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5.2 探究物质的密度
一、教学目标
1、 知识与技能：
（1）、能通过实验探究，建构密度概念；理解密度是物质的一种特性。
（2）、知道密度的定义、公式、单位，理解密度的物理意义会查密度表，会进行密度单位的换算。
（3）、培养学生的实验探究能力、获取信息能力、数据分析及处理能力。
2、过程与方法
（1）、通过经历科学探究活动收集数据，引导学生用比值法去分析两个变量之间的正比关系，并学习用比值来定义新的物理量。
（2）、学习以同种物质的质量与体积的比值不变性（物质的本质特性）来定义密度概念的科学思维方法。
（3）、在探究认识同种物质的质量与体积的关系，引入密度的概念过程中，体会利用比值不变反映的数量关系来定义物理量的方法；
3、情感态度与价值观
（1）、通过对刻度尺、天平的使用，培养学生严谨的科学态度与协作精神。
（2）、过教师的引导、组织和学生的探究活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索生活中的物理学道理。
（3）、在生活中有应用密度的意识，通过了解密度知识在生产、生活中的应用，感受物理知识在解决实际问题中的价值。
二、课时安排
2课时
三、教学重点
探究物体质量和体积的关系，建构密度概念。
四、教学难点
建构密度概念，理解密度是物质的一种特性。
五、教学过程
（一）导入新课
师：上节课我们学习了质量的概念，下面我们看一个问题。
【图片1】是金块还是镀金铜块？
【故事1】2005年，家住望江县赛口镇红旗村的何家贵老人和老伴被两个上门的骗子骗走2000元血汗钱，换到手的只有一块一文不值的破铁块！据何老汉介绍，几天前来了两个中年人，自称是上海来的地质队员，判断这里肯定埋藏了稀世宝物。两个人随即掏出了工作证、身份证等证件给何老汉“检查”，之后又神神秘秘地拿出了一个据说是探测器的黑盒子，在何老汉的陪同下上了老汉后院的小山坡上，果然挖出了一块亮闪闪的“金块”，说这是清朝的文物，价值15万元，不如大家各自分5万元算了。最后两人哄得老两口拿出了2000元钱。临走时，两人留下一张欠条，一再表示他们会尽快赶回来拿钱赎宝，并叮嘱老两口“千万不要走漏风声，以防坏人来偷”。到了晚上，何老汉两口子越想越不对劲，拿着金块到乡里的派出所报案，据民警介绍，这宝贝应该是铁一类的金属，仅仅镀了一层铜粉而已。
（二）讲授新课
一、探究物体的质量与体积的关系
1．提出问题：物体的质量与体积有什么关系？
2．猜想与假设
学生就“物体的质量与体积有什么关系？”，提出自己的猜想。
可能猜想：物体的体积越大，质量也越大。
质量与体积是不是成正比。
……
3．制定计划与设计实验
围绕要探究的的课题，可设置下列问题进行思考。
（1）需要测量哪些物理量？选择哪些测量工具？
（2）选取哪些物质作为研究对象？选取的物质种类是多一些好，
还是少一些好？在选取研究对象上还有什么具体要求？
（3）实验步骤有哪些？记录数据的表格怎样设计？
对于以上问题，在学生充分思考讨论的基础上，组织全体同学交流，
明确实验的思路和做法，以保证下面实验的顺利进行。
实验步骤：
（1）取两块形状规则但体积不同的木块，用天平和直尺分别把它们测出质量和体积测出来。
（2）取两块体积不同的实心铁块，用天平和量筒分别把它们测出质量和体积测出来。
4．进行实验与收集证据
为了便于记录和分析测得的数据，我们需要设计一个表格。
数据处理：我们以体积V为横坐标，以质量m为纵坐标，在方格纸上描点，再把这些点连起来，会得到如图所示的图象。
5．分析与论证
实验结束后，把各组测得的数据汇总起来，通过实物投影展示给所有
同学，引导学生分析数据，得出结论。
为了引导学生思考、分析，可出示下面的讨论题：
根据你的实验数据分析：
（1）比较不同的铁块，它们的质量跟体积有什么关系？
不同的铁块有什么相同点？
（2）比较不同的木块，它们的质量跟体积有什么关系？
不同的木块有什么相同点？
（3）铁和木材这两种不同物质有什么相同点？有什么不同点？
通过讨论交流，最后明确：
物质不同，质量跟体积的比值一般不同；
物质相同，质量跟体积的比值就相同。
引导学生认识到：
质量跟体积的比值跟物质的种类有关，它反映了物质的一种特性。
二、密度
物理学中为了表示物质的质量与体积的关系的这种特性，引入了密度。
（1）密度的定义：某种物质质量与体积的比值，叫做这种物质的密度。
（2）引导学生阅读课文上密度的定义，
思考比较：“某种物质单位体积的质量”与“某种物质质量与体
积的比值”这两种说法的含义，明确二者表述的物理含义是一致的。
讨论：①由密度的概念怎样计算密度，能否用公式表示？
②怎样由密度的公式得出密度的单位？
（1）m代表物体质量v代表体积，密度公式：
（2）密度单位：
根据密度公式，密度等于质量除以体积，则密度的单位由质量单位
除以体积单位组成，这是组成复合单位的方法。
最常用的密度单位有kg/m3和g/cm3。
示范密度单位换算：
，
（三）重难点精讲
1、探究物体质量和体积的关系，建构密度概念。
2、密度的定义、公式、单位，理解密度的物理意义会查密度表，会进行密度单位的换算。
（四）归纳小结
1、在本节课中都有哪些收获。
2、本节课不仅仅要了解探究物质的密度的有关知识，更重要的是让同学们掌握科学探究的方法，培养学生探究问题能力。
六、板书设计
探究物质的密度
1、探究物质的质量与体积的关系
物质不同，质量跟体积的比值一般不同；
物质相同，质量跟体积的比值就相同。
2、密度的定义、公式、单位，密度单位的换算
密度公式：
七、作业布置
1、同步练习册
2、预习下节到学案
八、教学反思
这一节课我们研究了密度的问题，首先我们通过一个实验了解了密度的概念，并且了解了密度是物质的一种特性．对于同一种物质在一定条件下，密度是个常数．密度表示单位体积下某种物质的质量，而密度公式中密度是由物质的质量和体积的比值求出的，而不是由它的质量多少或它的体积大小决定的，因此不能说物质的密度与它的质量成正比，跟它的体积成反比。
由于是概念教学，物理概念的建立要符合学生的认知规律和生活经验，避免密度把密度概念直接灌输和强加给学生，依据建构主义的学习理论和教学心理学原理，在密度概念教学过程中，应通过形象化的实验，充分发挥学生主动探究的积极性，引导学生在合作探究、小组讨论的过程中自主建构密度概念，教师仅仅是学生概念学习的引导者、促进者和帮助者。为此，本节课采用“科学探究小组合作”的教学模式。

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