【核心素养目标】第五章 质量与密度(全章教案)2024-2025学年沪科版八年级物理上册(共4份打包)

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【核心素养目标】第五章 质量与密度(全章教案)2024-2025学年沪科版八年级物理上册(共4份打包)

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第一节 质量
1.物理观念:
(1)知道质量的含义。
(2)知道质量的单位及其换算。
2.科学思维:通过分析身边的相关事实和生活经验,运用抽象、归纳的方法,建立质量的概念。
3.科学探究:结合所学内容和查阅的资料,了解一些典型物体质量的数量级,能估测人体质量。
4.科学态度与责任:通过学习,知道人们对质量的认识是不断深入的。
1.重点:
知道质量的初步概念及属性。
2.难点:
认识质量是不随物体的状态、形状、所处空间位置的改变而变化的物理量。
铁钉、米尺、木板、铁锤、冰、一桶水、带盖玻璃杯、牙膏皮、1 dm3纯水。
一、课题引入
我们周围有许许多多的物体,它们占据一定空间,有形状、状态和大小,都是由一种或几种材料构成。构成物体的材料,人们称之为物质,例如桌子是由木头构成的,羊角锤是由铁和木头构成的。但不同的物体,构成它们的物质是多少,这就是本节将研究学习的课题。
二、新课教学
1.质量是物体的基本属性。
(1)通过对实物的观察,引入质量的概念。
教师出示一块冰、一枚铁钉、一把教学用木制米尺、一块木板、一把铁锤、一桶水等物体。
出示顺序随机,让学生观察。
师:能否将这些物体进行分类?你分类的理由是什么?
学生交流、讨论后归纳:上述物体可以分为三类:①铁钉和铁锤为一类,它们都是铁制成的;②木板和米尺为一类,它们都是木材加工的;③冰块和水为一类,它们都是水,只是状态不同而已。
师:铁钉和铁锤、木板和米尺、冰块和桶里的水,我们把它们都称为物体。构成这些物体的铁、木材、水,我们把它们都称为物质。从上面的例子我们可以看出物体是由物质构成的。
结论:一切物体都是由物质组成的。
由上面的观察容易得出:木板、米尺含有木材的多少不同;铁钉、铁锤含铁的多少也不同。
师:在物理上为了描述物体所含物质的多少引入质量概念,通常用字母m表示。
(2)让学生通过观察,知道质量是物体的基本属性。
出示:一个牙膏皮。
提问:(a)将它卷起来,形状变了,它的质量变不变?
(b)将它从南京带到北京,所处的空间位置变了,它的质量变不变?
出示:装有冰块的带盖玻璃杯。
提问:容器内的冰全部熔化成水,状态变了,它的质量变不变?
学生回答后教师小结:只要物体中含有物质的多少不变,它的质量就不变,可见物体的质量不随物体的形状、状态、所处的空间位置的改变而变化。
2.质量的单位。
(1)复习小学学过的重量的单位。
提问:小学数学在表示物体重量时,常用哪些单位?
学生回答,教师讲解:千克是国际单位制中质量的基本单位,符号:kg。为了方便,还有比千克大的单位:吨;比千克小的单位:克、毫克。
出示:1 dm3的纯水。介绍它的质量是1千克。请学生阅读课本P107图5-4“国际千克原器”及左侧文字。
(2)让学生练习一些质量单位间的换算。
提问:质量的单位由大到小怎样换算?
3.了解一些典型物体质量的数量级。
让学生阅读课本中P108“科学书屋”,进一步对质量的单位形成具体概念,此处可用幻灯片投影或视频的形式向学生展示各种物体的质量,扩大学生的知识面,提高学生的学习兴趣。
三、课堂归纳小结
这节课主要内容讲完后,请同学们谈谈这节课你有哪些收获,学到了什么知识和方法,在学习过程中有什么体会?
第一节 质量
1.物理学中把物体所含物质的多少叫做物体的质量。通常用字母m表示。
2.质量的单位:吨(t)、千克(kg)、克(g)、毫克(mg)。1 t=103 kg、1 kg=103 g、1 g=103 mg。
本节课的主要教学内容是质量的初步概念、单位及其换算。通过讲解、设疑、自学、小组讨论,使同学们认识质量的概念和质量是物体本身的一种属性,它不随物体的位置、形状、状态改变而改变。本节课在完成过程与方法目标上,关注学生生活,以生活中的现象为切入点,将学生的生活经验作为主要的参考,让生活走进物理。第三节 密度
1.物理观念:
(1)知道密度的定义、公式和单位,理解密度的物理意义。
(2)会查密度表,知道物质的密度受温度影响。
(3)了解密度知识在生产生活中的应用。
2.科学思维:
(1)学习以同种物质的质量与体积的比值不变性来定义密度的科学思维方法。
(2)能联系实际运用密度公式进行计算,利用密度知识鉴别物质。
3.科学探究:通过实验探究活动,学会利用比较、归纳找出同种物质的质量与体积成正比的关系。
4.科学态度与责任:
(1)通过探究活动,使学生对物质属性的认识有新的拓展,在生活中有应用密度知识的意识。
(2)能从运用密度知识解决实际问题的过程中获得成就感,能为我国古人在水利工程上的智慧而骄傲。
1.重点:
(1)密度的理解。
(2)密度的应用。
2.难点:
(1)建立密度的概念。
(2)通过计算和查密度表,鉴别物质的种类。
托盘天平、砝码盒、刻度尺、塑料块、铁块、铜丝、铁丝、铝丝。
一、课题引入
讲台上放的两个物块,一个是塑料块,一个是铁块,外面涂有同样的颜色,你能把它们分辨出来吗?(引入密度的概念)
二、密度的概念
1.如何区分讲台上的塑料块和铁块?
(1)讨论与交流:(提出猜想)
师:物体的质量与体积之间有什么关系呢?
提出猜想:“同种物质的不同物体,体积越大,质量越大,它们各自的质量与体积的比值可能是相同的”。
(2)设计实验:
分别选取3个大小不同的、长方体铁块和塑料块(铁块和塑料块的体积分别对应相等),分别用天平测出它们的质量;用刻度尺测出边长后,计算出它们各自的体积;算出每个铁块和塑料块的质量与体积的比值,然后进行比较。
(3)进行实验和收集证据:
①测出3个体积不同的铁块的质量与体积。
②测出3个体积不同的塑料块的质量与体积。
③分别算出每个铁块和塑料块的质量与体积的比值。
学生分组实验。教师巡回检查、指导。
(4)实验结论:
同种物质的不同物体,质量与体积的比值是________的;不同物质的物体,质量与体积的比值一般是________的。
(5)建立概念:
在物理学中,把由某物质组成的物体的质量与其体积之比叫做这种物质的密度,用字母ρ表示,计算公式为ρ=。
密度ρ的单位是由质量单位和体积单位组成的。在国际单位制中,密度的基本单位是千克每立方米,符号是kg/m3。常用单位还有克每立方厘米,符号是g/cm3。它们的关系是1 g/cm3 =1×103 kg/m3。
2.密度表(课本P117)。
找出表中密度最大的物质、密度最小的物质。同种物质,状态变了,其密度是否变化了?说明它们表示的物理意义。(特别强调:记住水的密度)
3.物质密度的一些规律。
(1)不同的物质密度一般不同。
(2)同一种物质状态不同,密度可能不同(例如冰和水)。
(3)气体的密度要比固体、液体的密度小得多。
三、密度知识的应用
密度是反映物质特性的物理量,物质的特性是指物质本身具有的而又能相互区别的一种性质,人们往往感觉密度大的物质“重”,密度小的物质“轻”一些,这里的“重”和“轻”实质上指的是密度的大小。
1.鉴别物质:密度是物质的特性之一,不同物质密度一般不同,可用密度鉴别物质。(密度公式ρ=)。
出示:小明参加马拉松比赛获得的金牌。
提问:你能判断金牌是不是纯金的吗?请写出判断的过程。
过程:利用实验室里的器材测出该金牌的质量为44.5 g,体积为5 cm3。根据密度公式ρ=,算出该金牌的密度为8.9×103 kg/m3,查密度表可知纯金的密度为19.3×103 kg/m3,因此,可判断该金牌不是纯金的。
2.求质量:由于条件限制,有些物体体积容易测量,但不便测量质量,用公式m=ρV算出它的质量。(密度公式的变形:求质量m=ρV)
小明和同学一起参观烈士陵园。他们观察到一块花岗岩纪念碑,经测量得知,该碑高4 m,宽80 cm,厚50 cm,计算这个纪念碑的质量是多少?(ρ石=2.6×103 kg/m3)
3.求体积:由于条件限制,有些物体质量容易测量,但不便测量体积,用公式V=算出它的体积。(密度公式的变形:求体积V=)
请估算一个中学生的体积。(中学生的质量约50 kg,人体的密度与水相近)
4.判断空心、实心。
有一个铁球的质量是316 g,体积是60 cm3,试通过计算说明铁球是实心还是空心?如果是空心的,那么空心部分体积是多大?(铁的密度为ρ铁=7.9×103 kg/m3)
5.运用密度进行综合计算。
(1)有一个瓶子装满煤油后的总质量为1100 g,装满水后的总质量为1260 g,则该瓶子的质量与容积各是多少?(ρ煤油=0.8×103 kg/m3)
(2)甲、乙两个物体质量之比是3:2,体积之比是1:3,则甲、乙两个物体的密度之比是多少?
四、课堂归纳小结
1.密度的概念是什么?
2.密度的计算公式和单位是什么?
3.鉴别物质:密度是物质的特性之一,不同物质密度一般不同,可用密度鉴别物质。(密度公式ρ=)
4.求质量:由于条件限制,有些物体体积容易测量,但不便测量质量,用公式m=ρV算出它的质量。(密度公式的变形:求质量m=ρV)
5.求体积:由于条件限制,有些物体质量容易测量,但不便测量体积,用公式V=算出它的体积。(密度公式的变形:求体积V=)
第三节 密度
1.
2.密度表。
3.物质密度的一些规律:
(1)不同的物质密度一般不同。
(2)同一种物质状态不同,密度可能不同。
(3)气体的密度要比固体、液体的密度小得多。
4.密度知识的应用:(1)鉴别物质。(2)求质量。(3)求体积。(4)判断空心、实心。
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育心理学原理,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。第二节 测量:物体的质量
1.物理观念:
(1)知道实验室和生活中测量质量的工具。
(2)了解托盘天平的构造及使用方法。
2.科学思维:认识提高测量精度的物理意义。
3.科学探究:会用托盘天平测量物体的质量,能反思实验过程与结论,有进一步拓展迁移的意识。
4.科学态度与责任:
(1)能按要求规范使用测量工具,有精益求精的科学态度。
(2)能妥善使用实验器材,有爱护实验器材的意识。
1.重点:
熟悉托盘天平的主要结构。
2.难点:
会用托盘天平测量物体的质量。
课件、学生天平、演示天平、配套砝码、烧杯、水、小石块。
师:同学们好,上节课我们学习了质量与质量的单位。今天我们来学习如何使用工具测量物体的质量。
一、测量质量的工具
1.介绍常用测质量的工具。
讲解:日常生活中买粮、买菜,称出的都是货物的质量,常用的工具有台秤、案秤、杆秤和电子秤。
师:谁能说出每种工具的主要优点?
生:台秤、案秤使用方便;杆秤携带方便;电子秤能自动显示质量和价格。
教师出示:托盘天平和物理天平,介绍学校实验室常用托盘天平。
2.托盘天平的结构。
讲解:由于托盘天平使用较简便,先认识托盘天平的结构。
(a)托盘天平的结构。
让学生将课桌上的托盘天平与课本P110图5-7“托盘天平的结构”对照,认识托盘天平主要部件的名称。请一位学生上讲台利用托盘天平的实物说明托盘天平各主要部件的名称。
讲解:托盘天平的结构:底座、横梁、托盘、平衡螺母、指针、分度标尺、游码、称量标尺。
(b)天平标尺的零刻度线、最大称量值、最小刻度值。
讲解:使用有刻度的工具,要先观察①零刻度线在哪里?②量程多大?③最小刻度值多大?
让学生观察课桌上的托盘天平,然后汇报上述三个问题的结果。
学生汇报,教师指出:由于标尺上零刻度线在左边,游码放在标尺的零刻度线处时,是游码的左边与“0”对齐,因此游码读数时以左边的线为准;天平的量程即最大称量值就是这台天平配套砝码盒内砝码的总数加游码最大的读数所表示的质量;最小刻度值就是标尺上每小格表示的质量数。
二、用托盘天平测量物体的质量
活动一:课件演示:天平的使用。
师:我们先将天平放在水平台上,然后将天平调平衡。
调平衡的步骤:1.将游码移动到称量标尺的最左端。
2.调节平衡螺母(左偏右调、右偏左调,用图片展示),使天平上的指针指向分度标尺的中间。请一位学生上讲台用软件操作一下。
师:调节好天平之后,将物体放在托盘天平的左盘中,然后估测物体的质量并将砝码按照从大到小的顺序用镊子放入右盘中。
若指针右偏,说明右边砝码质量大了,则应将放入的砝码取下来。
若指针左偏,说明左边物体质量大了,则应继续放砝码,依旧是从大到小的顺序(边说边演示)。
师:如果发现放入一个最小的砝码,指针右偏,将最小的砝码拿出来,指针又左偏,那么接下来该如何操作呢?
学生小组讨论,请位学生来说一下。
师:这个时候我们需要先把最小的(刚加的)那个砝码拿出来,然后用镊子从左到右移动游码,直到天平上的指针指向分度标尺的中间位置,天平重新平衡。
师:最后结果=右盘中的砝码质量+游码左端对应的示数。
游码的读数问题思考:1.需要估读吗?2.是对齐游码的最左端还是最右端?(游码不需要估读,要读最左端对齐的数值)。
课件展示一个标尺上游码的位置,让学生读出课件中游码的示数。
思考:
平衡螺母和游码都可以调节天平的平衡,它们有什么不同点?
(提示学生实验前、实验中调节的不同)
活动二:测量小石块和水的质量。
师:同学们利用桌子上的托盘天平测一下小石块和水的质量,注意实验操作的规范性。
学生进行实验,教师进行指导,收集学生在操作中的错误,给予指正。
注意事项:
(1)测量时,天平左盘放物体,右盘放砝码。
(2)测量时,必须要用镊子拿取砝码和移动游码。
(3)测量液体的质量时,要先测量装液体的容器(或两边的托盘放相同的容器)。
(4)若被测物体的质量很小,可以采用累积法,测多个物体的质量后除以个数。
三、课堂归纳小结
1.这堂课的主要内容是什么?要求学生回答。
2.要求学生回顾学习目标。
3.让学生自己总结知识,以知识结构框架的形式写出。
第二节 测量:物体的质量
1.测量质量的工具。
2.托盘天平的结构。
3.学会使用天平。
调平衡的步骤:(1)游码归零。(2)调节平衡螺母(左偏右调,右偏左调)。
读数:最后结果=右盘中的砝码+游码左端对应的示数(天平读数不需要估读)。
学生能够通过阅读了解天平的使用,但是短时间记不住专业用语“游码”“砝码”“平衡螺母”“分度标尺”“称量标尺”,导致操作时不够熟练,在学生动手实验之前可以利用投影多媒体动画,介绍天平的结构和使用方法。在讲解过程中突出几个注意事项,比如使用天平前要先把游码归零,然后调节平衡螺母;使用天平时不能用手直接拿砝码,应该用镊子来夹取,游码也要用镊子来拨动。这里可以采用让个别学生在台上演示,其他学生提问的办法。在上课的过程中,老师要注意观察学生实验操作的失误,并作简单记录。在学生实验完之后再对这些失误有一个系统的总结、纠正和强调。第四节 测量:固体和液体的密度
1.物理观念:
(1)认识量筒,会用量筒测量液体(如盐水)体积和测量小块固体(如石块)的体积。
(2)会利用物理公式测量某个物理量,进一步巩固密度的概念。
2.科学思维:对利用物理公式间接测定物理量这种科学方法有感性认识。
3.科学探究:
(1)进一步熟悉天平的调节和使用,能较熟练地使用天平、量筒测算出固体和液体的密度。
(2)通过探究过程的体验,使学生对测量性探究方法,从实验原理、实验器材的选取和使用、实验步骤的设计、数据的采集与处理到得出结果,分析实验误差有初步认识和感受。
4.科学态度与责任:
(1)通过实验数据记录、处理的体验,使学生养成实事求是、严谨的科学态度。
(2)通过探究活动中的交流与合作体验,使学生认识交流与合作的重要性,养成主动与他人合作的精神。敢于提出与别人不同的见解,也勇于放弃或修正自己的错误观念。
测量固体和液体的密度。
托盘天平、刻度尺、烧杯、水、量筒(量杯)、石块、土豆、盐水、食用油。
一、课题引入
师:这里有不规则石块、土豆、盐水、食用油,你将如何测出它们的密度?
生:先分别测量出各物质的质量和体积,然后根据密度公式求解。
学生回答后,教师指出:对于不规则的固体物质,要想测量其密度,必须先准确测量其体积。
这一节课我们就来探究如何测量物质的密度。
二、新课教学
1.测量物质密度的原理:ρ=。
需要的器材:天平(测量质量m)、刻度尺(测规则物体体积V)、量筒或量杯(测不规则物体体积V)。
2.量筒的使用。
(1)认清量程、分度值,便于快速准确读数(不需要估读,取整即可)
(2)读数时视线要与下凹液面最低处或上凸液面最高处相平。
(3)液体的体积单位一般是升(L)、毫升(mL)。
1 L=1 dm3  1 mL=1 cm3  1 L=103 mL
3.不规则小石块的体积测量方法。
(1)方法:“排水法”或“溢水法”。
具体:量筒内放入适量的水,读出体积V1,放入被测固体,读出水面升高后的体积V2,用V2-V1即物体体积V。
(其中“适量”是指:水能完全浸没被测物体但又不得浸没物体后超出量程。)
(2)对于萝卜、苹果、土豆等可以切成规则形状(长方体)测量体积。
(3)对于糖块等会溶于水的固体,可以用保鲜膜包裹,或者用面粉、细沙等替代水测量。
(4)对于密度小于水的固体(如蜡、木块等),可以采用“针压法”或者“助沉法”,但要记得去掉助沉物的体积。
(5)对于易吸水的固体,也应该先用保鲜膜包裹后测量,或者用细沙等替代水。
4.测量不规则小石块的密度。
(1)用天平测量并记录小石块的质量m。
(2)在量筒中加入适量的水,记录此时液面的刻度值V1。
(3)将小石块浸没在量筒的水中,记录此时液面的刻度值V2。
(4)待测小石块密度的表达式:ρ=。
5.测量盐水的密度。
(1)在烧杯内装入待测盐水,用天平测出总质量m1。
(2)将烧杯内的盐水倒入空量筒一部分,测出烧杯和剩余盐水的总质量m2。
(3)读出量筒内盐水的体积V。
(4)待测盐水密度的表达式:ρ=。
6.实验记录表格。
(1)测量固体密度:
石块的质 量m/g 量筒中水的 体积V1/cm3 量筒中水和石块 的总体积V2/cm3 石块的体 积V/cm3 石块的密 度ρ/(g·cm-3)
(2)测量液体密度:
烧杯和盐水的 总质量m1/g 烧杯和剩余盐水 的总质量m2/g 量筒中盐水 的质量m/g 量筒中盐 水的体积 V/cm3 盐水的密度 ρ/(g·cm-3)
7.实验误差分析。
(1)测固体密度,应先测质量,后测体积。若反了,会因固体沾水质量偏大而导致所测密度偏大。
(2)测液体密度,若先测空烧杯质量,再测液体和烧杯总质量,然后全部倒入量筒,会因为烧杯壁残留液体而使所测体积偏小导致最终所测密度偏大;但若先用量筒测体积,然后倒入烧杯测质量,同样会因为量筒内残留液体,使所测质量偏小导致最终所测密度偏小。
(3)若读数时视线俯视量筒,测量体积偏大,最终密度偏小;仰视时,测量体积偏小,最终密度偏大。
(4)易吸水的固体,若不做处理就测量,所测体积偏小,会导致所测密度偏大。
(5)用“排水法”测体积时,绑固体的细线如果太粗,会占一定体积,使测量体积偏大,最终测量的密度偏小。
三、课堂归纳小结
1.测量物质密度的原理是什么?
2.如何使用量筒?
3.如何测量不规则固体体积?
4.如何测量液体的密度?
5.如何进行误差分析?
第四节 测量:固体和液体的密度
1.测量物质密度的原理:ρ=。
2.量筒的使用。
3.测量不规则固体的密度(排水法)。
4.测量液体的密度。
5.误差分析。
本节课的教学过程中反映出一些问题:在课堂上一定要把主动权交给学生,让每一个学生都有参与的机会,尤其是实验课。使学生成为课堂的积极参与者,成为课堂的主人公的同时,老师不但教得轻松愉悦,而且教学效果也极好,可见新课程标准的要求和新教学理念对教学的指导意义有多么的重要。在课堂上,老师的讲解应生动形象,在实验过程中要注意引导学生,这样学生进行实验后更能理解。

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