6.1 质量及其测量 教学设计 2024-2025学年苏科版八年级下册物理

质量及其测量 【教学目标】 初中物理 “质量及其测量” 教学围绕四维核心素养展开。在物理观念上，让学生理解质量是物体所含物质的多少，是物体的基本属性，不随形状、状态、位置改变，形成物质观与属性认知。科学思维方面，引导学生分析质量与其他物理量的区别，学会用对比、归纳等方法构建知识体系。科学探究中，组织学生用托盘天平测量不同物体质量，经历调节平衡、正确称量、记录数据的完整流程，培养规范操作与误差分析能力。科学态度与责任上，强调实验中尊重数据、严谨求实的态度，联系生活中质量计量场景，增强实践应用意识。 【教学重难点】 重点在于掌握质量概念、单位换算及天平使用方法；难点是理解质量的属性本质，以及熟练规范操作天平，如准确调节平衡螺母、正确读取游码示数等，需通过反复实践操作突破，让学生切实掌握质量测量技能。 【教学过程】 一、课程导入 同学们，在我们生活的这个丰富多彩的世界里，存在着各种各样的物体。大家看，讲台上的这本书、这支粉笔，还有窗外的大树，天上的飞鸟，这些都是实实在在的物体。而这些物体都是由物质组成的，书是由纸张和油墨组成，粉笔是由石膏等物质组成。那大家思考一下，不同物体所含的物质多少一样吗？（稍作停顿，给学生思考时间）这就是我们今天要探究的与物体所含物质多少密切相关的物理量 —— 质量。 设计意图：从学生熟悉的生活场景入手，通过展示常见物体，引导学生思考物体与组成它的物质之间的关系，从而自然地引出质量的概念，让学生对新知识有亲近感，降低理解难度，激发学生的学习兴趣和探究欲望。 二、质量的概念 大家看，这里有两个物体，一个是铁钉，一个是铁锤。它们都是由铁这种物质组成的，但是很明显，铁锤比铁钉大很多，那是不是意味着铁锤含有的铁这种物质就比铁钉多呢？答案是肯定的。我们把物体所含物质的多少叫做质量，用字母 m 来表示。就像我们刚才说的铁钉和铁锤，铁锤的质量就大于铁钉的质量。 再比如，教室里的桌子和椅子，桌子是由更多的木材等物质组成，所以桌子的质量比椅子的质量大。 设计意图：通过具体的、学生熟悉的物体实例，如铁钉与铁锤、桌子与椅子，直观地让学生理解质量的概念，即物体所含物质的多少，帮助学生建立起对质量这一抽象物理量的感性认识。 三、质量的单位 在国际单位制中，质量的基本单位是千克，符号是 kg。大家想一想，生活中有哪些物体的质量大约是 1 千克呢？（停顿，引导学生思考回答）像我们常见的两瓶 500 毫升的矿泉水，它们的总质量差不多就是 1 千克。 除了千克，还有一些比千克大或者小的单位。比千克大的单位有吨，符号是 t，1 吨等于 1000 千克。比如一辆重型卡车的质量可能是几吨。比千克小的单位有克，符号是 g，1 千克等于 1000 克，像一枚硬币的质量大约是几克；还有毫克，符号是 mg，1 克等于 1000 毫克，一些药品的剂量可能会用到毫克作单位。 下面我们来做几个单位换算的练习：3 吨等于多少千克？500 克等于多少千克？20 毫克等于多少克？（请几位同学回答，并进行讲解） 设计意图：先介绍质量的国际单位制基本单位千克，再拓展到其他常用单位吨、克、毫克，通过举例生活中常见物体的质量，帮助学生对不同质量单位形成具体的量级观念。安排单位换算练习，及时巩固学生对质量单位换算的掌握。 四、质量是物体的基本属性 接下来，我们通过几个实验来探究一个有趣的问题：物体的质量会不会随着物体的一些变化而改变呢？ 实验一：形状改变对质量的影响。老师这里有一块橡皮泥，先用天平称出它的质量，大家看，天平平衡后，读数是这么多（展示读数）。然后，我把这块橡皮泥捏成各种不同的形状，比如正方体、球体、长方体等等，再把它放在天平上称一称，大家观察天平的示数，有没有变化？（引导学生观察并回答）我们发现，不管橡皮泥的形状怎么变，它的质量始终不变。 实验二：状态改变对质量的影响。这里有一杯水，我们先测出水和杯子的总质量，记录下来。然后把这杯水放在冰箱里，让它结成冰，再拿出来测冰和杯子的总质量。同学们，你们猜猜质量会有变化吗？（让学生猜测后进行测量并展示结果）看，水变成冰，状态发生了改变，但是质量并没有改变。 实验三：位置改变对质量的影响。科学家们经过研究发现，把地球上的物体带到太空，物体的质量也不会发生变化。比如宇航员从地球带到月球上的实验器材，在地球上测的质量和在月球上测的质量是一样的。 通过这些实验，我们可以得出结论：物体的质量不随物体的形状、状态、位置的变化而变化，质量是物体的一个基本属性。也就是说，只要物体所含物质的多少不变，它的质量就不变。 设计意图：通过设计形状改变、状态改变、位置改变这三个维度的实验，让学生直观地观察和感受物体在不同变化情况下质量的稳定性，从而深刻理解质量是物体的基本属性这一重要知识点。实验过程中引导学生观察、思考和猜测，培养学生的科学探究能力和思维能力。 五、测量质量的工具 在生活中，我们有很多测量质量的工具。大家在菜市场或者超市见过杆秤吧，摊主用它来称蔬菜、水果的质量。还有台秤，一些商店用来称较重的物品。在实验室里，我们常用天平来测量物体的质量，今天我们重点来学习托盘天平的使用。 （拿出托盘天平，向学生展示）大家看，这就是托盘天平，它由很多部分组成。这两个是托盘，左盘放被测物体，右盘放砝码。这个是平衡螺母，用来调节天平横梁平衡。这是游码，可以在标尺上移动，它的作用就相当于一个小砝码。还有指针和分度盘，我们通过观察指针在分度盘上的位置来判断天平是否平衡。另外，还有砝码盒，里面装着不同质量的砝码。 下面我们来学习托盘天平的使用方法： 第一步，放。把托盘天平放在水平台面上，这样才能保证测量准确。为什么要放在水平面上呢？如果台面不水平，天平受到的重力就会有分力，影响测量结果。（引导学生思考并理解） 第二步，移。将游码移至标尺左端的 “0” 刻度线处。这是为了确保测量前游码对测量结果没有影响，就像我们跑步比赛，要站在起跑线一样。 第三步，调。调节平衡螺母，使指针对准分度盘中央的刻度线。如果指针偏左，说明左边重，我们要把平衡螺母向右调；如果指针偏右，就把平衡螺母向左调。这里调节平衡螺母的方向大家一定要记清楚哦。 第四步，测。左物右码，把被测物体放在左盘，用镊子向右盘加减砝码。为什么要用镊子呢？因为直接用手接触砝码，手上的汗液等会腐蚀砝码，影响砝码的质量，进而影响测量结果。在加减砝码时，要先估计被测物体的质量，从大到小地加砝码。如果加上最小的砝码后，天平右边下沉，就把最小的砝码拿下来，然后调节游码，直到天平平衡。 第五步，读。物体的质量等于右盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值。读游码示数时，要以游码左侧所对刻度为准。 设计意图：先介绍生活中常见的质量测量工具，让学生对质量测量有初步的生活认知，再聚焦到实验室常用的托盘天平。详细讲解托盘天平的结构和各部分名称，让学生对天平有全面的认识。在介绍使用方法时，分步讲解，每一步都说明操作原因，便于学生理解和记忆，培养学生严谨的科学态度和规范操作实验仪器的能力。 六、课堂练习 下列情况中，物体质量发生改变的是（ ） A. 把铁块压成铁片 B. 一杯水结成冰 C. 宇航员把月球上的石头带回地球 D. 把铁杵磨成针 答案：D。设计意图：考查学生对质量是物体基本属性这一知识点的理解，判断在不同情况下物体质量是否改变。A 选项形状改变，B 选项状态改变，C 选项位置改变，质量均不变，而 D 选项铁杵磨成针，物体所含物质减少，质量改变。 用托盘天平测量物体质量时，下列操作错误的是（ ） A. 把天平放在水平桌面上 B. 调节平衡螺母时，指针偏向分度盘左侧，应将平衡螺母向右调 C. 测量时，左盘放砝码，右盘放物体 D. 用镊子加减砝码 答案：C。设计意图：考查学生对托盘天平使用方法的掌握。托盘天平应左物右码，C 选项操作错误。A、B、D 选项均为正确操作方法。 一个物体的质量是 2.5kg，合______g，合______mg。 答案：2500；2500000。设计意图：巩固学生对质量单位换算的能力，1kg = 1000g，1g = 1000mg，所以 2.5kg 换算为 g 是 2.5×1000 = 2500g，换算为 mg 是 2.5×1000×1000 = 2500000mg。 某同学用托盘天平测量一块橡皮的质量，他的操作步骤如下： A. 把托盘天平放在水平桌面上； B. 调节横梁上的平衡螺母使横梁平衡； C. 把橡皮放在左盘里； D. 把游码移到标尺左端的零刻度线处； E. 向右盘中加减砝码，并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡； F. 读出被测物体的质量； 这位同学的步骤中有遗漏的步骤是：______。 答案：在步骤 B 之前，应先将游码移到标尺左端的零刻度线处（即步骤 D 应在步骤 B 之前）。设计意图：考查学生对托盘天平完整使用步骤的掌握，让学生明确使用天平前要先移游码再调平衡螺母。 小明用天平测量一杯水的质量，他先测量了空杯子的质量为 20g，然后将杯子装满水，测量总质量为 120g，则这杯水的质量为______g。 答案：100。设计意图：考查学生利用天平测量液体质量的计算能力，水的质量等于杯子和水的总质量减去空杯子的质量，即 120g - 20g = 100g。 七、课堂总结 同学们，今天我们学习了非常重要的物理量 —— 质量。我们知道了质量是物体所含物质的多少，它的单位有千克、吨、克、毫克等，并且通过实验探究得出质量是物体的基本属性，不随物体的形状、状态、位置的变化而变化。还重点学习了实验室中测量质量的工具 —— 托盘天平的结构和使用方法。大家在课后要多复习今天所学的内容，并且可以利用家里的一些物品，比如水果、小零食等，用天平测量它们的质量，巩固所学知识。 设计意图：对本节课的重点知识进行系统回顾，强化学生的记忆，同时布置课后实践作业，让学生将课堂所学知识应用到实际生活中，提高学生的实践能力和对物理学科的学习兴趣。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$