资源简介

探究物质的密度
一、课标要求
1.通过实验理解密度的概念，会测量固体和液体的密度。
2.能解释生活中一些与密度有关的物理现象。
二、教学设计思想
新的课程标准明确提出了通过实验理解密度的概念，因此本教学设计是采用实验探究法，通过探究同种物质的质量与体积的关系引入密度这个新的物理量。在教学设计中充分体现学生的学习兴趣，让学生去自主制订实验探究的实验方案，亲身体验实验探究的乐趣，从而使学生不仅学到了知识，同时还更好地掌握实验探究这一研究问题的方法，提高了学生初步的科学实践能力，贯彻了从生活走向物理、从物理走向社会的教学概念。
三、教学目标
1.知识与技能
（1）理解密度的定义、公式和单位。
（2）会进行密度单位的换算。
2.过程与方法
（1）通过实验、测量、计算、分析与比较，发现同种物质与体积的比值是相同的，不同物质质量与体积的比值是不同的。
（2）经历密度概念建立的过程，领会用比值定义物理量的方法。
3.情感、态度与价值观
通过实验探究，养成讨论、交流和互相合作的良好习惯。
四、教学重难点
1.教学重点：经历建立密度概念的实验探究过程，领会比值定义物理量的方法；理解密度的定义、公式和单位。
2.教学难点：密度是物质的一种特性及正确理解密度公式。
五、教学器材
1.教师演示用：蓝色氢气球、黄色空气球各一个。
2.学生实验用：天平（含砝码），木块、铁块各至少两个（不同体积），量筒（装有水），刻度尺，细线。
六、教学流程图
七、教学过程
1.创设情景，引入课题
演示：教师出示2个等大的气球（蓝色的是氢气球，黄色的是空气球），然后同时松开手，蓝色球向天花板飞去，黄色球掉向地板。这是怎么回事？让学生讨论提出意见并保留，等学生学习了新课后看谁的说法正确。
教师：物体即使体积相同，因所含物质不同，质量也不一样，这是什么原因呢？为了解答这个问题，我们今天探究物质的一种特性—密度。
2.探究物体的质量与体积的关系
（1）问题与猜想
利用教材上赛车的例子说明物体的质量与物质的种类有关，然后让学生讨论：“铁块的质量比木块大，这句话对吗？”
（通过学生讨论争辩，使学生认识到物体的质量不仅与物质的种类有关，还与物体的体积有关。）
根据上面的讨论，让学生就“物体的质量与体积有什么关系？”提出自己的猜想。结合生活的经验，学生会比较容易地猜到：物体的体积越大，质量越大；或同种物质的物体，体积越大，质量越大。
真实的结果是怎么样的呢？让学生通过实验来验证，还要先对实验方案进行设计，下面就请同学们先设计实验方案。
（2）制订计划与设计实验方案
既然物体的质量与物体的种类和物体的体积有关，要探究物体的质量与体积的关系，实验所选用的物体（研究对象）应取什么相同？什么不同？怎样选研究对象才能避免实验结论的偶然性？
通过教师的提示，学生设计出实验探究的主要步骤和实验表格。
物理量物体
质量m/kg
体积/m3
质量与体积之比m/v(kg/m3)
木块1
木块2
木块3
铁块1
铁块2
铁块3
（3）进行实验与搜集证据
学生以小组为单位进行合作、实验，练和量筒的使用以及学会合作实验，通过实验收集所需数据，并正确记录。
在学生实验过程中，教师巡回指导，监控学生的实验过程，了解学生测量的数据，及时为学生提供帮助。
（4）分析与论证
实验结束后，引导学生对实验数据进行分析，并计算（质量/体积）填到表格中。讨论：
①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？
②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？
③铁和木块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：物质相同，质量跟体积的比值就相同；物质不同，质量跟体积的比值不同。引导学生认识到：质量跟体积的比值与物体的质量、体积无关，跟物质的种类有关，它反映了物质的一种特性。
（5）评估
引导学生对自己的探究过程进行评估：你认为这次探究还有哪些不足和疏漏的地方，请讨论，并提出改进的措施。
3.密度
在学生得到上面实验结论后，教师引导讲解：物理学中为了表示物质的这种特性，引入了密度。由此引出密度的定义：某种物质的质量与体积的比值，叫做这种物质的密度。
在学生理解用比值定义密度概念的基础上，教师组织学生讨论：
（1）有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？
密度的公式：密度=
符号表示：m
---质量，V---体积,ρ---密度。密度是物质的一种属性，同种物质的密度相同，与质量和体积无关，不同物质的密度一般不同。
向学生说明：根据密度的公式，密度的单位有质量单位和体积单位组成，是一个复合单位，最常用的密度单位有“kg/m3”和“g/cm3”，教师板书上述密度单位的换算：
1kg/m3=(1×103g)/(1×106cm3)=10-3g/cm3
1g/cm3=(1×10-3kg)/(1×10-6m3)=1×103kg/m3
4.课堂练习
①对于密度公式
理解正确的是(
)
A、密度与物体的质量成正比
B、密度与物体的体积成反比
C、密度是物质的特性，与物体的质量、体积无关
D、以上说法都不正确
②纯水的密度是
，它表示的物理意义是
。一杯酒精的密度是ρ，若把酒精倒掉一半，剩下的半杯酒精的密度是
；一钢瓶里装有氧气（设氧气为气态），氧气密度为ρ1
，若病人用去一半，则剩余氧气的密度是
③某同学在探究“物体的质量跟体积的关系”的实验中：下表是这位同学记录的实验内容和实验数据，请你根据表格中记录的内容和数据，进行分析比较：
实验次数
物质
质量m/g
体积V/cm3
质量与体积之比
(g/cm3)
1
铁块1
79
10
7.9
2
铁块2
158
20
7.9
3
铝块1
54
20
2.7
4
铝块2
108
40
2.7
（1）比较1、2（或3、4），可得到的结论是：同种物质，质量跟体积的比值是
的；
（2）比较1、3（或2、4），可得到的结论是：不同物质，质量跟体积的比值是
的。
（3）质量跟体积的比值跟
有关，它反映了物质的一种特性。
（4）为了表示物质的这种特性，物理中引进了密度，它与物质的质量和体积
（填“无关”或“有关”）
5.课堂小结
本节课你有哪些收获？有哪些感悟？
6.布置作业
附板书设计
第五章
第二节
探究物质的密度
一、探究物体的质量与体积的关系
猜想与假设
设计实验
进行实验，收集数据
分析与论证，得到结论：物质相同，质量跟体积的比值就相同；物质不同，质量跟体积的比值不同。
评估与交流
二、密度
定义：物理学中，把某种物质的质量与体积的比值交织这种物质的密度。
公式：
单位：“kg/m3”和“g/cm3”，
1kg/m3=(1×103g)/(1×106cm3)=10-3g/cm3
1g/cm3=(1×10-3kg)/(1×10-6m3)=1×103kg/m3
八、教学反思
本教学设计让学生亲自经历实验探究，掌握方法、分析归纳后得出结论。提高了学生的动手能力、收集处理信息的能力，激发了学生的学习兴趣。学生对于用比值定义密度的方法比较陌生，此外密度的单位的换算不是很熟练，需要多加练习。
创设情境，引入课题
设计方案，实验探究
概念教学，举例应用
练习巩固，小结评估
分析论证
开
始
布置作业
结
束
提出问题，猜想假设
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