内容正文:
物体的质量及其测量 教学设计
教学设计表
学科 授课年级 学校 教师姓名
章节名称
物体的质量及其测量
计划学时
教学目标
(1)物理观念:能初步认识质量的概念,理解质量是物体的基本属性,知道质量的单位及其换算关系,对常见物体的质量有粗略估计。
(2)科学思维:通过对物体质量相关实验的观察和分析,能体会用物理量之比建构物理概念的意义,具备运用密度知识对一些说法进行质疑并基于证据发表见解的能力。
(3)科学探究:能完成 “用托盘天平测量物体的质量” 等实验,会用相关器材进行测量并得到结果,在探究过程中培养科学探究的意识和方法。
(4)科学态度与责任:感受物质世界的多样性与统一性,在探究物质密度的过程中保持对物质世界的好奇,体验应用密度等知识解决实际问题的喜悦,培养严谨的科学态度和社会责任感。
教学重点
(1)认识质量的概念,理解质量是物体所含物质的多少,且是物体的一种基本属性,不随物体的形状、状态和空间位置的变化而变化。
(2)掌握托盘天平的构造及使用方法,包括调平、测量固体和液体质量的步骤,以及注意事项,如按从大到小的顺序加砝码、用镊子操作等。
教学难点
(1)质量概念的抽象性及质量是物体属性的理解,学生较难从日常生活经验中抽象出质量的本质,对于质量不随物体状态、位置等变化而改变的特性,难以形成深刻认知。
(2)托盘天平的使用细节和技巧,如游码读数、砝码选择顺序、天平平衡调节等方面,学生在实际操作中容易出现错误,需要反复练习和指导才能熟练掌握。
教学准备
(1)多媒体课件,用于展示各种物体质量的数量级、天平的构造及使用视频等教学内容,辅助学生理解抽象的知识。
(2)托盘天平及配套的砝码和镊子,让学生实际操作,掌握托盘天平的使用方法,提高学生的动手能力。
教学过程
一、新课引入
同学们,我们都知晓世界由各种物体构成,这些物体所含物质多少不同哦。就如教室里的桌子和椅子,大小、形状各异,实则是所含物质多少有别呢。现在老师问大家,(指着教室中的甲和乙)甲说 “这袋米的质量是多少?” 乙说 “这种米的质量如何?” 那大家说说,甲和乙所说的 “质量” 含义一样吗?(生:甲说的质量是指这袋米所含米这种物质的量有多少;乙说的质量是指这种米是否有杂质、是否变质等。)嗯,同学们分析得很对呢。今天呀,我们就一同深入学习关于质量的相关内容啦。
二、进行新课
物体的质量
(拿出一本课本)同学们,看这本课本,它由纸组成对吧?那大家想想,身边还有哪些物体由相同物质组成,但所含物质多少不一样呢?(生 1:我们的书包,有的大装东西多,有的小装东西少,都是由布组成,但所含布多少不同。)(生 2:教室里的灯管,有的长有的短,都是由玻璃和金属组成,但所含这些物质多少不同。)同学们说得很好呀,通过这些例子可知,质量这个物理量就是表示物体所含物质的多少呢。(板书:物体所含物质的多少叫作物体的质量,用字母 m 表示。)
质量是物体的一种属性
接下来呀,老师做几个小实验,大家仔细观察哦。
①首先,把课本卷成筒状,课本形状改变了,质量有没有变呢?(生:没有改变。)
②然后把卷成筒状的书从讲台拿到教室后面,书位置改变了,质量变了没?(生:没有改变。)
③现在出示一瓶装满水的矿泉水,带到月球上,物态不变只是位置变了,质量会变吗?(生:没有改变。)
④最后当这瓶水放入冰箱冻成冰时,物态改变从液态变成固态,质量会变吗?(生:没有改变。)
同学们观察很仔细,回答也正确。通过这些实验可得出结论,质量是物体的一种基本属性,不随物体形状、状态和所处空间位置变化而变化。(板书:质量是物体的一种基本属性,它不随物体的形状、状态和所处的空间位置的变化而变化。)
注意哦,质量是 “物体” 的属性,不是 “物质” 的属性,别混淆啦。老师再举几个例子帮助大家理解哈,(举例)比如橡皮泥捏成不同小人,形状变了但质量没变;从超市买的商品带回家,位置变了但所含物质多少没变,所以物体质量不随位置变化而改变;随 “天宫一号” 进入太空的设备回到地面后,位置变了质量没变;冰块受热熔化成水再变成水蒸气,温度和物态变了质量没变。
质量的单位
同学们想想,喝一口杯中的水,水质量减少了,到底减少多少呢?要准确表示水质量得知道质量单位啦。不同国家质量单位不同,我国过去用斤、两、钱,现在用千克(公斤)、克、毫克、吨;英、美用磅、盎司。为便于交流合作,国际统一质量国际单位为千克,符号是 kg。(板书:质量的单位:千克,符号是 kg。比千克小的单位有克(g)、毫克(mg),比千克大的单位有吨(t)。它们之间的换算关系:1t = 10³kg,1kg = 10³g,1g = 10³mg。)
那 1 千克和 1 克到底有多大呢?我们平时说一个鸡蛋大约 50 克,一个苹果大约 100 克,一立方水约为 1 吨。大家一起阅读教材 P2 图 6.1 - 3 “一些物体质量的数量级”,就能感性认识 “吨”“千克”“克” 的大小啦。
现在老师考考大家,估计物理课本和书包质量大概多少呢?(生纷纷举手回答)
【例 1】一张课桌质量约为( )
A.800g B.8kg C.0.08t D.8000mg
同学们要有对生活中常见物体质量的大概估测能力哦。一个苹果约 150g,一位中学生约 50kg,课桌质量在两者之间,观察各选项,只有 B 符合哦。
答案:B
质量的测量
同学们去商店、超市买米、水果等东西时,售货员用什么工具称量呢?(生:电子秤。)嗯,同学们很聪明,知道电子秤可测质量。那大家再想想,除了电子秤,还见过哪些测质量的工具呀?(生(踊跃回答):测体重用磅秤;到菜场买菜用杆秤;称量汽车质量用地中衡……)同学们回答正确,说明你们平时善于观察生活呢。其实实验室测质量的工具是天平,包括托盘天平和物理天平(也叫学生天平)两种。杆秤是我国古代劳动人民发明的,应用很多年啦,希望同学们今后能发明更便于使用、更精确的测质量仪器,实验室一般用托盘天平称质量。(板书:1. 常用的测量工具:电子称、台秤、案秤、杆秤等。2. 实验室用的测量工具:托盘天平、物理天平。)
托盘天平的构造
(拿起托盘天平实物)同学们,看,这就是托盘天平,由很多部件组成呢,一起来认识一下。这是底座,起稳定天平作用;这是托盘(有两个),分别放被测物体和砝码;这是横梁,是天平主要部分;这是称量标尺,上面有游码,可移动;这是平衡螺母,可调节横梁平衡;这是指针,指示横梁是否平衡;这是分度盘,有刻度;还有相配套的砝码和镊子,砝码测物体质量,镊子夹取砝码,不能用手直接拿,不然会弄脏砝码。(板书:托盘天平的构造:底座、托盘(两个)、横梁、称量标尺、游码、平衡螺母、指针、分度盘及相配套的砝码和镊子。)
托盘天平的使用
老师有几个问题考考大家哦,认真思考。(多媒体展示)
思考题:(1)如何利用天平测量固体质量?
(2)如何利用天平测量液体质量?
(3)如何利用天平称取一定质量的固体和液体?
下面一起探究这些问题吧。各小组准备好天平和砝码、被称物体(质量不宜过大或过小)。首先认真观察老师操作,仔细琢磨讲解,再规范操作哦。
托盘天平是较精密测量仪器,必须严格按使用方法操作,否则测不出正确结果甚至损毁天平。一起学习托盘天平使用方法吧。
(引导学生独立完成调节天平实验)同学们调节天平平衡时,要注意把游码移到标尺 “0” 刻度线上,是游码左边与 “0” 刻度线对齐哦。(生:记住了。)那横梁平衡标志是什么呢?(生:指针指在分度盘中线处。)很好,那如果横梁左边高右边低,应将右边平衡螺母往哪边调?如果右边高左边低呢?(生:左端高时,平衡螺母向左移动;右端高时,平衡螺母向右移动。)大家从实践中获得的经验很棒,可总结为调节天平平衡时,哪端高就往哪端调,容易记住。
那大家再思考,加砝码时为什么要按从大到小顺序添加呢?(教师演示 “从大到小” 和 “从小到大” 加砝码情况,让学生观察哪种易测量)(生讨论后得出结论)嗯,同学们说得对,按从大到小顺序加砝码更便于测量呢。
(板书:调节托盘天平的方法:
1. 把托盘天平放置在水平桌面上易于操作的地方。
2. 用镊子把游码轻轻拨至称量标尺左侧零刻度。
3. 调节平衡螺母使横梁水平平衡。)
(多媒体播放托盘天平使用视频。)
同学们可一边观看视频,一边阅读教材 P5 内容哦。
(板书:1. 把待测物体轻轻放在左盘中。
2. 估计待测物体质量,用镊子夹取适当砝码轻轻放在右盘中。
3. 若放入最小砝码时天平右端下沉,则将最小砝码取走,用镊子轻拨游码,使横梁水平平衡。
4. 把右盘中砝码总质量数值和游码在称标尺上示数相加,就得到物体质量数值。
5. 记录数据,并标明单位。)
现在请同学们开始做教材 P5 的学生实验 “用托盘天平测量物体的质量” 吧。同学们按下表方法测量橡皮、圆珠笔和文具盒的质量哦。
(生开始实验。)
(引导学生仔细观察托盘天平刻度线和砝码,然后思考下列问题:)(多媒体展示)
思考题:(1)砝码盒里有多少种不同质量的砝码?
(2)天平标尺上一小格相当于多大质量的砝码,标尺上最右端表示多少克?
(3)读数时,是以游码左边还是右边所对应的刻度线为准?
(4)读数时,是先读大砝码还是小砝码?
(5)物体的质量如何计算?
(生回答:(讨论、交流后积极发言)砝码盒里一般有 4 种砝码(50g,20g,10g,5g)(答案不唯一,合理即可);标尺上每个小格代表 0.2g(答案不唯一,合理即可);读数时,以游码左边对应的刻度线为准;先读大的砝码,后读小的砝码;被测物体的质量等于右盘中全部砝码的质量之和加上游码所对应的刻度值,即 m 物 = m 砝 + m 游。)
(请同学对教材 P6 的交流讨论部分,进行小组讨论。)
同学们分组讨论,然后作答。
(教师总结:使用托盘天平时的注意事项
(1) 每架天平都有自己的称量和感量,也就是它所能称量的最大质量和最小质量,超过称量或低于感量的物体均不能用天平直接称量。
(2) 在称量过程中,不可调节平衡螺母。
(3) 拨动游码或向盘中加减砝码时要用镊子,不能用手接触游码和砝码,不能把砝码弄湿、弄脏。
(4) 潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平托盘中,应盛放在其他容器中称量,否则会腐蚀天平托盘,损坏天平。
(5) 已调节好的天平如果移动了位置,需重新调节横梁平衡,才能称量。)
那同学们再思考,如何测量液体或粉末状固体的质量呢?
(生设计实验数据记录表,做好数据记录,并与同学交流实验方法和步骤。)
三、小结
同学们,本节课主要学习了质量的初步概念、单位及其换算和托盘天平的使用方法呢。在完成知识与技能目标上按此顺序进行,通过讲解、设疑、自学、小组讨论,让同学们认识了质量概念和质量是物体本身的一种性质,不随物体位置、形状、状态而改变,以及常见测质量仪器。通过观察、讲解、示范操作,让大家认识了天平结构,学会了托盘天平使用方法。这种教学设计基础夯实有力,有利于同学们学习掌握知识哦。
课后作业布置
(1)请列举生活中质量不同的物体,并说明它们质量不同的原因。
(2)使用托盘天平测量一些常见物体的质量,如一个苹果、一本书等,并记录测量过程和结果。
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