10.4 跨学科实践：制作微型密度计 -【绿卡初中创新题】2025-2026学年八年级下册物理同步教案(人教版·新教材)河南专版

该教案聚焦“制作微型密度计”核心实践，基于二力平衡和浮力知识，通过鸡蛋在清水与盐水的浮沉现象导入，引出密度计原理，搭建从现象观察到原理应用再到动手制作的学习支架。 此资料以跨学科实践为特色，通过估算密度计质量、标度杆直径培养科学推理能力，制作中解决触碰瓶底、液体溢出等问题提升质疑创新素养，分组实践与交流展示强化科学探究精神。助力学生提升动手与问题解决能力，为教师提供可操作的跨学科教学方案，高效落实核心素养。

山东绿卡凯尔文化传媒有限公司 课题 第十章 第4节 跨学科实践：制作微型密度计 1课时 授课教师 授课类型 新授课 教学目标 1.通过简易密度计的设计和制作，让学生应用二力平衡和浮力等知识进行技术设计，学习技术设计的思想和方法。 2.通过简易密度计的设计、制作，培养学生敢于动手、乐于创新、发现问题、解决问题的能力，同时体验创造和成功的快乐。 3.通过交流和展示，提高语言表达和自我评价及相互评价的能力。 教学重点、教学难点 重点：能应用二力平衡和浮力等知识设计、制作简易的密度计。 难点：在制作过程中能主动发现问题并采取有效方法解决问题。 教学方法 引导学生经历密度计的制作过程，认识密度计的结构、刻度方法和工作原理。 教学准备 饮料吸管、钢珠、水、食盐水、酒精、刻度尺、量筒、可乐等。 教学过程 一、新课引入 我们知道，鸡蛋在清水里面是沉底的，如果在盐水中就能够浮起来，那么这杯盐水的密度达到多少了呢?你有什么方法测出它的密度吗? 今天老师带来了一个新的装置，通过液面在它上面对应的刻度能够立刻读出液体的密度。 这种测液体密度的装置叫密度计，它由三个部分组成，重锤、玻璃管以及刻度线。每一部分都有着它的作用。这种测密度的方法简单快捷，要是我们都有个这样的密度计就好了，今天我们就一起利用吸管制作一个简易密度计。 二、设计思路 把塑料吸管的下端用蜡封口，并缠上铜丝，设法让它能竖直漂浮在水面上，这就是一个简单的密度计。 ( 简易密度计 ) 自制密度计放入小瓶后可能会触碰瓶底，还可能会使酒精溢出。另外标度杆（吸管）的直径过大时，可能会造成液面在吸管上的位置变化很小。如何解决这两个问题？ 关键点：密度计的质量、标度杆的直径 估算密度计的质量 相对于100 mL的小瓶酒精，密度计排开酒精的体积为1~2 mL时，一般不会导致酒精的溢出，1~2 mL的酒精的质量约为1 g左右，则微型密度计的质量应为1 g左右。 估算原理：F浮=G排 估算标度杆的直径 设消毒酒精的密度0.86×103~0.88×103 kg/m3为合格。 ( A 0.86×10 3 kg/m 3 ) ( B 0.88×10 3 kg/m 3 ) m杆=1 g ρA=0.86×103 kg/m3 ρB=0.88×103 kg/m3 当密度计放入之后，液面位置在A、B之间，均为合格，为了便于观察，设定A、B之间的长度不小于4 mm。 m杆g=G杆=F浮=ρAgV排= ρAghAS杆= ρBghBS杆 S杆≈0.07 cm2 d杆≈3 mm 设计微型密度计的结构 ( 使密度计能竖直漂浮 ) ( 在标度杆下部增加配重（如绕铜丝） ) ( 在标度杆上固定一个浮子来增大浮力 ) ( 绕铜丝后的标度杆会在酒精中下沉 ) 三、制作 (1)选择材料 浮子：泡沫塑料小球 标度杆：直径约为3 mm的细塑料管、细圆珠笔芯等 配重：绕细铜丝、在下端封入一段粗铁丝 ( (2)制作成品 ) ( 塑料球 ) ( 实心塑料杆 ) ( 合格范围 ) ( 将微型密度计放入小瓶酒精中，当密度计静止时，酒精液面在合格范围时，酒精合格。 ) ( 铜丝 ) 三、课堂小结 回顾本节课你学到了什么？梳理本节知识要点。 四、板书设计 第4节 跨学科实践：制作微型密度计 1、 设计思路 (1)估算密度计的质量 (2)估算标度杆的直径 (3)设计微型密度计的结构 二、制作 教学设计 反思 这一节课教师让学生通过分组实验，经历实验探究的过程，培养了学生学习的兴趣，激发了学生的探究欲望。通过多媒体的演示，学生对密度计有了全面的认识，利于知识框架的建构。动手实践培养了创新能力，环环相扣的问题，提升了学生的思维能力，收到了很好的教学效果。 学科网（北京）股份有限公司 $