书 4.一瓶矿泉水 教师利用电子秤测量质量， 现场公布答案 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 89 五、教学建议 质量 从质量的概念出发探讨 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 90 五、教学建议 质量 质量不随形状、物态和位置而改变 质量与形状 质量与位置 质量与物态 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 91 五、教学建议 质量的测量工具 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 92 五、教学建议 质量的测量 观察天平的构造，与你熟悉的什么模型类似？ 猜想其使用方法及注意事项，与同学交流你的猜想。 介绍天平的刀口 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 93 五、教学建议 质量的测量 如果不按下面这些天平操作要求做，会出现什么问题？ 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 94 五、教学建议 质量的测量 在保证按上述要求做的前提下，通过测橡皮的质量，探索天平的使用，并回答以下问题（用镊子拨动游码，注意保护天平的刀口） 1.砝码盒里最小砝码的质量是多少?所有砝玛的总质量是多少? 2.你所使用的天平标尺上，一个小格相当于多大质量的砝码? 3.将游码放至标尺上的零刻度线上时，游码的左侧还是右侧与零刻度线对齐 4.横梁平衡的标志是什么? 5.若横梁左高右低，应将右边的平衡螺母往哪边调？若只调左边的平衡螺母，又该往哪边调? 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 95 五、教学建议 质量的测量 6.测量质量明应将物体和砝码分别放在哪个托盘里? 7.在向右盘加砝码时，应该先添加质量大的砝码还是质量小的砝码?为什么? 8.向右移动游码等效于什么操作? 9.如何得到物体的质量? 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 96 五、教学建议 质量的测量 阅读教材、思考后填写 1.把托盘天平放在 上。 2.游码。 3.把被测物体放在 盘中，在 盘中加减砝码，并调节 在标尺上的位置，直到横梁恢复水平平衡。这时盘中砝码的总质量加上游码左端在标尺上所对应的质量，就等于被测物体的质量。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 97 五、教学建议 质量的测量 探讨： 1.测量物体质量时几次调节天平横梁水平平衡？为什么？ 2.你能总结一下调节天平横梁水平平衡的方法吗？ 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 98 五、教学建议 质量的测量 规范操作 一名同学操作，另一名同学当考官，分别测量橡皮和笔的质量。 考官指出其操作的优点及不足。 思考1：如何测量液体的质量，提供烧杯 你能设计记录实验数据的表格吗？ 思考2 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 99 五、教学建议 质量的测量 检测与反馈 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 100 五、教学建议 质量的测量 阅读科学世界了解千克的由来 思考为什么国际计量大会更新了千克的定义 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 101 五、教学建议 质量的测量 拓展提升 小林测量物理质量的时候，把物体放在右盘了，天平已经平衡，小林发现物体放错位置了，要把物体拿下重新进行测量。 是否必须要把物体拿下重新进行测量 ？ 如果不，你有什么办法？ 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 102 五、教学建议 密度 物理观念：能说出密度的定义公式和单位，会查密度表并运用密度公式进行有关计算，理解密度的物理意义。 科学思维：通过密度概念的建立，经历分析、推理、论证的过程，体会利用物理量之比定义新物理量的方法，发展科学思维。 科学探究：通过经历探究物质的质量与体积的关系的完整过程，发展科学探究能力。 科学态度与责任：通过探究实验，养成严谨细致、实事求是的科学态度。通过了解新材料的发展，体会科技进步对人类社会的重要意义 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 103 五、教学建议 密度 铝柱体积越大质量越大吗？ 如果铝块的体积变为原来的2倍、3倍，其质量如何变化？ 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 104 五、教学建议 密度 根据各校条件选择实验器材 器材选购中有一小盒长方体，不同体积的铁块和铝块的盒子 通过计算得出铝块(铁块)的体积V，将V记录在实验数据记录表中。 用调节好的天平天平测出不同体积铝块(铁块)的质量m， 将m记录在实验数据记录表中。 被测物体 m/g V/cm3 铝块1 铝块2 铝块3 铝块4 铝块5 铝块6 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 105 五、教学建议 密度 根据各校条件选择实验器材 器材选购中有一小盒长方体，不同体积的铁块和铝块的盒子 通过计算得出铝块(铁块)的体积V，将V记录在实验数据记录表中。 用调节好的天平天平测出不同体积铝块(铁块)的质量m， 将m记录在实验数据记录表中。 被测物体 m/g V/cm3 铁块1 铁块2 铁块3 铁块4 铁块5 铁块6 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 106 五、教学建议 物质的质量与体积的关系 图像法 不同种物质的质量与体积的关系 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 107 五、教学建议 密度 铁块 V/cm3 0 6 8 10 12 14 20 约7.80 m/g 0 46.4 62.2 78 93.2 108.4 155.6 铝块 V/cm3 0 6 8 10 12 14 20 约2.76 m/g 0 16.6 22.2 27.8 33.4 39.2 55.4 　　1. 同种物质的质量与体积成正比，即比值是一定的。 　　2. 物质不同，它们的质量与体积的比值也不同。 大量的实验证明：同一种物质的质量与体积的比值是一个常数，它反映了物质固有的一种性质。物质不同，其比值也不同。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 108 铁块、铝块，质量与体积之比 铁块 m/g 0 6 8 10 12 14 20 0 46.4 62.2 78 93.2 108.4 155.6 铝块 m/g 0 6 8 10 12 14 20 0 16.6 22.2 27.8 33.4 39.2 55.4 体积 质量 五、教学建议 密度 同种物质质量和体积之比 ，物质不同，这个比值一般 。 物质的质量和体积之比反映了物质的一种属性， 在物理学中，某种物质组成物体的质量与它的体积之比叫作这种物质的密度。用ρ表示 ρ= 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 109 五、教学建议 密度 ρ= 2.单位 kg/m3 g/cm3 1 g/cm3 = 1×103 kg/m3 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 110 阅读小资料，你有什么发现？与同学分享你的发现 密度可能受什么因素影响？ 将固体、液体密度换算为以g/cm3为单位 你有什么换算技巧？ 对比固体、液体和气体的密度你有什么发现？ 质量与物态无关，密度与物态是否有关呢？ 密度相同的一定是同一种物质吗？ 密度可以用来鉴别物质吗？ 还有什么鉴别物质的方法？ 质量和密度都是物质的属性 请分析本实验中物质的质量、 体积、密度如何变化 质量 体积 密度 压强变化 氧气瓶内的氧气用掉一半，分析其质量、体积、密度如何变化 密度 五、教学建议 请计算 相同体积的钢棒质量是多少？ 五、教学建议 密度 阅读科学世界 你能尝试画一下水的 密度随时间变化的 图像吗？ 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 115 五、教学建议 密度 课堂检测 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 116 五、教学建议 密度 课堂检测 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 117 五、教学建议 密度拓展 一块冰的体积为100cm3，它熔化成水后，体积是多少？ （ ρ水=1 ×103 kg/m3 ， ρ冰=0.9 ×103 kg/m3） 进阶 解法一 解法二 一题多用 1.等质量问题 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 118 五、教学建议 密度拓展 2.空心实心问题 高手 一个体积为 20cm3 的铁球，其质量是79g。 （ ρ 铁=7.9 ×103 kg/m3） 请通过计算，判断这个球是实心的还是空心的？ 一题多解 讲解的程度视学情而定 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 119 五、教学建议 密度拓展 3.真实问题解决 例1：如图1所示，液化石油气罐的容积为35.5L，液化石油气的密度约0.51×103kg/m3，为了运输和使用的安全，要求罐内不能装满液化石油气，最多装入约30L的液化石油气。求： （1）罐内所装液化石油气的最大质量； （2）液化石油气在常温常压下汽化后，体积会膨胀约300倍，则其气体的密度变为多大。 例2：为节能减排，建筑上普遍采用空心砖替代实心砖．如图2所示，质量为3.6kg的某空心砖，规格为20cm×15cm×10cm，砖的实心部分密度是2×103kg/m3， 求（1）该砖块空心体积是多大？ （2）生产每块空心砖比同规格的实心砖可节省材料多少千克？ 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 120 五、教学建议 测量液体和固体的密度 物理观念：通过实验深化对密度概念的理解，尝试用密度的知识解决简单问题，能解释生活中一些与密度有关的物理现象。 科学思维：通过测量物质的密度学会利用物理公式间接测量物理量的科学方法，进一步发展演绎推理的科学思维能力。 科学探究：通过经历测量液体和固体密度的过程，增强设计实验方案利用测量工具进行规范测量以及收集证据的能力。 科学态度与责任：通过经历测量物质的密度实验的全过程，体会物理知识的用价值，养成主动与他人合作的精神，以及严谨细致、实求是的科学态度。 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 121 五、教学建议 测量液体和固体的密度 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 122 五、教学建议 测量液体和固体的密度 测量型实验 ①实验目的： ②实验原理： ③直接测量量： ④实验器材： ⑤实验步骤： ⑥数据表格： 画出测量盐水密度的情景图 设计测量盐水密度的方案和实验步骤 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 123 回顾前知：测量小车的速度 测量型实验 ①实验目的： ②实验原理： ③直接测量量： ④实验器材： ⑤实验步骤： ⑥数据表格： 实验原理 待测物理量 直接测量量 测量工具 测量工具 v s t 刻度尺 停表 v= 由静止释放 五、教学建议 测平均速度 间接测量量 s/m t/s v/m·s-1 五、教学建议 改变测量过程的先后顺序减小误差 测小石块的密度 依据什么 测量什么 测什么量 用什么测 用什么测 ρ m V 天平 量筒 ρ= V石=V2-V1 ρ = 转换 m / g V1 / cm3 V2 / cm3 V /cm3 ρ/ g∙cm-3 测小石块的密度 测量类实验 ①实验目的： ②实验原理： 表达式 ③直接测量量： ④实验器材： ⑤实验步骤： ⑥数据表格： 五、教学建议 测小石块密度 直接测量量 待测物理量 间接测量量 五、教学建议 测小石块密度 器材使用注意事项 （1）天平的使用： 。 （2）天平读数： 。 （3）量筒读数： 。 五、教学建议 测小石块密度 实验步骤 （1） （2） （3） 实验步骤： （1）用 测量 （物理量名称及符号）记在表格中。 （2）在量筒中倒入适量的水，记录 （物理量名称及符号）。 （3）用细线系好石块，慢慢放入量筒，浸没在水中，记录 （物理量名称及符号） （4）根据公式 计算出石块的体积，再利用 计算石块的密度ρ，将ρ记在表格中。 五、教学建议 测小石块密度 实验步骤 （1） （2） （3） 实验步骤： （1）用调好的天平测量石块的质量m，记在表格中 （2）在量筒中倒入适量的水，记录水的体积V1 （3）用细线系好石块，慢慢放入量筒，浸没在水中，记录 水和石块的总体积V2 （4）根据公式V= V2 - V1计算出石块的体积，再利用 计算石块的密度ρ，将ρ记在表格中。。 五、教学建议 测蜡块密度 变化了什么？什么没变？ 五、教学建议 讨论 如何减小误差？ 方案一 方案二 五、教学建议 拓展 实验情境图： V m2 0   1   2   3   4   5   g   m1 0   1   2   3   4   5   g   m1-m2 V “减液法” 如何减小误差？ 请根据情景图尝试书写测量盐水密度的实验步骤 测盐水的密度 五、教学建议 测盐水密度 依据什么 测量什么 测什么量 用什么测 用什么测 ρ m V 天平 量筒 ρ== V盐水 杯和液体的质量 m总/g 杯和剩余液体的质量 m余/g 量筒中液体的质量m/g 量筒中液体体积 V/cm3 液体的密 度ρ/kg·m-3 测量类实验 ①实验目的： ②实验原理： 表达式 ③直接测量量： ④实验器材： ⑤实验步骤： ⑥数据表格： 测量盐水 (水）的密度 五、教学建议 拓展 不规则形状的物体 沉于水 浮于水 规则形状：刻度尺（公式计算） 易吸水 易溶水 量筒（排油法、饱和溶液法） 不规则形状：量筒（排水法） 量筒（压入法、配重法） 量筒（排沙法） 2.测量过程的先后顺序 1.测量不规则形状的物体的体积 五、教学建议 测量液体和固体的密度 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 135 五、教学建议 测量液体和固体的密度 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 136 五、教学建议 测量液体和固体的密度 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 137 五、教学建议 测量液体和固体的密度 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 138 五、教学建议 密度的应用 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 139 五、教学建议 密度的应用 物理观念：通过具体实例的分析，会利用密度公式进行简单计算，理解密度是物质的一种性质，并能运用密度的知识鉴别物质。 科学思维：通过利用密度公式及其变形公式进行简单计算深化对密度公式的理解，发展分析、推理的科学思维。 科学探究：通过利用密度和识解决实际问题，增强利用测量工具进行测量、收集数据、处理数据的能力。 科学态度与责任：通过学习密度知识的应用，了解关于物质属性的研究对生产生活和科技进步的影响。了解我国新材料的发展现状及发展前景，增强民族自豪感， 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 140 五、教学建议 密度的应用 五、教学建议 密度的应用 1.利用密度求质量 2.利用密度求体积 3.利用密度鉴别物质 五、教学建议 密度的应用 阅读教材列举密度的应用 阅读教材列举从密度角度考虑选取材料的例子 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 143 五、教学建议 密度的应用 请谈谈以下三种材料的应用，及其出现对社会发展的影响 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 144 五、教学建议 密度的应用 五、教学建议 密度的应用 五、教学建议 密度的应用 2.1 四个物质属性 密度 比热容 电阻 热值 在学习物质的属性过程当中，初中物理.有4个物质的属性，无论是概念的建立过程，还有定义，上它具有相似的地方。这4个物理量就是分别是。密度，比热容，电阻，还有热值。 “比较小灯泡的亮度” “比较不同物质的吸热情况” “比较不同燃料的放热能力” 创设情景问题 比较不同物体疏密程度 探究质量与体积的关系 探究吸热多少与升高温度和质量乘积的关系 探究电流大小与电压的关系 探究燃烧释放的热量与燃烧质量的关系 经历探究实验 密度 建立概念 比热容 电阻 热值 这4个属性大致的建立过程是创设情景问题精力探究实验。最后建立概念。.尤其是在创设情节问题方面。一般设计的情景问题中涉及到比较的方式。 比方说，在认识密度属性中。创设情景问题思路：比较不同物体的轻重或者是疏密程度。或者按照教材上设计的相同体积比质量引出问题。.再经历过探究质量与体积的关系。最后建立密度的概念。 在认识比热容的过程当中。利用比较不同物质的吸热情况创设情况问题，再经历探究吸热多少与质量温升高温度的关系，再建立比热容概念。 对于电阻的认识。教材上利用比较小灯泡的亮度来认识电阻，并进行探究电阻的影响因素的。但是真正理解能够电阻的大小时是探究电流与电压的关系实验中。同样在认识热值属性的方面，课标准中并没有很强调， 也是通过比较不同燃料的放热能力。经历探究燃烧释放的热量与燃烧质量的关系到。最后得出概念的 进行数据图像分析 ··· 比值定义法 t/0C m/g m-V Q-m∆t I-U Q-m   自变量 因变量 y=kx 与物质的种类、温度、状态有关，与质量、体积无关 与导体的长度、材料横截面积有关，与电压、电流无关 与物质的种类、状态有关，与吸收的热量、质量、升高的温度无关 与燃料的种类有关，与放出的热量、质量无关 世界上最遥远的距离不是我坐在你对面你却上wifi，而是：我是v，你是s、t；我是ρ，你是m、V；我是c,你是Q、△t；我是R,你是U、I；虽在一起，却毫无关系…… （先探究）同种物质的 因变量与自变量成正比，即比值是一定的 （再比较）不种物质的 因变量与自变量比值是不同的 属性 经历探究实验过程后。我们在做数据处理的过程当中，用了相同的方法，就是图像法进行分析。发现了对于同一种物质，符合正比例图像特点。因变量与自变量的是成正比的而且比值是一定的。 （那也就是说比方说同种物质体验，那么质量和体积成正比同种液体水那么吸收热量与质量和上升的温度的乘积是成正比的。） 而这个是结论是经过探究而得出来的。 紧接着我们在进行了不同物质之间的比较，发现因变量与自变量的比值是不同的，因此发现这些比值能反映物质的不同属性。从而利用比值定义这些属性 但是，只是从数值的大小上定义了这些属性。然而这些属性。并不与他们所定义的量有关。 如密度。虽然由质量体积之比来定义，但是它却和质量体积无关，而是与物质的种类温度状态有关。比热容…就如同就像晓兵老师，给我们提供了一段话，很形象的描述了这种关系。 六、他版教材 质量 注重知识的前后联系 151 六、他版教材 质量 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 152 六、他版教材 质量 注重知识的前后联系 153 六、他版教材 质量 注重知识的前后联系 154 六、他版教材 密度 注重知识的前后联系 155 六、他版教材 密度 注重知识的前后联系 156 六、他版教材 密度 注重知识的前后联系 157 六、他版教材 密度 注重知识的前后联系 158 六、他版教材 测量固体和液体的密度 注重知识的前后联系 159 六、他版教材 测量固体和液体的密度 注重知识的前后联系 160 六、他版教材 测量固体和液体的密度 注重知识的前后联系 161 六、他版教材 密度与社会生活 注重知识的前后联系 162 六、他版教材 密度与社会生活 注重知识的前后联系 163 六、他版教材 164 六、他版教材 165 六、他版教材 166 七、5年中考 年份 题号 分值 物质 种类 考查内容 天平使用与读数 量筒读数 密度计算 其他 2023 19 3 土豆 天平读数 × 密度计算 天平调节 2022 20 4 金属块 天平读数 量筒读数 密度计算 —— 2021 19 4 金属块 天平调平 量筒读数 密度计算 物质判断 2020 28 6 液体 天平读数 量筒读数 密度计算 —— 高频 高频 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 167 七、5年中考 2024年中考 问题解决 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 168 七、5年中考 2024年中考 真实情境、问题解决 我看了天宫第一课和天宫第四课的陀螺实验，物理课堂上有很多科学教育的素材可以挖掘。 169 $$