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6.3测量密度 教学设计
课题 6.3测量密度 单元 第六章质量与密度 学科 物理 年级 8
教材内容分析 本节课选自教科版八年级物理上册，具体为第六章的第3节内容，主要聚焦于密度测量这一主题展开教学。课程的核心内容是依托密度公式ρ=m/V，通过精心设计的实验环节，让学生熟练掌握天平和量筒的规范操作方法，并学会如何间接测量固体（例如小石块）和液体（例如牛奶）的密度。这一部分内容既是对之前所学质量测量与密度概念知识的自然延伸，也是对物质属性进行实践探究的重要环节。同时，它还为后续学习浮力、物质分类等相关知识奠定了坚实的基础。此外，课程结合了生活中与密度相关的实际应用场景，进一步凸显了物理学知识与现实生活之间的紧密联系，帮助学生更好地理解密度的实际意义及其在生活中的广泛应用价值。
2022新课标要求 2022课标要求：1.2.3通过实验，理解密度。会测量固体和液体的密度。能解释生活中与密度有关的一些物理现象。4.1.2测量固体和液体的密度。2022版课标中“通过实验理解密度，会测量固体和液体的密度，能解释生活中与密度有关的一些物理现象”及“测量固体和液体的密度”这两项要求，聚焦初中物理“物质属性”领域的核心素养培养。密度作为物质的固有特性，体现单位体积物质的质量，教师需以实验为核心载体，引导学生理解其定义与公式，同时掌握天平、量筒的规范操作，学会固体（先测质量再测体积）、液体（容器质量差结合体积测量）密度的“间接测量法”，在实操中锤炼科学探究的严谨性与定量分析能力。此外，结合生活现象（如油浮于水、密度计工作原理、物质鉴别等）的解释，能助力学生将抽象概念具象化，实现从知识习得向实际应用的迁移，为后续浮力、物质分类等知识的学习奠定关键的实验与认知基础，最终达成科学素养的全面提升。
学习目标与核心素养 物理观念1.理解密度是物质的固有特性；2.掌握密度测量的实验原理ρ=m/V；3.明确质量、体积与密度的关系。科学思维能通过实验数据推导密度计算结果，分析实验误差产生的原因，形成定量分析的思维方式。科学探究1.学会天平、量筒的正确使用，能设计并完成固体和液体密度测量的实验；2.提升实验操作和数据记录分析能力。科学态度与责任在实验中培养严谨规范的操作习惯，体会物理知识在生活中的应用价值，增强对科学探究的兴趣。
学情分析 八年级的学生在之前的学习过程中，已经接触并了解了关于质量测量的相关知识，也对密度这一基本概念有了一定的认识。在这个阶段，他们初步具备了进行实验操作的意识，这为后续更深入的学习奠定了一定的基础。然而，不容忽视的是，他们在使用天平和量筒时，对于规范性的操作还存在不足之处，这方面的能力仍需进一步强化。特别地，学生们在面对不规则固体体积测量时所采用的“排水法”这一方法时，由于接触的机会相对较少，所以显得比较陌生。而且，在整个实验过程中，对于实验步骤的逻辑顺序，例如应当先测量固体的质量然后再测量其体积这样的基本流程，学生们理解起来存在一定的困难。同时，对于实验过程中可能出现的误差以及如何进行误差分析等问题，他们也缺乏足够的理解和认识。这就需要教师在教学过程中，通过具体形象的实验演示，让学生能够直观地看到实验的操作过程和结果，从而更好地理解相关知识。此外，还需要进行有针对性的引导，帮助学生突破这些学习中的难点，使他们能够更加全面、深入地掌握质量测量、密度概念以及相关的实验操作技能等知识内容。
重点 1.天平和量筒的正确使用方法。2.固体和液体密度测量的实验原理、步骤及数据处理。
难点 不规则固体体积的测量（排水法的应用）。2.实验误差的分析与控制（如固体测量中水分残留、液体测量中容器残留的影响）。
材料准备 托盘天平、砝码、量筒、细线、小石块、牛奶（或盐水）、烧杯、适量水。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1.展示和田玉相关资料，介绍其密度特性，提出问题：“如何通过测量判断一块玉石是否为真正的和田玉？”2.引出课题：测量密度是鉴别物质的重要方法，本节课将学习固体和液体密度的测量。 1.倾听和田玉的相关介绍，思考鉴别玉石的方法。2.明确本节课的学习核心——测量固体和液体的密度。 以生活中玉石鉴别的场景激趣，结合密度的物质特性，自然引出课题，激发学生的探究兴趣。
讲授新课 一、认识量筒与体积测量1.展示不同规格的量筒，讲解量程、分度值（无0刻度线），说明1mL=1cm 的换算关系。2.演示量筒的正确使用：沿侧壁缓慢注液、刻度面对自己、视线与凹液面最低处（或凸液面最高处）平齐，强调禁止加热、不做反应容器等注意事项。3.提出问题：“如何测量不规则固体的体积？”，引导学生思考并演示“排水法”（V=V2-V1）。二、固体密度测量（以小石块为例）1.明确实验原理ρ=m/V，讲解实验器材。2.引导学生讨论实验步骤顺序：先测质量再测体积，分析若先测体积会导致石块沾水、质量测量偏大的误差。3.演示实验步骤：天平测石块质量m→量筒倒适量水记V1→石块浸没水中记V2→计算体积V=V2-V1→代入公式算密度。4.展示实验记录表格，指导数据填写与单位换算。三、液体密度测量（以牛奶为例）1.明确实验原理，对比两种方案的误差：方案甲（先测空杯质量→测杯+液体质量→倒液测体积）因容器残留导致V偏小、ρ偏大；方案乙（先测体积→倒液测杯+液体质量）因量筒残留导致m偏小、ρ偏小。2.讲解最优步骤：测杯+液体总质量m1→倒部分液体入量筒记V→测杯+剩余液体质量m2→计算液体质量m=m1-m2→代入公式算密度。3.指导学生填写实验记录表格，规范数据处理。 1.观察量筒的量程和分度值，记忆换算关系和使用禁忌。模仿量筒使用规范，练习读数方法，区分俯视（读数偏大）和仰视（读数偏小）的影响。理解排水法的原理，明确不规则固体体积的计算方式。牢记实验原理，熟悉实验器材。参与步骤讨论，理解“先测质量再测体积”的逻辑。观察实验演示，记录关键操作要点，尝试填写实验表格。分析两种方案的误差原因，理解最优步骤的合理性。跟随指导梳理实验流程，明确各步骤的目的和数据关系。 从仪器使用入手，夯实实验基础，为后续测量实验铺垫。通过讨论和演示，让学生理解实验步骤的逻辑顺序，突破“排水法”和“误差分析”的难点。分固体、液体两类实验讲解，条理清晰，符合学生认知规律。
课堂练习 1.实验室有下列四种量筒，分别标有最大量度范围和分度值。要一次较准确地量100g密度为0.8×103kg／m3的酒精则应选用的量筒是（） A.500mL，10mL B.250mL，5mL C.100mL，2mL D.50mL，2mL2.在实验室中常用“悬垂法”测木块的密度，用天平测出木块的质量m，用量筒测量木块的体积，如图所示，则计算木块密度的公式为（　　） A. B. C. D.3.下面是小明同学在测量铁块密度时的主要步骤，请你帮他按正确的操作顺序，将顺序号排列出来_____________________。 ①将m、V代入ρ＝中，算出铁块密度； ②根据V1、V2数据算出铁块的体积V； ③用天平称出铁块的质量m； ④将铁块用细线拴好轻轻放入水中，测出水和铁块的总体积V2； ⑤在量筒中倒入一部分水，测出水的体积V1。4.在测量盐水密度的实验中，小李用调节好的天平测量出烧杯和盐水的总质量为83g，后将盐水全部倒入量筒中，如图所示，量筒中盐水的体积为______cm3；再用天平测量出空烧杯的质量为50g，根据以上实验数据算出盐水的密度为___________kg/m3。5.小惠同学为了测量德化高山茶油的密度，进行以下实验： （1）把天平放在_____________，将游码移到称量标尺零刻度处，发现指针静止在分度标尺中央刻度线的右侧，此时应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。 （2）用调节好的天平测量茶油和烧杯的总质量，操作情景如图所示，错误之处是___________________________________________________。 （3）重新调节好天平，小惠称得茶油和烧杯的总质量为60g，然后将一部分茶油倒入量筒中，如图所示；再将烧杯放在天平上，称得剩余茶油和烧杯的总质量如图所示，由此可知：量筒中茶油的体积是______cm3，量筒中茶油的质量是______g，茶油的密度是_____g／cm3。6.为了测出粉笔的密度，小明同学做了如下实验： （1）先调节好天平，用天平测出一支粉笔的质量； （2）在量筒中倒入适量的水，记下此时水的体积； （3）将粉笔用细线拴住慢慢放入水中，当粉笔完全浸没后，记下量筒中水面达到的刻度。 （4）利用公式，求出粉笔的密度。 由于粉笔在浸入水中的过程中要吸水，所以小明同学按以上实验方法测出的粉笔密度将比其实际值______（选填“偏大”或“偏小”）。如何利用现有器材，比较准确地测出粉笔的体积呢？请你帮小明同学提出一种改进实验的方法：__________________________________________________。
课堂小结
板书 6.3测量密度一、实验原理：ρ=m/V（1mL=1cm ）二、仪器使用：1.天平：放平、调零、左物右码、读数m左=m右+m游2.量筒：禁止加热、视线与液面平齐、排水法测体积V=V2-V1三、实验步骤：1.固体（小石块）：测m→测V1→测V2→算ρ2.液体（牛奶）：测m1→测V→测m2→算ρ（m=m1-m2）四、误差分析：1.固体：先测V后测m→m偏大→ρ偏大2.液体：容器残留→V或m偏差→ρ偏差
课外拓展/课外阅读内容 1. 实践任务：当你回到家中后，可以借助身边的器材，例如电子秤、矿泉水瓶以及直尺等工具，来对一个不规则的固体，像小弹珠这样的物体进行密度测量。在这个过程中，你需要仔细地规划实验步骤，比如先用电子秤称量小弹珠的质量，再利用矿泉水瓶和直尺想办法测量出小弹珠的体积，这可能需要你运用排水法等巧妙的方式。同时，要认真地记录下整个实验过程中的每一个步骤，包括你是如何操作的、在什么条件下进行的等等，并且准确无误地将所得到的数据一一记录下来，以便后续能够根据这些数据计算出小弹珠的密度。2. 阅读内容：你可以通过查阅相关的资料，深入了解密度计的工作原理。密度计是一种用于测量液体密度的仪器，它基于浮力原理进行工作。当密度计放入液体中时，它会受到浮力的作用，而这个浮力与液体的密度密切相关。通过研究密度计的构造、刻度标定等方面的知识，你能够更全面地理解它是如何精确测量液体密度的。在此基础上，尝试解释“油浮于水”的现象。由于油的密度小于水的密度，根据物体在液体中的浮沉条件可知，当油倒入水中时，油就会浮在水面上，这一现象在生活中十分常见，例如我们在厨房做饭时就能观察到这种现象，深入理解其背后的原理有助于我们更好地认识物质的性质。
特色资源分析和技术手段说明 1. 教师可以充分利用课件当中所包含的各种实物图片，例如不同规格的天平、量筒，以及详细的实验操作步骤等图片内容，借助这些直观且生动的图片资料，引导学生仔细地进行观察。这样一来，学生们就能够更加清晰地了解到相关仪器的结构组成，同时还可以深入掌握实验操作过程中的每一个细节部分，从而为后续的学习和实践打下坚实的基础。2. 借助实验演示视频这一有效的教学工具，像那些展示排水法测量过程或者呈现量筒读数偏差情况的视频内容，能够进一步强化学生们对于规范操作的认识和理解。通过观看这些精心制作的实验演示视频，学生们可以在脑海中形成更加准确的操作印象，进而突破自身在实际操作过程中可能遇到的视觉盲区，确保自己能够在实验操作时做到准确无误。3. 采取将分组讨论与实物操作相互结合这样一种富有创意且行之有效的方式，可以极大地提升学生们在课堂学习过程中的参与程度。当学生们分成小组进行热烈讨论时，他们可以交流彼此的想法和见解；而随后进行的实物操作环节，则能够让每位学生都有机会亲自动手实践，这无疑有助于提高他们的实际操作能力，使他们在实践中不断成长和进步。
教学反思 1. 学生在物理或化学实验中对天平和量筒的操作规范是否能够做到完全掌握，这是一个非常关键的问题。我们需要仔细观察学生在实际操作过程中是否存在读数错误的情况，比如未能正确读取刻度线、忽略了单位换算或者没有按照视线水平的原则进行读数等。此外，还需关注他们操作的熟练程度，例如调节天平时是否动作规范且迅速，使用量筒时是否能准确控制液体的倒入速度，以及是否注意到避免气泡产生等问题。这些细节都能反映出学生对仪器操作的掌握情况。2. 在实验教学中，实验步骤的逻辑顺序是确保实验成功的重要基础，因此需要特别关注学生对其理解是否到位。例如，他们是否清楚每一步骤的目的，是否明白为何某些步骤必须严格按照特定顺序执行。同时，在误差分析部分，学生是否能够准确识别可能的误差来源，如系统误差和随机误差，并能够提出合理的改进措施，这也是评估其科学思维能力的关键。如果发现学生在这些方面存在不足，则需要进一步强化讲解，通过具体案例或反复练习帮助他们深入理解。3. 课堂练习与拓展任务的完成情况可以作为衡量学生知识掌握程度的一个重要指标。教师应认真检查学生的作业质量，包括答案的准确性、解题思路的清晰性以及对知识点的应用能力等方面。如果大部分学生能够高质量地完成练习，说明他们对所学内容已有较好的掌握；反之，则可能表明某些知识点尚未被充分理解。基于此，后续教学中是否需要补充针对性练习就显得尤为重要。例如，可以通过设计分层练习题，针对不同层次的学生提供适当的挑战，从而进一步巩固他们的知识体系并提升综合运用能力。
测量固体的密度
测量液体的密度
测量密度
测质量（用天平）
测体积（用量筒、刻度尺等）
测质量（用天平）
测体积（用量筒等）
21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页（共2页）
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