《科學探究物質的密度》教學設計

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1、 課題 第三節(jié)、科學探究：物質的密度 授課教師 許嬌 教 學 目 標 一、 知識與技能： （1） 通過實驗探究，探索“物體質量與體積的關系” ，建立密度概念 （2） 知道密度的定義、公式和單位 （3） 會查密度表，鑒別物質 （4） 能聯(lián)系實際，知道密度的簡單應用 二、 過程與方法： （1） 通過生活中的場景引入，鑒別飲料，體會物質的特性。 （2） 通過探究“物質質量與體積的關系”的學生實驗，體驗密度概念的建立過程?? （3） 引導學生學會知識的類比，通過類比速度，加深對密度的理解? 三、情感、態(tài)度和價值觀： （1）通過物質鑒別，

2、培養(yǎng)學生留心觀察身邊的物理現(xiàn)象，敢于大膽提問，樂于主動探究日?，F(xiàn)象中的物理道理的科學精神。 （2）通過小組實驗探究，培養(yǎng)學生嚴謹細致、實事求是的科學態(tài)度。 （3）物理服務生活，使學生感受物理有用，從而培養(yǎng)學生學習物理的興趣。 教學重點 （1） 使學生體驗對“如何鑒別物質”這個問題的探究過程，引導學生分析數(shù)據(jù) （2） 從實驗表格中，分析數(shù)據(jù)建立密度概念 （3） 通過類比速度，掌握密度的定義、公式、單位 教學難點 （1） 探究“物質質量與體積的關系”，引導學生分析數(shù)據(jù)，建立密度概念 （2） 理解密度是物質的一種特性，與質量、體積無關 （3） 認識密度表，能鑒別物質 教

3、學方法 實驗探究法、比值定義法 教具準備 天平（15套），量筒（15個），燒杯（20個）、滴管（5個）、石塊、水、金屬（5組）、四種飲料、細線若干 設 計 思 想 “密度”是一個很抽象的概念，學生自己建立起來有一定的難度。整堂課以“鑒別物質”為主線，以學生為主體，讓學生體驗科學探究的七個環(huán)節(jié)，做到真正的探究，培養(yǎng)學生分析數(shù)據(jù)的能力，從實驗結論中，提煉出新的物理量——密度。 在教學設計上，我將從學生的生活經(jīng)驗引入，通過鑒別飲料，吸引學生興趣；拿出金燦燦的“寶貝”，引發(fā)學生“沖突”，寶貝到底是什么材料構成的呢？引導學生一起想辦法！然后，通過提出

4、新問題“物體的質量與體積的關系”，讓學生設計、并自主探究，分析實驗數(shù)據(jù)，歸納出物體質量與體積關系，提煉出密度概念。最后物理服務于生活，使學生感受物理有用，能簡單的鑒別物質，并理解密度在選材上的應用，進一步培養(yǎng)學生學習物理的興趣。 其中，特別要強調的是： 分析數(shù)據(jù)是重點也是難點，初二的學生在認知水平上，理解比值還是比較困難，但是我覺得使學生通過分析數(shù)據(jù)找規(guī)律，經(jīng)歷一個物理量的建立過程，遠比直接告訴他結論重要的多。在設計這堂課的過程中，老師并不在表格中設置（質量/體積）這一列，而是讓學生自己尋找到這個比值的規(guī)律，雖然困難，但通過老師的方法引導，使學生真正成為探究的主人，使學生能更好地理解一個“密

5、度”概念建立的意義。 教學 過程 引入——設疑——思考解決問題——學生實驗——提煉密度概念—— 密度應用 一、 引入： 同學們，平時喜不喜歡喝飲料？飲料香甜可口，種類繁多，今天特地帶來幾款，請同學幫我鑒別鑒別，這是哪一款飲料？ 這里有兩杯飲料，那杯是可樂，哪杯是雪碧？ 生： 師：大家的判斷依據(jù)是？ 生：顏色 師：那這兩杯呢？顏色差不多，哪杯是王老吉，哪杯是酸梅湯？ 生：…… 師：看不出來，怎么辦？ 生：喝一口 師：好，哪位同學愿意來喝一口，為大家鑒別鑒別！ 生： 師：你的判斷依據(jù)是？ 生：味道。 師：不錯，在生活中，我們通過物體的顏色、味道來鑒別

6、物質。但老師這里有個寶貝，它放在手里沉掂掂的，拿出來一看，金燦燦的，它是那種物質構成的呢？大家也鑒別鑒別！ 生：…… 師：但老師卻想：金燦燦，會不會是黃金做的呢？ 生：…… 師：這金燦燦的寶貝到底是什么物質？會不會就是黃金的呢？我們一起來想想辦法，看能不能找到像物體顏色、味道一樣，物體特有的性質，把寶貝給鑒別出來。 （設計思路：從生活中，學生最熟悉的飲料引入，引發(fā)學生興趣，拉近與學生的距離。同時，引發(fā)學生爭論，“寶貝”到底是什么材料做的，引發(fā)學生思考！） 二、設疑： 師：老師發(fā)現(xiàn)：剛才同學們拿到寶貝，都先用手掂一下，大家是想通過什么方法來鑒別？ 生： 質量 師：好，用

7、質量來鑒別物質！那老師這有個大鐵錘，一個小鐵釘，他們都是鐵，可為什么質量卻不一樣？ 生：因為體積不一樣 師：看來，同種物質構成的實心物體，質量還與體積有關，體積越大，質量越大！ 那做進一步的思考，物體的質量與體積有什么具體的數(shù)量關系。 今天我們就一起來探究物體的質量與體積的數(shù)量關系，看能不能從中找到鑒別物質的新方法！（設計思路：用鐵錘、鐵釘、等實物來告訴學生，質量鑒別不一定不可靠，物體質量與體積有關，引導學生探究質量與體積的關系） 三、 設計實驗 （學生設計） 師： 設計的真不錯，想到測多組物體的質量與體積。但由于時間關系，我們就測三組 師：要測質量、測體積，需要什么測量

8、工具呢？ 生：…… 師：使用天平、量筒可得注意了！ 天平要放在水平桌面上先調平，左盤放物體，右盤放砝碼，砝碼要用鑷子夾取。量筒讀數(shù)時，視線要與凹液面的底部相平！ 師：在大家的共同努力下，我們知道如何做實驗，那么實驗前：溫馨小提醒：請同學們閱讀學案上的注意事項，實驗時，要將數(shù)據(jù)填寫在學案上，實驗時間控制在8分鐘，同學們要分工合作，掌握時間！開始吧！ 利用桌上的器材進行實驗，注意將實驗數(shù)據(jù)記錄在學案上！ （設計思路：學生才是實驗探究的主人，培養(yǎng)學生設計實驗的能力，同時可完成對學生實驗測量工具的回憶和引導） ____________________________

9、__________________________________________________________ 四、 學生實驗 （ 設計思路：實驗的時間盡量控制在8分鐘，對于學生來說時間比較緊，要想在短時間內，完成實驗，要求學生熟悉天平、量筒操作，同時，要求小組成員的合作配合，培養(yǎng)學生的動手能力和小組的合作精神。） 五、分析數(shù)據(jù)、建立密度概念 師：好，實驗就先到這里吧！物理要動手、動腦相結合！ 同學們得到了三組數(shù)據(jù)，那試著分析分析這三組數(shù)據(jù)，看看能不能找到質量與體積的數(shù)量關系！ 師：有沒有那個小組得到規(guī)律了，請舉手。 生：…… 師：當我們在找尋兩個物理量的數(shù)量關

10、系時，常?？梢韵駝偛拍俏煌瑢W一樣，縱向分析，看看倍數(shù)變化情況，橫向分析，算算兩個物理量的比值 或是 乘積，那根據(jù)老師的提示，同學們再來分析數(shù)據(jù)，看看有什么新的發(fā)現(xiàn)！ 師：有了結果的同學，請舉手！ 生：質量與體積比值是相等的！ 師：這個發(fā)現(xiàn)很有意義，其他組有沒有算過它們的比值，是不是也相等呢？注意比值是個數(shù)值，不是比例。大家算算看，將比值記錄在數(shù)據(jù)旁邊 師：其他組，是不是相等？ 生：是相等的 師：通過計算三次質量與體積的比值，我們發(fā)現(xiàn)：同種物質，質量與體積的比值相等 ！ 那這個比值與質量、體積有沒有關系呢？ 生：沒有 師：可見

11、，這個比值與質量、體積無關。 師：這個比值與質量體積無關，那與什么有關呢？…… 科學研究需要交流與合作，各小組間左右交換數(shù)據(jù)表，結合自己的數(shù)據(jù)，看看有什么新的發(fā)現(xiàn)！ 生：…… 師：這個發(fā)現(xiàn)就更有意義了。通過交流合作，我們發(fā)現(xiàn)：不同物質，質量與體積的比值一般不同！ 師：最初我們進行這個實驗，就是為了找到鑒別物質的新方法。那結合這兩個實驗結論，我們找到鑒別物質的方法了嗎？ 生：找到了 師：那用是什么鑒別呢？ 生：質量與體積的比值 師：這個比值的意義就在于，同種物質，質量與體積的比值是相同的，它就像顏色、味道一樣，是物質所特有的性質。 而不同物質，質量與體積的比值一般不同，利用

12、這種不同，就能把一種物質同另一種物質區(qū)分開來，它能夠鑒別物質！ 為了反應物質的這種特性，我們引入了一個新的物理量：密度， 密度、一般用希臘字母（ρ）來表示。 （設計思路：學案表格中，并沒有打?。ㄙ|量/體積）這一欄。我認為：科學探究過程中，對數(shù)據(jù)的分析，本該是未知的。人們面對枯燥的數(shù)據(jù)，剛開始可能是茫茫然，甚至是不知所措的，讓學生獨立的面對這些數(shù)據(jù)，試著去自己摸索數(shù)據(jù)的規(guī)律，不但可以是學生更了解概念的建立過程，還能是學生感受科學家的艱辛和科學探究的艱難） 六、 密度概念 一起來認識密度。首先，密度的定義。 師：密度是質量與體積的比值，那類比速度，路程與時間的比值，速度的定義是：

13、物體單位時間的路程，同學們，也給密度下個定義！ 生： 某種物質單位體積的質量 師：根據(jù)密度的定義，同學們能不能寫出密度的公式。 ρ=…… m/v 師：最后，請大家類比速度的國際單位m/s，想想密度的國際單位，是什么呢？ 國際單位：kg/m3 師：那同學們看看剛才計算的比值，它的單位是什么呢？ 生：g/cm3 師：在生活中，我們也常用到g/cm3， 不要小看這個單位，它是kg/m3的1000倍呢，大家下課后，不妨換算一下！ 七、 密度應用： 師：密度可以鑒別物質，那得考考大家！這個小組，測金屬，他們測得的密度約為8.7g/cm3，這是那種金屬呢？ 無法

14、確定呀，這就需要和已知的物質密度相對比，科學家為我們精確的測出了常見物質的密度，并列出密度表，請大家翻到課本 p129頁，查查看，這是那種金屬！ 生： 是銅 師：這個密度表用處真大！ 其實，利用密度不僅可以為我們鑒別物質，還能幫助工程師選材！大家當回小工程師，想一想：讓你設計飛機外殼，你會選擇那種材料？是密度較大的材料，還是密度較小的材料。 生：密度小 師：其實交通工具、航空航天等領域，我們一直都在探索 更高強度、又低密度的材料?？茖W家們最近創(chuàng)造出一種超輕質的金屬材料，雖是金屬，但它的密度只有水的密度的千分之一，甚至可以放在蒲公英上。有興趣的同學，可以百度一

15、下 “低密度新材料 ” 了解詳細內容！ (設計思想：利用學生現(xiàn)場測得的數(shù)據(jù)，進行鑒別，更具說服力，是學生真正體會到利用密度的過程。并加以延伸，不但可以鑒別物質，還能選材，密度知識用在生活的方方面面。) ____________________________________________________________________________________ 八、 小結： 同學們，40分鐘太短暫了。今天，我們一起通過探究質量與體積的關系，掌握了鑒別物質的方法，認識了密度。那老師的寶貝到底是什么材料的？大家能鑒別了嗎？ 現(xiàn)在我就將寶貝送給在座的同學們，大家下課后再想辦法鑒

16、別鑒別。鑒別后，可將你們組的鑒別結果，發(fā)到我的郵箱，老師還有神秘禮物相贈哦！ 教 學 反 思 學生學案： 科學探究：水的質量與體積的關系 l 溫馨提醒 ： 測水的質量，需先測空燒杯的質量，利用水和燒杯的總質量 — 空燒杯質量 1 ml = 1cm3 實驗步驟： ① 利用量筒，量取少量的水（30ml），再利用天平稱量水的質量 ② 利用量筒，量取中量的水（60ml），再利用天平稱量水的質量 ③ 利用量筒，量取多量的水（90ml），再利用天平稱量水的質量 空

17、燒杯的質量= ________ g 物體：水 質量（g） 體積(cm3 ) 分析數(shù)據(jù)，找尋規(guī)律 少 中 多 科學探究：石塊的質量與體積的關系 l 溫馨提醒： 一定要先測石塊的質量，再測石塊的體積，不然石塊沾水有誤差！ 1 ml = 1cm3 實驗步驟： ① 利用天平，測量小石塊的質量，再利用量筒（排水法）測小石塊的體積 ② 利用天平，測量中石塊的質量，再利用量筒（排水法）測中石塊的體積 ③ 利用天平，測量大石塊的質量，再利用量筒（排水

18、法）測大石塊的體積 物體：石塊 質量（g） 體積(cm3 ) 分析數(shù)據(jù)，找尋規(guī)律 少 中 多 科學探究：金屬的質量與體積的關系 l 溫馨提醒： 一定要先測金屬的質量，再測金屬的體積，不然金屬沾水有誤差！ 1 ml = 1cm3 實驗步驟： ① 利用天平，測量小金屬的質量，再利用量筒（排水法）測小金屬的體積 ② 利用天平，測量中金屬的質量，再利用量筒（排水法）測中金屬的體積 ③ 利用天平，測量大金屬的質量，再利用量筒（排水法）測大金屬的體積

19、 物體：金屬 質量（g） 體積(cm3 ) 分析數(shù)據(jù)，找尋規(guī)律 少 中 多 許嬌 初2013級物理組 參加優(yōu)秀教案的評選 蔣鴻雁老師點評： ? 該節(jié)課教學目標、教學重難點設計明確、全面，三維教學目標的設立充分體現(xiàn)了知識、能力、思想等方面，而且充分結合學生特點，設立的重難點適當，便于師生操作。 教學方法設計得當，采用實驗探究、比值定義法，能充分發(fā)揮學生的主觀能動性，易激發(fā)學生興趣。 最后，這個課件最大的亮點在于對教學思想的描述，作者不拘泥與課本的設計，大膽放手讓學生分析數(shù)據(jù)，尋找比值，給學生很大的發(fā)展的“舞臺”，讓這堂課“活”起來，極大的提高學生的分析探究能力。 當然這個教案也存在不足。在教學過程設計的描述中，作者給讀者呈現(xiàn)的是詳案，而且將師生對話完全展現(xiàn)。這樣的方法，雖然可以讓教師語言很精練，但是在真實的課堂中，可能就會因為學生答案與預設不符，而使課堂冷場或不流暢。學生是很具有自己思想的個體，如果每句活都設計的滴水不漏，不就錯過了課堂中可能的“驚喜”。