《科学探究物质的密度》教学设计.docx

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《科学探究物质的密度》教学设计

课题

第三节、科学探究：

物质的密度

授课教师

许娇

教

学

目

标

一、知识与技能：

（1）通过实验探究，探索“物体质量与体积的关系”，建立密度概念

（2）知道密度的定义、公式和单位

（3）会查密度表，鉴别物质

（4）能联系实际，知道密度的简单应用

二、过程与方法：

（1）通过生活中的场景引入，鉴别饮料，体会物质的特性。

（2）通过探究“物质质量与体积的关系”的学生实验，体验密度概念的建立过程  

（3）引导学生学会知识的类比，通过类比速度，加深对密度的理解 

三、情感、态度和价值观：

（1）通过物质鉴别，培养学生留心观察身边的物理现象，敢于大胆提问，乐于主动探究日常现象中的物理道理的科学精神。

（2）通过小组实验探究，培养学生严谨细致、实事求是的科学态度。

（3）物理服务生活，使学生感受物理有用，从而培养学生学习物理的兴趣。

教学重点

（1）使学生体验对“如何鉴别物质”这个问题的探究过程，引导学生分析数据

（2）从实验表格中，分析数据建立密度概念

（3）通过类比速度，掌握密度的定义、公式、单位

教学难点

（1）探究“物质质量与体积的关系”，引导学生分析数据，建立密度概念

（2）理解密度是物质的一种特性，与质量、体积无关

（3）认识密度表，能鉴别物质

教学方法

实验探究法、比值定义法

教具准备

天平（15套），量筒（15个），烧杯（20个）、滴管（5个）、石块、水、金属（5组）、四种饮料、细线若干

设

计

思

想

“密度”是一个很抽象的概念，学生自己建立起来有一定的难度。

整堂课以“鉴别物质”为主线，以学生为主体，让学生体验科学探究的七个环节，做到真正的探究，培养学生分析数据的能力，从实验结论中，提炼出新的物理量——密度。

在教学设计上，我将从学生的生活经验引入，通过鉴别饮料，吸引学生兴趣；拿出金灿灿的“宝贝”，引发学生“冲突”，宝贝到底是什么材料构成的呢？

引导学生一起想办法！

然后，通过提出新问题“物体的质量与体积的关系”，让学生设计、并自主探究，分析实验数据，归纳出物体质量与体积关系，提炼出密度概念。

最后物理服务于生活，使学生感受物理有用，能简单的鉴别物质，并理解密度在选材上的应用，进一步培养学生学习物理的兴趣。

其中，特别要强调的是：

分析数据是重点也是难点，初二的学生在认知水平上，理解比值还是比较困难，但是我觉得使学生通过分析数据找规律，经历一个物理量的建立过程，远比直接告诉他结论重要的多。

在设计这堂课的过程中，老师并不在表格中设置（质量/体积）这一列，而是让学生自己寻找到这个比值的规律，虽然困难，但通过老师的方法引导，使学生真正成为探究的主人，使学生能更好地理解一个“密度”概念建立的意义。

教学

过程

引入——设疑——思考解决问题——学生实验——提炼密度概念——密度应用

一、引入：

同学们，平时喜不喜欢喝饮料？

饮料香甜可口，种类繁多，今天特地带来几款，请同学帮我鉴别鉴别，这是哪一款饮料？

这里有两杯饮料，那杯是可乐，哪杯是雪碧？

生：

师：

大家的判断依据是？

生：

颜色

师：

那这两杯呢？

颜色差不多，哪杯是王老吉，哪杯是酸梅汤？

生：

……

师：

看不出来，怎么办？

生：

喝一口

师：

好，哪位同学愿意来喝一口，为大家鉴别鉴别！

生：

师：

你的判断依据是？

生：

味道。

师：

不错，在生活中，我们通过物体的颜色、味道来鉴别物质。

但老师这里有个宝贝，它放在手里沉掂掂的，拿出来一看，金灿灿的，它是那种物质构成的呢？

大家也鉴别鉴别！

生：

……

师：

但老师却想：

金灿灿，会不会是黄金做的呢？

生：

……

师：

这金灿灿的宝贝到底是什么物质？

会不会就是黄金的呢？

我们一起来想想办法，看能不能找到像物体颜色、味道一样，物体特有的性质，把宝贝给鉴别出来。

（设计思路：

从生活中，学生最熟悉的饮料引入，引发学生兴趣，拉近与学生的距离。

同时，引发学生争论，“宝贝”到底是什么材料做的，引发学生思考！

）

二、设疑：

师：

老师发现：

刚才同学们拿到宝贝，都先用手掂一下，大家是想通过什么方法来鉴别？

生：

质量

师：

好，用质量来鉴别物质！

那老师这有个大铁锤，一个小铁钉，他们都是铁，可为什么质量却不一样？

生：

因为体积不一样

师：

看来，同种物质构成的实心物体，质量还与体积有关，体积越大，质量越大！

那做进一步的思考，物体的质量与体积有什么具体的数量关系。

今天我们就一起来探究物体的质量与体积的数量关系，看能不能从中找到鉴别物质的新方法！

（设计思路：

用铁锤、铁钉、等实物来告诉学生，质量鉴别不一定不可靠，物体质量与体积有关，引导学生探究质量与体积的关系）

三、设计实验

（学生设计）

师：

设计的真不错，想到测多组物体的质量与体积。

但由于时间关系，我们就测三组

师：

要测质量、测体积，需要什么测量工具呢？

生：

……

师：

使用天平、量筒可得注意了！

天平要放在水平桌面上先调平，左盘放物体，右盘放砝码，砝码要用镊子夹取。

量筒读数时，视线要与凹液面的底部相平！

师：

在大家的共同努力下，我们知道如何做实验，那么实验前：

温馨小提醒：

请同学们阅读学案上的注意事项，实验时，要将数据填写在学案上，实验时间控制在8分钟，同学们要分工合作，掌握时间！

开始吧！

利用桌上的器材进行实验，注意将实验数据记录在学案上！

（设计思路：

学生才是实验探究的主人，培养学生设计实验的能力，同时可完成对学生实验测量工具的回忆和引导）

______________________________________________________________________________________

四、学生实验

（设计思路：

实验的时间尽量控制在8分钟，对于学生来说时间比较紧，要想在短时间内，完成实验，要求学生熟悉天平、量筒操作，同时，要求小组成员的合作配合，培养学生的动手能力和小组的合作精神。

）

五、分析数据、建立密度概念

师：

好，实验就先到这里吧！

物理要动手、动脑相结合！

同学们得到了三组数据，那试着分析分析这三组数据，看看能不能找到质量与体积的数量关系！

师：

有没有那个小组得到规律了，请举手。

生：

……

师：

当我们在找寻两个物理量的数量关系时，常常可以像刚才那位同学一样，纵向分析，看看倍数变化情况，横向分析，算算两个物理量的比值或是乘积，那根据老师的提示，同学们再来分析数据，看看有什么新的发现！

师：

有了结果的同学，请举手！

生：

质量与体积比值是相等的！

师：

这个发现很有意义，其他组有没有算过它们的比值，是不是也相等呢？

注意比值是个数值，不是比例。

大家算算看，将比值记录在数据旁边

师：

其他组，是不是相等？

生：

是相等的

师：

通过计算三次质量与体积的比值，我们发现：

同种物质，质量与体积的比值相等！

那这个比值与质量、体积有没有关系呢？

生：

没有

师：

可见，这个比值与质量、体积无关。

师：

这个比值与质量体积无关，那与什么有关呢？

……科学研究需要交流与合作，各小组间左右交换数据表，结合自己的数据，看看有什么新的发现！

生：

……

师：

这个发现就更有意义了。

通过交流合作，我们发现：

不同物质，质量与体积的比值一般不同！

师：

最初我们进行这个实验，就是为了找到鉴别物质的新方法。

那结合这两个实验结论，我们找到鉴别物质的方法了吗？

生：

找到了

师：

那用是什么鉴别呢？

生：

质量与体积的比值

师：

这个比值的意义就在于，同种物质，质量与体积的比值是相同的，它就像颜色、味道一样，是物质所特有的性质。

而不同物质，质量与体积的比值一般不同，利用这种不同，就能把一种物质同另一种物质区分开来，它能够鉴别物质！

为了反应物质的这种特性，我们引入了一个新的物理量：

密度，

密度、一般用希腊字母（ρ）来表示。

（设计思路：

学案表格中，并没有打印（质量/体积）这一栏。

我认为：

科学探究过程中，对数据的分析，本该是未知的。

人们面对枯燥的数据，刚开始可能是茫茫然，甚至是不知所措的，让学生独立的面对这些数据，试着去自己摸索数据的规律，不但可以是学生更了解概念的建立过程，还能是学生感受科学家的艰辛和科学探究的艰难）

六、密度概念

一起来认识密度。

首先，密度的定义。

师：

密度是质量与体积的比值，那类比速度，路程与时间的比值，速度的定义是：

物体单位时间的路程，同学们，也给密度下个定义！

生：

某种物质单位体积的质量

师：

根据密度的定义，同学们能不能写出密度的公式。

ρ=……m/v

师：

最后，请大家类比速度的国际单位m/s，想想密度的国际单位，是什么呢？

国际单位：

kg/m3

师：

那同学们看看刚才计算的比值，它的单位是什么呢？

生：

g/cm3

师：

在生活中，我们也常用到g/cm3，不要小看这个单位，它是kg/m3的1000倍呢，大家下课后，不妨换算一下！

七、密度应用：

师：

密度可以鉴别物质，那得考考大家！

这个小组，测金属，他们测得的密度约为8.7g/cm3，这是那种金属呢？

无法确定呀，这就需要和已知的物质密度相对比，科学家为我们精确的测出了常见物质的密度，并列出密度表，请大家翻到课本p129页，查查看，这是那种金属！

生：

是铜

师：

这个密度表用处真大！

其实，利用密度不仅可以为我们鉴别物质，还能帮助工程师选材！

大家当回小工程师，想一想：

让你设计飞机外壳，你会选择那种材料？

是密度较大的材料，还是密度较小的材料。

生：

密度小

师：

其实交通工具、航空航天等领域，我们一直都在探索更高强度、又低密度的材料。

科学家们最近创造出一种超轻质的金属材料，虽是金属，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。

有兴趣的同学，可以XX一下“低密度新材料”了解详细内容！

（设计思想：

利用学生现场测得的数据，进行鉴别，更具说服力，是学生真正体会到利用密度的过程。

并加以延伸，不但可以鉴别物质，还能选材，密度知识用在生活的方方面面。

）

____________________________________________________________________________________

八、小结：

同学们，40分钟太短暂了。

今天，我们一起通过探究质量与体积的关系，掌握了鉴别物质的方法，认识了密度。

那老师的宝贝到底是什么材料的？

大家能鉴别了吗？

现在我就将宝贝送给在座的同学们，大家下课后再想办法鉴别鉴别。

鉴别后，可将你们组的鉴别结果，发到我的邮箱，老师还有神秘礼物相赠哦！

教

学

反

思

学生学案：

科学探究：

水的质量与体积的关系

●温馨提醒：

测水的质量，需先测空烧杯的质量，利用水和烧杯的总质量—空烧杯质量

1ml=1cm3

实验步骤：

①利用量筒，量取少量的水（30ml），再利用天平称量水的质量

②利用量筒，量取中量的水（60ml），再利用天平称量水的质量

③利用量筒，量取多量的水（90ml），再利用天平称量水的质量

空烧杯的质量=________g

物体：

水

质量（g）

体积（cm3）

分析数据，找寻规律

少

中

多

科学探究：

石块的质量与体积的关系

●温馨提醒：

一定要先测石块的质量，再测石块的体积，不然石块沾水有误差！

1ml=1cm3

实验步骤：

①利用天平，测量小石块的质量，再利用量筒（排水法）测小石块的体积

②利用天平，测量中石块的质量，再利用量筒（排水法）测中石块的体积

③利用天平，测量大石块的质量，再利用量筒（排水法）测大石块的体积

物体：

石块

质量（g）

体积（cm3）

分析数据，找寻规律

少

中

多

科学探究：

金属的质量与体积的关系

●温馨提醒：

一定要先测金属的质量，再测金属的体积，不然金属沾水有误差！

1ml=1cm3

实验步骤：

①利用天平，测量小金属的质量，再利用量筒（排水法）测小金属的体积

②利用天平，测量中金属的质量，再利用量筒（排水法）测中金属的体积

③利用天平，测量大金属的质量，再利用量筒（排水法）测大金属的体积

物体：

金属

质量（g）

体积（cm3）

分析数据，找寻规律

少

中

多

许娇初2013级物理组参加优秀教案的评选

蒋鸿雁老师点评：

 该节课教学目标、教学重难点设计明确、全面，三维教学目标的设立充分体现了知识、能力、思想等方面，而且充分结合学生特点，设立的重难点适当，便于师生操作。

教学方法设计得当，采用实验探究、比值定义法，能充分发挥学生的主观能动性，易激发学生兴趣。

最后，这个课件最大的亮点在于对教学思想的描述，作者不拘泥与课本的设计，大胆放手让学生分析数据，寻找比值，给学生很大的发展的“舞台”，让这堂课“活”起来，极大的提高学生的分析探究能力。

当然这个教案也存在不足。

在教学过程设计的描述中，作者给读者呈现的是详案，而且将师生对话完全展现。

这样的方法，虽然可以让教师语言很精练，但是在真实的课堂中，可能就会因为学生答案与预设不符，而使课堂冷场或不流畅。

学生是很具有自己思想的个体，如果每句活都设计的滴水不漏，不就错过了课堂中可能的“惊喜”。