6.1 质量 教案 2026-2027学年物理人教版八年级上册
2026-07-07
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第1节 质量 |
| 类型 | 教案-教学设计 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 3.64 MB |
| 发布时间 | 2026-07-07 |
| 更新时间 | 2026-07-07 |
| 作者 | xkw_088151460 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58685645.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该教案聚焦初中物理“质量”核心知识点,涵盖质量概念、单位换算、托盘天平使用及质量属性。通过生活物体分类活动区分“物体”与“物质”,自然引出质量定义,搭建从生活经验到科学概念的学习支架。
此教案以核心素养为导向,通过“钢锭轧成钢板”等实验培养科学思维与探究能力,用“放移调测读收”口诀规范天平操作强化科学态度。帮助学生建立清晰物理观念,提升教师教学效率与学生学习效果。
内容正文:
6.1 质量 教案
课题
6.1 质量
课型
新授课
课时
1课时(45分钟)
教材版本
人教版八年级上册
教学方法
实验探究法、讲授法、问题驱动法、讨论法、多媒体辅助教学法、练习法
教学用具
多媒体课件、托盘天平(含砝码盒)、固体待测物体(金属块等)、烧杯、水、电子秤等
教材分析:本节是人教版八年级上册第六章"质量与密度"的第1节"质量",是初中物理力学部分的重要内容,也是后续学习密度概念的基础。教材首先通过生活中的物体分类活动引入"物体"与"物质"的概念,引导学生认识到物体由物质组成,进而引出质量的定义——物体所含物质的多少。接着介绍了质量的单位(千克、克、毫克、吨)及其换算关系,并通过太阳、地球、鲸、大象等常见物体质量的数据,让学生建立质量大小的直观感受。教材通过"钢锭轧成钢板""冰块熔化成水""冰墩墩从地面到空间站"三个实验,引导学生归纳得出质量是物体的一种属性——不随形状、物态和位置的改变而改变。然后介绍了生活中常见的质量测量工具(台秤、电子秤、案秤、杆秤),以及实验室常用的托盘天平。重点讲解了托盘天平的构造(分度盘、横梁、标尺、游码、指针、平衡螺母、托盘等)、称量和感量的概念,以及使用步骤(放、移、调、测、读、收六步)。通过测量固体质量和液体质量(m=m总−m₀)的实验,培养学生的动手操作能力。最后介绍了质量单位千克的由来,拓宽学生的科学视野。本节以"概念建构--工具学习--实验操作--属性归纳"为主线,培养学生在实验中规范操作、严谨记录的科学态度,为后续学习密度、测量物质的密度等内容奠定坚实基础。
学情分析:学生在日常生活中已有"质量"的初步感性认识,如买东西称重、体重称量等,但对质量的科学定义——"物体所含物质的多少"缺乏深入理解。学生常见的前概念包括:混淆"质量"与"重量"(认为质量就是重量);认为物体的质量会随形状改变而改变(如将橡皮泥捏成不同形状后质量变了);认为物体的质量在太空中变为零(将质量与重力混淆)。八年级学生已经具备了一定的实验操作能力和观察归纳能力,但实验操作的规范性还有待提高,特别是托盘天平的使用中,学生容易出现的错误包括:忘记将游码归零就调节平衡螺母;用手直接拿砝码(应用镊子);加砝码时先小后大(应先大后小);读数时读游码右侧(应读左侧);实验结束后忘记将砝码放回砝码盒、游码拨回零刻度线。学生容易混淆的难点包括:质量与重力的区别(质量不随位置改变,重力会变);"物体"与"物质"的关系(物体由物质组成,不同物体可含相同物质);托盘天平的调节原理(平衡螺母的调节方向:左偏右调,右偏左调);游码读数的准确性(读游码左侧在标尺上所对应的刻度值);液体质量的测量方法(m液=m总−m烧杯,需要先测空烧杯质量)。本节通过情境导入、物体分类、实验探究、对比归纳、动手操作等方式,帮助学生建立完整的质量概念体系,培养规范使用天平的实验技能和严谨的科学态度。
一、核心素养目标
物理观念
了解质量的初步概念,知道质量表示物体所含物质的多少,建立"质量是物体的一种属性"的物理观念。
知道质量的单位及其换算关系,能正确使用千克(kg)、克(g)、毫克(mg)、吨(t)等单位,建立"质量单位"的物理观念。
知道托盘天平是实验室中测量质量的常用工具,了解托盘天平的主要构造(分度盘、横梁、标尺、游码、指针、平衡螺母、托盘等),建立"质量测量工具"的物理观念。
认识到质量不随物体的形状、物态和位置的改变而改变,建立"质量是物体的属性"的物理观念,能区分质量与重量。
科学思维
通过"把下列物体分分类"的活动,经历"观察特征--归纳分类--抽象概括"的思维过程,培养从具体事物中抽象出"物体"与"物质"概念的科学思维。
通过分析"钢锭被轧成钢板""冰块熔化成水""冰墩墩从地面到空间站"三个实例,经历"分析变化--寻找不变量--归纳结论"的思维过程,培养归纳推理和抽象概括的科学思维。
通过分析托盘天平使用中的常见错误操作,经历"识别错误--分析原因--归纳正确方法"的思维过程,培养批判性思维和规范操作意识。
通过课堂练习中天平读数误差分析,经历"分析数据--推断原因--提出改进"的思维过程,培养运用物理知识分析实际问题的科学思维。
科学探究
通过使用托盘天平测量固体质量的实验,经历"调节天平--放置物体--加减砝码--调节游码--读数记录"的实验过程,培养规范使用测量工具的科学探究能力。
通过使用托盘天平测量液体质量的实验,经历"测空烧杯--测总质量--计算差值"的实验过程,培养设计间接测量方案的科学探究能力。
通过观察和操作托盘天平,经历"认识构造--了解原理--动手操作--分析误差"的探究过程,培养实验操作和误差分析的能力。
通过课堂练习中天平故障分析,经历"观察现象--分析原因--提出解决"的探究过程,培养运用物理知识解决实验问题的能力。
科学态度与责任
通过使用托盘天平测量物体质量的实验操作,培养规范使用仪器、认真记录数据、严谨求实的科学态度。
通过"质量不随位置改变"与"重力随位置改变"的对比,认识到质量是物体本身的一种属性,培养"实事求是"的科学精神。
通过了解质量单位千克的由来,感受科学发展的历史进程,体会科学计量在人类文明进步中的重要作用。
通过托盘天平使用中的协作实验,培养团队合作精神和分工协作的实验习惯,养成爱护实验器材、规范操作的责任意识。
二、教学重难点
教学重点:质量的概念——物体所含物质的多少叫作质量,理解"物体"与"物质"的区别与联系;质量的单位及其换算——千克(kg)、克(g)、毫克(mg)、吨(t)之间的换算关系;托盘天平的使用方法——"放、移、调、测、读、收"六步操作规范;质量是物体的一种属性——质量不随形状、物态和位置的改变而改变。
教学难点:"物体"与"物质"概念的区分——物体由物质组成,不同物体可以含有同种物质,同一物体也可由多种物质组成;托盘天平的操作规范——特别是"放、移、调"的调节顺序(先移游码归零后调平衡螺母)和"左偏右调、右偏左调"的调节方法;游码读数方法——读游码左侧在标尺上所对应的刻度值,而非右侧;液体质量的间接测量方法——m液=m总−m烧杯,理解"先测空烧杯质量"的必要性;质量与重力的区分——质量不随位置改变,重力随位置改变,避免学生将质量与重量混淆。
三、教学过程
(一)情境导入(3分钟)
【教师活动】同学们,从日月星辰、山河湖海,到我们周围的所有物体,包括我们自己,都是由物质组成的。请同学们思考:我们身边有哪些物体?它们分别由什么物质组成?比如课桌、椅子、书本、教室里的铁门、窗户上的玻璃等等。
【教师活动】同学们回答得很好。人们很早就用天平测量物质的多少了。现在人们又是怎样表示和测量物质的多少呢?比如我们去菜市场买菜,菜贩用什么来称菜?我们去超市买米,又是怎么知道米有多重的?这些"多少"就是我们要学习的——质量。今天我们就来学习第六章第1节“质量”。
【学生活动】学生观察并思考:“课桌由木头组成,铁门由铁组成,玻璃窗由玻璃组成。”“菜市场用电子秤称菜,超市用电子秤称米。”“我想到:质量就是物体的轻重吗?质量和重量一样吗?”“我想知道:质量用什么单位?质量怎么测量?”
【知识点】物体由物质组成。人们用天平或电子秤测量物质的多少,这种"多少"在物理学中称为质量。本节将系统学习质量的概念、单位、测量工具及测量方法。
【设计意图】通过"生活中的物体由物质组成"这一生活情境引入,激发学生的好奇心和求知欲,自然引出"物体"、"物质"和"质量"三个核心概念,为后续系统学习做好铺垫。
【过渡语】同学们已经对物体和物质有了初步的感性认识。那么,在物理学中,我们如何科学地定义质量?质量有哪些单位?让我们进入第一个知识点——质量。
(二)知识点一:质量(20分钟)
1. 物体与物质(3分钟)
【教师活动】同学们,请看看大屏幕上的这些物品,试着把它们分分类,说说你分类的理由。比如铁钉和铁锅,它们都由铁组成;木桌和木椅,它们都由木头组成;橡胶轮胎和橡胶手套,它们都由橡胶组成。
【教师活动】我们还可以按另一种方式分类:含有的物质多和含有的物质少。铁钉和铁锅都由铁组成,但铁锅含的铁多,铁钉含的铁少。木桌和木椅都由木头组成,但木桌含的木头多,木椅含的木头少。我们把物体所含物质的多少叫做质量。
【学生活动】学生分类并讨论:“按组成物质分类:铁钉和铁锅都由铁组成;木桌和木椅都由木头组成;橡胶轮胎和橡胶手套都由橡胶组成。”“按所含物质多少分类:铁锅含铁多,铁钉含铁少;木桌含木头多,木椅含木头少。”“物体所含物质的多少叫做质量,通常用字母m表示。”
【知识点】物体由物质组成,如铁钉、铁锅都是由铁组成的物体。物体所含物质的多少叫作质量,通常用字母m表示。
【理解要点】物体与物质的关系:“物体是具体的、有形状的东西,如铁钉、铁锅、木桌、木椅。”“物质是组成物体的材料,如铁、木头、橡胶。”“不同物体可以由同种物质组成(如铁钉和铁锅都由铁组成)。”“同一物体也可以由多种物质组成(如带橡胶把手的铁锅,由铁和橡胶两种物质组成)。”
【过渡语】同学们已经理解了质量的定义——物体所含物质的多少。那么,在物理学中,质量有哪些单位?不同单位之间如何换算?让我们继续学习质量的基本单位及其换算关系。
2. 质量的单位(3分钟)
【教师活动】在国际单位制中,质量的基本单位是千克,符号是kg。除了千克,常用的质量单位还有克(g)、毫克(mg)和吨(t)。
【教师活动】请大家记住单位换算关系:1g=10⁻³kg,1mg=10⁻³g=10⁻⁶kg,1t=10³kg。也就是说,1千克=1000克,1克=1000毫克,1吨=1000千克。
【学生活动】学生记录并换算:“基本单位:千克(kg)。”“常用单位:吨(t)、克(g)、毫克(mg)。”“换算关系:1t=10³kg=1000kg;1g=10⁻³kg=0.001kg;1mg=10⁻⁶kg=0.000001kg。”“练一练:0.5t=______kg;200g=______kg;50mg=______g。”
【知识点】质量的基本单位:千克(kg)。常用单位:吨(t)、克(g)、毫克(mg)。换算关系:1t=10³kg,1g=10⁻³kg,1mg=10⁻³g=10⁻⁶kg。
【重点强调】单位换算记忆口诀:“吨到千克乘一千(1t=1000kg=10³kg)。”“千克到克乘一千(1kg=1000g=10³g)。”“克到毫克乘一千(1g=1000mg=10³mg)。”“反过来:克到千克除以一千(1g=10⁻³kg=0.001kg)。”“毫克到千克除以一百万(1mg=10⁻⁶kg=0.000001kg)。”
3. 常见物体的质量(2分钟)
【教师活动】让我们来看看一些物体的质量,感受一下质量大小的差异。太阳的质量约为2.0×10³⁰kg,地球的质量约为6.0×10²⁴kg,一头成年鲸鱼的质量可达1.5×10⁵kg,一头大象约5t,一个成年人约60kg,一个苹果约150g,一个鸡蛋约50g,一粒尘埃约0.001mg。
一些物体的质量——从太阳到尘埃,质量差异巨大
【教师活动】从太阳到一粒尘埃,质量的数量级相差非常大。太阳的质量大约是地球质量的33万倍,而一粒尘埃的质量只有1毫克的千分之一。物理学中,质量是一个非常重要的基本物理量。
【学生活动】学生感受质量大小:“太阳质量约2.0×10³⁰kg——极大。”“地球质量约6.0×10²⁴kg——很大。”“大象约5t=5000kg——较大。”“成年人约60kg——中等。”“苹果约150g=0.15kg——较小。”“鸡蛋约50g=0.05kg——小。”“质量的数量级差异巨大,需要用不同的单位表示。”
【知识点】常见物体的质量:太阳约2.0×10³⁰kg,大象约5t,成年人约60kg,苹果约150g,鸡蛋约50g。质量的数量级差异巨大。
4. 托盘天平的构造(2分钟)
【教师活动】生活中测量质量的工具有很多:台秤、电子秤、案秤、杆秤等。但在实验室里,我们常用的测量质量的工具是托盘天平。每架天平都配有一盒配套的砝码。
【教师活动】请同学们看大屏幕,认识托盘天平的主要构造。托盘天平由分度盘、横梁、标尺、游码、指针、平衡螺母、托盘等组成。分度盘显示天平是否平衡,横梁是支撑结构,标尺和游码用于精确调节,指针指示平衡状态,平衡螺母用于调节天平平衡,托盘用于放置物体和砝码。
托盘天平的主要构造——分度盘、横梁、标尺、游码、指针、平衡螺母、托盘
【学生活动】学生认识天平构造:“分度盘——显示天平是否平衡,指针指在中央刻度线处表示平衡。”“横梁——横梁是天平的支撑结构,两端各有一个托盘。”“标尺——标尺上有刻度,游码在标尺上移动。”“游码——可以在标尺上左右移动,用于精确调节。”“指针——指针指在分度盘中央刻度线处时天平平衡。”“平衡螺母——调节横梁平衡的螺母,旋转可改变横梁的平衡状态。”“托盘——左盘放被测物体,右盘放砝码。”
【知识点】托盘天平是实验室常用测量质量的工具。主要构造:分度盘、横梁、标尺、游码、指针、平衡螺母、托盘(左盘放物体,右盘放砝码)。每架天平配有一盒配套砝码。
5. 天平的称量和感量(1分钟)
【教师活动】使用托盘天平前,需要了解两个重要参数:称量和感量。称量是天平能测量的最大质量,等于砝码盒内砝码的总质量加上游码的量程。感量是天平能测量的最小分度值,就是标尺上每一小格表示的质量数,一般为0.1g或0.2g。
托盘天平的称量——砝码盒内砝码的总质量+游码的量程
托盘天平的感量——标尺上每一小格表示的质量数
【学生活动】学生记录:“称量(最大测量值)= 砝码盒内砝码的总质量 + 游码的量程。”“感量(最小分度值)= 标尺上每一小格表示的质量数,一般为0.1g或0.2g。”“使用天平前应先了解所用天平的称量和感量,被测物体的质量不能超过天平的称量。”
【知识点】称量:天平能测量的最大质量=砝码总质量+游码量程。感量:标尺上每一小格表示的质量数(0.1g或0.2g)。被测物体质量不能超过称量。
【实验注意】使用天平前先了解称量和感量:“被测物体的质量绝对不能超过天平的称量,否则会损坏天平。”“往盘里加减砝码时要轻拿轻放,防止损坏刀口。”“感量越小,天平越精确,实验室常用托盘天平的感量一般为0.1g。”
6. 托盘天平的使用步骤(6分钟)
【教师活动】托盘天平的使用可以分为六个步骤,概括为六个字:放、移、调、测、读、收。我们逐一学习。
【教师活动】第一步:放——把托盘天平放在水平台面上。这是最基本的要求,天平必须在水平面上才能正常工作。
【教师活动】第二步:移——用镊子把游码移到横梁标尺左端的"0"刻线处。注意:必须用镊子,不能用手直接拨游码。这一步必须在调节平衡螺母之前完成。
【教师活动】第三步:调——调节横梁两端的平衡螺母,使指针指在分度盘中央的刻度线处。调节方法:左偏右调,右偏左调。也就是说,如果指针偏向分度盘左侧,就将平衡螺母向右调;如果指针偏向右侧,就将平衡螺母向左调。
【教师活动】第四步:测——把被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码。加砝码的原则是"先大后小",即先加质量大的砝码,再加质量小的砝码。如果最小砝码放进右盘后,天平横梁仍不平衡,可调节游码在横梁标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。
测量步骤——左盘放物体,右盘放砝码,用镊子加减砝码
调节游码位置使横梁恢复平衡
【教师活动】第五步:读——托盘天平平衡时,右盘中砝码的总质量与游码左侧在标尺上所示的质量之和,就等于所测物体的质量。注意:读游码的左侧!不是右侧!
读数示例——右盘砝码150g+游码左侧读数1g=151g
【教师活动】第六步:收——把物体取下,用镊子把砝码放回砝码盒内,把游码拨回零刻度线处。养成良好的实验习惯,实验结束后一定要整理器材。
【学生活动】学生学习并记忆六步操作口诀:“放:水平台面放天平。”“移:游码归零到左端。”“调:平衡螺母调平衡,左偏右调,右偏左调。”“测:左盘物体右盘码,加减砝码先大后小,再用游码精调。”“读:砝码总质量+游码左侧读数=物体质量。”“收:取下物体,砝码归盒,游码归零。”
【知识点】托盘天平使用六步:放(水平台面)、移(游码归零)、调(平衡螺母,左偏右调右偏左调)、测(左物右码,先大后小,游码精调)、读(砝码总质量+游码左侧读数)、收(砝码归盒,游码归零)。
【易错提示】天平使用常见错误:“错误1:忘记将游码归零就调节平衡螺母。正确做法:先移游码到"0"刻度,再调平衡螺母。”“错误2:用手直接拿砝码。正确做法:必须用镊子夹取砝码。”“错误3:加砝码时先小后大。正确做法:先大后小,逐步缩小范围。”“错误4:读数时读游码右侧。正确做法:读游码左侧在标尺上对应的刻度值。”“错误5:实验结束后砝码留在盘里。正确做法:砝码放回砝码盒,游码归零。”
7. 测量固体的质量(1分钟)
【教师活动】现在我们来实际操作测量一块固体的质量。第一步:调节天平使之平衡;第二步:把被测固体放在左盘,用镊子向右盘加减砝码并移动游码,使天平平衡;第三步:记录数据。例如,右盘砝码为90g,游码读数为4.2g,则物体质量m=90g+4.2g=94.2g。
【学生活动】学生操作练习:“步骤:调节天平→左盘放固体→右盘加砝码→调节游码→读数记录。”“读数:物体质量 = 砝码总质量 + 游码左侧读数。”“示例:砝码90g+游码4.2g=94.2g。”
【知识点】测量固体质量:调节天平平衡后,左盘放固体,右盘加砝码并调游码至平衡,m物=m码+m游码左侧读数。
8. 测量液体的质量(1分钟)
【教师活动】液体的质量不能直接放在托盘上测量,需要用到烧杯。测量液体质量的方法:第一步:调节天平;第二步:测量空烧杯的质量m₀;第三步:将被测液体倒入烧杯,测量烧杯和液体的总质量m总;第四步:计算液体质量m=m总−m₀。
【教师活动】注意:必须先测量空烧杯的质量,再倒入液体测总质量。如果先测总质量再测空烧杯质量,倒出液体后烧杯内壁会残留液体,导致测量结果偏小。
【学生活动】学生理解液体测量方法:“步骤:调天平→测空烧杯质量m₀→倒入液体→测总质量m总→计算m液=m总−m₀。”“关键:必须先测空烧杯质量,再测总质量,顺序不能颠倒。”“如果顺序颠倒,倒出液体后烧杯内壁残留液体,会导致m液偏小。”
【知识点】测量液体质量:m液=m总−m₀。先测空烧杯质量m₀,再测总质量m总,二者相减得液体质量。
9. 质量单位——千克的由来(1分钟)
【教师活动】同学们知道吗?千克这个单位有着悠久的历史。最初,人们规定在4℃时1L(1dm³)纯水的质量为1kg。后来,人们用铂铱合金制成国际千克原器("大K"),作为质量单位的基准。2019年5月20日,国际计量大会决定用普朗克常数来重新定义千克,使千克的定义更加精确和稳定。
【学生活动】学生了解:“最初定义:4℃时1L纯水的质量=1kg。”“国际千克原器:铂铱合金制成的圆柱体("大K")。”“2019年新定义:用普朗克常数h=6.62607015×10⁻³⁴J·s来定义千克。”“科学计量单位在不断发展,越来越精确。”
【知识点】千克的由来:最初以4℃时1L纯水的质量为1kg,后来用国际千克原器,2019年起用普朗克常数重新定义。
【知识拓展】千克定义的历史演变:“1795年:规定4℃时1dm³纯水的质量为1kg。”“1889年:用铂铱合金制造国际千克原器("大K"),保存在法国巴黎。”“2019年5月20日:国际计量大会决定用普朗克常数h=6.62607015×10⁻³⁴J·s来重新定义千克,这是物理学史上的里程碑。”“新定义的意义:千克不再依赖于实物原器,而是基于不变的自然常数,更加精确和稳定。”
【设计意图】知识点一通过"物体与物质→质量定义→单位与换算→常见物体质量→天平构造→称量感量→使用步骤(六步)→测量固体→测量液体→千克由来"共9个环节,以概念建构和实验操作为主线,从感性认识到理性认识,再到实践操作,层层递进,帮助学生建立完整的质量知识体系。
【过渡语】同学们已经掌握了质量的概念、单位和测量方法。那么,一个物体的质量是固定不变的吗?如果改变物体的形状、物态或位置,质量会发生变化吗?让我们进入第二个知识点——质量是物体的属性。
(三)知识点二:质量是物体的属性(12分钟)
1. 形状改变,质量不变(4分钟)
【教师活动】同学们,我们来看第一个实验:将一块钢锭轧成钢板。钢锭是一块方方正正的钢铁,压轧成钢板后,形状发生了巨大的变化。但是,钢锭和钢板含有的铁这种物质是一样多的,所以质量不变。这说明:物体的质量不随形状的改变而改变。
钢锭被轧成钢板——形状改变,质量不变
【教师活动】同学们还能举出其他例子吗?比如,把一块橡皮泥捏成不同形状(球形、方形、长条形),质量不会改变。把一张纸折叠或撕碎,质量也不会改变。这些例子都说明:质量不随形状改变。
【学生活动】学生举例验证:“钢锭→钢板:形状改变,含铁量不变,质量不变。”“橡皮泥:捏成球形、方形、长条形,质量都不变。”“一张纸:折叠或撕碎,总质量不变。”“结论:质量不随形状的改变而改变。”
【知识点】质量不随形状的改变而改变。钢锭轧成钢板、橡皮泥改变形状、纸张折叠,质量都不变。
2. 物态改变,质量不变(4分钟)
【教师活动】第二个实验:将一块冰块放在室温下,冰块会熔化成水。冰块是固态的,水是液态的,物态发生了变化。但是,冰块和水的质量是一样的——冰块含有的物质全部变成了水,没有增加也没有减少。这说明:物体的质量不随物态的改变而改变。
【教师活动】同学们还能举出其他例子吗?比如,一杯水放进冰箱冷冻成冰,质量不变。一杯水加热变成水蒸气,质量也不变(虽然水蒸气看不见了,但水蒸气的质量等于原来水的质量)。这些例子都说明:质量不随物态改变。
【学生活动】学生举例验证:“冰块→水:固态→液态,物态改变,但H₂O的总量不变,质量不变。”“水→冰:液态→固态,质量不变。”“水→水蒸气:液态→气态,虽然看不见了,但水蒸气的质量等于原来水的质量。”“结论:质量不随物态的改变而改变。”
【知识点】质量不随物态的改变而改变。冰块熔化成水、水结成冰、水变成水蒸气,质量都不变。
【判断技巧】判断质量是否变化的简单方法:“看物质是否增加或减少了:如果物质没有增减,只是形态变化,质量就不变。”“形状改变(捏、折、轧、撕)→物质不增减→质量不变。”“物态改变(熔化、凝固、汽化、液化)→物质不增减→质量不变。”“位置改变(从地面到太空)→物质不增减→质量不变。”“关键:只要物质的总量不变,质量就不变!”
3. 位置改变,质量不变(3分钟)
【教师活动】第三个实验:把"冰墩墩"从地面带到空间站。冰墩墩从地球表面到了太空中的空间站,位置发生了巨大的变化。但是,冰墩墩所含的物质没有变化,所以质量不变。这说明:物体的质量不随位置的改变而改变。
冰墩墩从地面带到空间站——位置改变,质量不变
【教师活动】同学们,这里有一个重要的概念需要区分:质量和重量。质量不随位置改变,但重量(重力)会随位置改变。在空间站中,冰墩墩的质量不变,但重力几乎为零(失重状态)。所以,质量是物体本身的一种属性,而重量是物体受到的重力,两者不能混淆。
【学生活动】学生理解:“冰墩墩地面→空间站:位置改变,质量不变。”“质量与重量的区别:质量是物体所含物质的多少,不随位置改变;重量是地球对物体的引力,随位置改变(空间站中重力几乎为零)。”“关键区别:质量不变,重量可变。”“结论:质量不随位置的改变而改变。”
【知识点】质量不随位置的改变而改变。"冰墩墩"从地面到空间站,位置改变,质量不变。质量是物体本身的一种属性,与位置无关。质量与重量不同:质量不变,重量(重力)随位置改变。
4. 结论:质量是物体的属性(1分钟)
【教师活动】综合以上三个实验,我们可以得出结论:物体的质量不随它的形状、物态和位置而改变。质量是物体本身的一种属性。只要物体所含的物质不增减,质量就是不变的。
【学生活动】学生总结:“质量是物体的一种属性,不随形状、物态和位置的改变而改变。”“质量与重量(重力)的区别:质量不变,重量可变。”“判断质量是否变化:看物质是否增加或减少。”
【知识点】质量是物体的一种属性,不随物体的形状、物态和位置的改变而改变。只要物质不增减,质量就不变。
【设计意图】知识点二通过"形状改变(钢锭→钢板)→物态改变(冰块→水)→位置改变(地面→空间站)→结论归纳"四个环节,以实验演示和逻辑推理为主线,从具体到抽象,从现象到规律,帮助学生建立"质量是物体的一种属性"的完整认识。特别是通过质量与重量的对比,帮助学生克服"质量=重量"的前概念。
【过渡语】同学们已经掌握了质量的概念、测量方法和基本属性。现在,让我们通过几道练习题来检验一下大家对本节课内容的掌握情况。
(四)课堂练习——巩固与提升(7分钟)
练习1:铁锅和矿泉水的质量判断(选择题)
【教师活动】联系生活实际,下列关于铁锅和矿泉水的说法正确的是( )A.普通家用铁锅的质量约为20kg B.铁锅使用时有磨损,质量会变小 C.一瓶矿泉水密封放进冰箱冷冻后,质量变大 D.一瓶矿泉水被航天员带入太空后,质量变为零
【教师活动】我们来逐一分析。A选项:普通家用铁锅的质量约为2~3kg,不是20kg,A错误。B选项:铁锅使用时有磨损,磨损过程中铁屑脱落,锅里含有的铁减少了,质量确实会变小,B正确。C选项:矿泉水密封放进冰箱冷冻后,水结成冰,物态改变但物质没有增减,质量不变,C错误。D选项:矿泉水被航天员带入太空后,位置改变但物质不增减,质量不变(不为零),D错误。所以正确答案是B。
【学生活动】学生逐项分析:“A错误:普通家用铁锅约2~3kg,不是20kg。”“B正确:铁锅磨损,物质减少,质量变小。”“C错误:水冻成冰,物态改变,质量不变。”“D错误:带入太空,位置改变,质量不变(不为零)。”“答案:B。”
【知识点】练习1考查要点:A错误(铁锅约2~3kg,非20kg);B正确(磨损=物质减少=质量变小);C错误(物态改变,质量不变);D错误(位置改变,质量不变,不为零)。答案:B。
练习2:天平操作错误判断(选择题)
【教师活动】在"用托盘天平称物体质量"的实验中,下列操作错误的是( )A.使用天平时,应将天平放在水平桌面上 B.调节横梁平衡时,应先将游码移至横梁标尺左端"0"刻度线上 C.称量时右盘应放置待称量的物体,左盘放置砝码 D.观察到指针在正中刻度线或在做左右幅度相等的摆动,可以认为天平横梁已平衡
【教师活动】我们来逐一分析。A选项:使用天平时应将天平放在水平桌面上,这是"放"步骤的要求,正确。B选项:调节横梁平衡时,应先将游码移至"0"刻度线上,这是"移"步骤的要求,正确。C选项:称量时应该是左盘放待测物体,右盘放砝码(左物右码),C选项说反了,错误。D选项:指针在正中刻度线或在做左右幅度相等的摆动,说明天平已平衡,正确。所以答案是C。
【学生活动】学生逐项分析:“A正确:天平放在水平桌面上("放"步骤)。”“B正确:先将游码移至"0"刻度线("移"步骤)。”“C错误:应该是左盘放物体,右盘放砝码(左物右码),C说反了。”“D正确:指针在正中或左右等幅摆动,说明天平已平衡。”“答案:C。”
【知识点】练习2考查要点:A正确(水平台面);B正确(游码归零在调节之前);C错误(左物右码,C说反了);D正确(平衡的判断方法)。答案:C。
【易错提示】练习2中C选项辨析:“托盘天平的标准操作是"左物右码"——左盘放待测物体,右盘放砝码。”“如果左盘放砝码、右盘放物体,虽然也能测量,但不符合规范操作要求,属于错误操作。”“记住口诀:左物右码,物左码右。”
练习3:天平读数与误差分析(填空题)
【教师活动】如图,某同学用天平测量一块鹅卵石的质量,天平的读数为______g。当他从托盘中取下石块和所有砝码后,发现天平仍保持平衡,可知测量值______(填"大于"或"小于")实际值,为使结果可靠,再次测量前,他应进行的操作是:先将游码移至标尺上的______位置,后向______(填"左"或"右")调节平衡螺母,直至天平平衡。
天平读数——鹅卵石质量测量与误差分析
【教师活动】第一空:从图中读出,砝码为50g+20g=70g,游码左侧读数为2.0g,所以读数为72.0g。第二空:取下石块和砝码后,天平仍保持平衡,说明游码没有归零——游码在非零位置时天平就平衡了,这意味着测量前的"调"步骤中,天平是在游码未归零的情况下调的平衡,导致测量值偏大(等于实际值+游码初始读数)。所以测量值大于实际值。第三空:再次测量前,应先将游码移至标尺上的零刻度线位置。第四空:游码归零后,天平左边轻右边重(因为之前游码在右端平衡了左边),指针会偏右,所以应向右调节平衡螺母。
【学生活动】学生分析:“读数:砝码50g+20g=70g,游码左侧2.0g,读数=72.0g。”“取下物体和砝码后天平仍平衡,说明测量前游码未归零,导致测量值偏大(大于实际值)。”“再次测量前:先将游码移至零刻度线,再向右调节平衡螺母。”“答案:72.0、大于、零刻度线、右。”
【知识点】练习3:读数72.0g(砝码70g+游码2.0g);因游码未归零,测量值大于实际值;再次测量前应先将游码移至零刻度线,再向右调平衡螺母。
【设计意图】课堂练习环节设计了3道与PPT完全对应的练习题。练习1(铁锅与矿泉水)考查学生对质量概念和变化规律的理解,特别是质量不随物态和位置改变的核心知识点;练习2(天平操作)考查学生对托盘天平使用规范的掌握,特别是"左物右码"的操作原则;练习3(天平读数与误差分析)是综合题,考查学生的读数能力、误差分析能力和实验故障排查能力。三道题由易到难,覆盖了本节的核心内容。
(五)课堂小结——知识框架回顾(3分钟)
【教师活动】同学们,本节课我们学习了第六章质量与密度第1节——质量。现在请大家和我一起回顾本节课的知识框架。
【教师活动】知识点一:质量。质量是物体所含物质的多少,用字母m表示。基本单位是千克(kg),常用单位有吨(t)、克(g)、毫克(mg)。托盘天平是实验室测量质量的常用工具,使用步骤为"放、移、调、测、读、收"六步。测量固体质量时,读数=砝码总质量+游码左侧读数。测量液体质量时,m液=m总−m₀。千克的定义经历了从水的质量到国际千克原器再到普朗克常数的演变。
【教师活动】知识点二:质量是物体的属性。物体的质量不随形状、物态和位置的改变而改变。钢锭轧成钢板(形状改变)质量不变;冰块熔化成水(物态改变)质量不变;冰墩墩从地面到空间站(位置改变)质量不变。质量是物体本身的一种属性,与重量(重力)不同——质量不变,重量随位置改变。
【学生活动】学生对照知识框架回顾总结:“我理解了质量的定义——物体所含物质的多少,用m表示。”“我掌握了质量单位——kg、g、mg、t及其换算关系。”“我认识了托盘天平的构造——分度盘、横梁、标尺、游码、指针、平衡螺母、托盘。”“我记住了天平使用六步口诀——放、移、调、测、读、收。”“我掌握了固体和液体质量的测量方法。”“我理解了质量是物体的一种属性——不随形状、物态、位置改变。”“我能区分质量与重量(重力)——质量不变,重量可变。”
【教师活动】同学们总结得非常全面!本节课我们学习了质量的概念、单位和测量方法,以及质量是物体的一种属性。希望大家课后认真复习,完成学案中的练习题,特别是要掌握托盘天平的使用规范,以及质量不随形状、物态和位置改变这一重要结论。
【设计意图】课堂小结环节通过教师引导学生回顾两个知识点的核心内容,帮助学生构建"质量"的完整知识体系,强调质量定义、单位换算、天平使用规范、质量不变属性和质量与重量的区别,为后续学习密度以及测量物质的密度打下坚实基础。
四、板书设计
6.1 质量
一、质量
定义:物体所含物质的多少
用字母m表示
单位:
基本单位:千克(kg)
常用:吨(t)、克(g)
毫克(mg)
换算:1t=10³kg
1g=10⁻³kg
1mg=10⁻⁶kg
测量工具:
托盘天平(实验室)
构造:分度盘、横梁
标尺、游码
指针、平衡螺母
托盘
二、托盘天平的使用
六步口诀:
放——水平台面
移——游码归零
调——平衡螺母
左偏右调
右偏左调
测——左物右码
先大后小
游码精调
读——砝码+游码左侧
读数
收——砝码归盒
游码归零
三、质量是物体的属性
形状改变:质量不变
钢锭→钢板
物态改变:质量不变
冰块→水
位置改变:质量不变
地面→空间站
结论:质量不随形状、
物态、位置改变
四、补充与提醒
物体 vs 物质
物体由物质组成
质量 vs 重量
质量不变,重量可变
天平使用易错点:
先移游码归零再调平
左物右码
用镊子夹砝码
读游码左侧
实验后砝码归盒
液体质量测量:
m液=m总−m₀
五、教学反思
情境导入是否有效激发了学生的兴趣?学生是否能通过"物体由物质组成"的讨论自然地过渡到质量的概念?
"物体"与"物质"概念的区分是否清晰?学生是否能用自己的语言解释两者的关系?
质量定义的引入是否自然?学生是否能理解"物体所含物质的多少叫做质量"这一科学定义?
质量单位的教学是否清晰?学生是否能正确进行t、kg、g、mg之间的换算?
常见物体质量的数据展示是否帮助了学生建立质量大小的直观感受?
托盘天平构造的讲解是否清晰?学生是否能正确识别并说出各部分的名称和功能?
称量和感量概念的教学是否到位?学生是否能理解"被测物体质量不能超过称量"的重要性?
托盘天平使用六步(放、移、调、测、读、收)的教学是否清晰?学生是否记住了每一步的操作要领?
"移"和"调"的顺序是否被学生正确理解?学生是否知道必须先移游码归零再调平衡螺母?
"左偏右调、右偏左调"的调节方法是否被学生掌握?
"左物右码"、"先大后小"的操作规范是否被学生牢记?
游码读数(读左侧)是否被学生掌握?是否存在学生读游码右侧的错误?
测量固体质量的实验操作是否规范?学生是否能独立完成调节天平、放置物体、加减砝码、读数的全过程?
测量液体质量的方法(m液=m总−m₀)是否被学生理解?学生是否知道必须先测空烧杯质量?
千克由来的知识拓展是否激发了学生的科学兴趣?学生是否理解了科学计量的进步?
"质量是物体的属性"的教学是否透彻?学生是否能通过三个实验(形状改变、物态改变、位置改变)归纳出结论?
质量与重量的区别是否被学生理解?学生是否知道质量不变而重量随位置改变?
课堂练习1(铁锅和矿泉水)的完成情况如何?学生是否能准确判断各选项对错及其原因?
课堂练习2(天平操作错误)的完成情况如何?学生是否能准确识别错误操作?
课堂练习3(天平读数与误差分析)的完成情况如何?学生是否能正确读数并分析误差原因?
整体教学时间分配(3+20+12+7+3=45分钟)是否合理?知识点一(质量,20分钟)的时间是否充足?
知识点一中的9个环节是否衔接流畅?实验操作环节是否给予学生足够的动手时间?
本节课6种彩色提示框是否有效帮助学生突破了重难点?
学生对"质量是物体的一种属性"是否理解透彻?是否还存在"质量随位置改变"的错误认识?
学生对托盘天平的使用规范是否掌握牢固?是否还存在"先调平衡螺母后移游码"的错误操作习惯?
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