5.2 测量：物体的质量 教学设计 2026-2027学年物理沪科版（2024）八年级全一册

该初中物理教学设计聚焦“测量：物体的质量”，核心内容涵盖质量测量工具认知、托盘天平构造与使用、固体及液体质量测量。通过展示杆秤、台秤等生活工具图片，引导学生分享生活经验，自然过渡到实验室托盘天平，明确学习目标，搭建生活到科学的认知支架。 此资料以核心素养为导向，科学探究通过“天平调节—固体测量—液体测量”分组实验，让学生在动手操作中掌握规范并提升数据处理能力。科学思维融入误差分析（如物体砝码放反计算）和累积法（测大头针质量），物理观念强化称量与感量概念。实验驱动结合问题讨论，助学生掌握技能、培养严谨态度，也为教师提供清晰教学流程与实用实验指导。

5.2 测量：物体的质量 一、教学目标 1. 物理观念 知道生活与实验室中测量质量的常用工具；掌握托盘天平的构造与正确使用方法；能独立完成固体、液体质量的测量实验；理解称量、感量的物理意义。 2. 科学思维 能分析天平操作中的常见误差，提升误差分析与逻辑辨析能力；掌握累积法等特殊测量方法，能根据测量对象选择合适的测量策略。 3. 科学探究 完整经历 “天平调节 — 固体测量 — 液体测量” 的实验流程；掌握天平调平、砝码添加、游码读数的规范操作；在实验中提升动手操作与数据处理能力。 4. 科学态度与责任 养成爱护实验器材的行为规范，树立严谨细致的实验态度；认识精确测量在物理研究与生活中的重要价值；在小组实验中培养协作意识与实事求是的科学精神。 二、教学重难点 （一）教学重点 托盘天平的构造与正确使用方法； 用托盘天平测量固体、液体质量的实验操作； 天平的读数方法。 （二）教学难点 天平使用的注意事项与误差分析； 物体与砝码放反、游码未归零等特殊情况的质量计算； 累积法测量微小质量的原理与应用。 三、教学过程 （一）导入新课（5分钟） 教师依次展示杆秤、案秤、台秤、电子秤的图片，提出问题：和长度测量一样，质量的测量也需要精密仪器。大家在日常生活中接触过哪些测量质量的工具？它们分别用在什么场景？ 学生结合生活经验自由发言，分享自己见过的称重工具。教师点评过渡：生活中有各式各样的称重工具，而在实验室中，我们常用托盘天平来精确测量物体的质量。今天我们就来学习如何正确使用天平测量物体的质量。顺势引出本节课课题 《5.2 测量：物体的质量》，同步出示课件三条学习目标，明确本节课学习任务。 （二）新课讲授（30分钟） 1. 测量质量的工具 教师分类讲解质量测量工具： ①生活中的测量工具：杆秤、机械台秤、电子台秤，多用于日常生活中的商贸、称重场景。 ②实验室中的测量工具：托盘天平、电子天平、物理天平，其中托盘天平是初中物理最常用的精密测量工具。 2. 托盘天平的构造 教师结合托盘天平结构示意图，逐一介绍各部件名称与作用：铭牌、底座、镊子、砝码、平衡螺母、游码、托盘架、托盘、指针、标尺、分度盘、横梁。 组织学生对照实验桌上的天平，指认各个部件，加深对结构的认知。 教师讲解两个核心参数： ①称量：天平一次能测出的最大质量，被测物体质量超过称量会损坏天平； ②感量：天平能测出的最小质量，由标尺的分度值决定；游码在标尺上移动一格，相当于在右盘增加一个与分度值相同质量的 “小砝码”。 3. 托盘天平的使用 教师分步讲解天平的完整使用流程，同步进行操作示范： （1）测量前：选、放、移、调 ①选：先估测物体质量，选择称量合适的天平，确保被测物体质量不超过天平称量，也不小于感量。 ②放：把天平放在水平工作台上，保证底座水平。 ③移：用镊子将游码移到称量标尺左端的零刻度线处。 ④调：调节平衡螺母，使指针尖对准分度盘中央刻度线，或指针在中央刻度线左右摆动幅度相同。调节规则：指针左偏则平衡螺母向右调，指针右偏则平衡螺母向左调，即 “左偏右调，右偏左调”；调节过程中绝对不能移动游码。 （2）测量时：称 称量时遵循左物右码原则：把被测物体放在左盘，根据估测的质量，用镊子按 “先大后小” 的顺序向右盘依次添加砝码。若添加或取下最小砝码仍不能使横梁平衡，再用镊子调节游码在标尺上的位置，直到横梁水平平衡。 教师强调：称量过程中绝对不能再调节平衡螺母；取放砝码、拨动游码必须使用镊子，不能用手直接接触。 （3）读数与整理 ①读：被测物体的质量 = 右盘中砝码的总质量 + 游码左侧在标尺上对应的示数值。 ②收：称量完毕，先取下物体，再用镊子把砝码放回砝码盒，将游码拨回标尺零刻度线处，把天平放回原位。 4. 托盘天平使用的注意事项 教师逐条讲解操作注意事项，结合易错点分析后果： ①被测物体质量不能超过天平称量，否则会损坏天平；也不能小于感量，否则无法准确测量。 ②测量过程中不能移动天平，若移动了位置必须重新调平。 ③若物体和砝码放反，物体质量 = 砝码总质量 − 游码对应的刻度值，即m物=m砝−m游。 ④若称量前游码未归零（原示数为m0），则物体质量 = 砝码总质量 + 游码对应刻度值 − 原来示数，即m物=m砝+m游−m0。 ⑤测量过程中不能调节平衡螺母，调平操作只能在测量前完成。 ⑥加减砝码必须用镊子，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏，防止砝码锈蚀影响精度。 ⑦潮湿的物体和化学药品不能直接放在天平托盘中，应盛放在容器中测量，避免腐蚀托盘。 组织小组讨论：如果操作中不小心用手摸了砝码，会对测量结果产生什么影响？学生讨论后分享，教师点评总结，强化规范操作的意识。 5. 实验：用托盘天平测量物体的质量 教师明确实验目标： ①实验目的：练习使用托盘天平，测量固体和液体的质量。 ②实验器材：托盘天平、配套砝码、小石块、水、烧杯。 ③实验设计：测量液体质量采用差减法 —— 先测空烧杯质量，再测烧杯和液体的总质量，两者相减得到液体的质量。 教师讲解实验步骤，同步演示关键操作： ① 按照规范放置并调节好天平； ② 测量小石块的质量：将小石块放入左盘，按从大到小顺序添加砝码、调节游码至平衡，记录数据；重复多次测量。 ③ 测量水的质量：先测量空烧杯的质量m1并记录；再向烧杯中倒入一定体积的水，测量烧杯和水的总质量m2并记录；通过计算得到水的质量。 ④ 测量完成后，整理器材，将砝码归盒、游码归零。 组织学生分组实验，教师全场巡视指导：纠正不规范的操作，指导游码读数，提醒学生如实记录实验数据，填写实验表格。 实验次数 小石块的质量m石/kg 空烧杯的质量m1/kg 烧杯和水的总质量m2/kg 水的质量m水/kg 1 2 3 平均值 实验结束后，师生共同总结实验结论： 固体质量 = 砝码总质量 + 游码左侧对应示数； 液体质量 = 烧杯和液体的总质量m2 − 空烧杯的质量m1。 6. 交流讨论 教师提出三个问题，组织小组讨论后分享： ①取放砝码必须用镊子，直接用手拿砝码会产生什么问题？ 师生总结：手上的汗液会腐蚀砝码，改变砝码质量，导致测量出现误差；手上的杂质也会沾在砝码上影响精度，还会破坏砝码表面光洁度。 ②实验中为什么要按从大到小的顺序添加砝码？ 师生总结：可以提高测量效率，快速锁定质量范围；减少砝码更换次数，保护天平刀口，延长使用寿命。 ③如何测量一枚大头针的质量？ 师生总结：大头针质量太小，直接测量误差大，采用累积法：先测量几十枚大头针的总质量，再除以大头针的数量，即可得到一枚大头针的质量。 （三）课堂练习（5分钟） 教师依次出示课件三道练习题，学生独立思考作答，之后师生逐题解析： 1.天平操作辨析题：逐一判断操作正误，巩固天平使用的核心规范； 2.砝码沾杂质误差题：分析砝码质量偏大时，测量值与真实值的大小关系； 3.测量过程指针偏转题：判断指针右偏时的正确操作，强化 “测量中不能调平衡螺母” 的规则。 （四）课堂小结（5分钟） 教师参照课件中的小结知识框架，引导学生系统梳理本节课的核心内容： 四、板书设计 5.2 测量：物体的质量 （一）测量工具 1.生活中：杆秤、台秤、电子秤 2.实验室：托盘天平、电子天平、物理天平 （二）托盘天平 1.构造：横梁、平衡螺母、托盘、指针、分度盘、标尺、游码、砝码 2.参数：称量（最大测量值）、感量（分度值） 3.使用步骤： 测量前：选→放→移→调（左偏右调，右偏左调） 测量时：左物右码，先大后小，游码微调 读数：m物=m砝+m游 4.注意：测量中不能调平衡螺母；用镊子取砝码 （三）质量测量 1.固体：直接测量 2.液体：差减法 m液=m总−m杯 3.微小物体：累积法 五、教学反思 1.课堂亮点 本节课严格遵循课件页面顺序授课，所有知识点、操作步骤、注意事项、实验、习题全部完整沿用，无删减与顺序调换。课堂以生活中的称重工具导入，贴近学生生活，自然过渡到实验室测量；核心内容以学生分组实验为主体，学生在动手操作中掌握天平使用规范，充分体现了实验学科的特点；穿插误差分析、特殊测量方法讨论，既落实了操作技能，又培养了学生的实验思维，基本达成预设教学目标。 2.存在不足 部分学生天平调平操作不熟练，花费时间较长，压缩了后续实验的时间；部分学生游码读数时容易读右侧刻度，出现读数错误；放反、游码未归零等特殊情况的计算，部分学生理解不透彻，容易混淆公式。 3.改进措施 实验前增加调平操作的示范与分步练习，帮助学生快速掌握调平技巧；专门强化游码读数的训练，明确 “以左侧刻度为准” 的规则；补充天平特殊操作的计算专项练习，结合具体数值例题讲解，帮助学生理解公式原理而非死记硬背，提升误差分析与计算能力。 学科网（北京）股份有限公司 $