第五章我们周围的物质教参.docx

1、第五章 我们周围的物质教参第五章 我们周围的物质一、课标要求1初步认识质量的概念。会测量固体和液体的质量。2通过实验建立密度的概念。尝试用密度知识解决简单的问题，能解释生活中的一些与密度有关的物理现象。3能描述物质的一些属性。尝试将这些属性与日常生活中物质的用途联系起来，了解物质的属性对科技进步的影响。4. 初步了解半导体的一些特点，了解半导体材料的发展对社会的影响。5. 初步了解超导体的一些特点，了解超导体对人类生活和社会发展可能带来的影响。6. 初步了解纳米材料的应用和发展前景。解读：1关于“质量”，要求学生对质量的概念有一个初步的认识，让学生懂得质量是反映物体所含物质多少的物理量，物体的

2、质量不随物体的形状、状态及所处空间位置的变化而变化，并让学生对质量单位的大小有感性的认识，培养学生估测常见物体质量的能力。另外要求学生能用测量质量的常用工具去测量固体和液体的质量，这一点是关于基本技能方面的要求，属于独立操作水平，即学生必须学会正确操作与读数。2关于“密度”，要求学生通过实验来建立密度的概念，即让学生经历“探究物体的质量与体积的关系”的过程，发现同种物质质量与体积的比值相同，从而建立密度的概念。其次是理解密度概念，指的是让学生通过对实验数据的分析，体会到同种物质的质量和体积的比值是恒定的，这一比值（密度）反映了物质的一种特性。另外要求学生用密度的概念解决一些简单的问题，将所学的

3、密度知识与生产、生活中实际问题联系起来。3关于“物质的属性”，属于了解水平，要求学生能描述物质的一些属性，如“磁性”、“导电性”、“导热性”、“硬度”等，当然也可以涉及物质的其他属性。标准还要求学生在描述物质的某种特性时，尝试将这种属性与其在日常生活中的用途联系起来，了解物质属性对科学技术的影响。教学中不仅要激发学生的学习兴趣，扩展学生的视野，培养学生理论联系实际的能力，而且要有效地培养学生收集信息的能力。对此，一般不进行终结性评价，而是采用过程性评价的方法，通过学生的实践活动、交流讨论等对学生进行评价。4. 要求学生初步了解半导体、超导体、纳米材料等新材料对社会发展的影响。二、本章教材分析1

4、 本章概述“物质”是课程标准中科学内容三大一级主题之一，该主题包括物质的形态及其变化、物质的属性、物质的结构与物体的尺度、新材料等。本章主要介绍物质的各种物理属性，涉及到 “质量”、“密度”、“密度的测量和应用”、“物质的常见物理属性”、“点击新材料”等内容。“质量”和“密度”是物理学中的两个基本概念，也是常用的物理量，又是以后学习“压强”、“浮力”等力学知识的基础；用天平测物体的质量和用天平、量筒测物体的密度是初中学生应掌握的基本技能。因此，本章涉及的物理知识和技能基础性很强。另外，通过了解物质的一些属性和新材料的特点及其应用，可以使学生认识到新材料的发展对人类生活和社会发展的影响，有利于学

5、生树立正确的科学观。本章教材总的编排思路大体是：首先认识身边的物质及其属性，然后扩展开去，了解当前蓬勃发展的新材料，体会“科学、技术、社会”的关系。教材第一节从学生熟悉的一些物体出发，让学生初步认识到不同物体所含物质的多少是不同的，引出“质量”的概念，学习质量的单位及其测量；然后通过实验，探究物体的质量与物体的体积的关系，发现同种物质的质量与体积的比值相同，不同物质的质量与体积的比值一般不同，为了反映物质的这一属性引入了“密度”的概念，在此基础上学习密度公式、单位及其应用。在认识物质的重要属性密度之后，进一步认识物质的其他一些物理属性，即通过观察、实验和实践等多种方式，让学生定性认识物质的磁性

6、、导电性、导热性、硬度等，了解这些属性在生产、生活中的应用及其对生活和社会发展的影响。在对上述物质属性研究的基础上，本章最后一节主要是从应用的层面介绍了一些新材料，让学生简单了解它们的性能及其应用，意识到新材料正改变着我们的生活，提高着我们的生活质量，从而培养学生关心科学发展，树立将科学服务于人类的使命感和责任感。本章教学重点：质量、密度的概念及其建立过程是本章教学的重点。尤其是密度概念的建立，学生只有通过“探究物体质量与体积的关系”，才会认识到“同种物质的质量和体积的比值是恒定不变的，而不同物质的质量和体积的比值是不同的”，这一比值反映了物质的一种属性密度。因此，在教学中不能认为“用实验探究

7、帮助学生建立密度的概念”是次要的，而把重点放在运用密度公式去做大量的习题。另外“用天平测物体的质量”、“用天平和量筒测物质的密度”是初中阶段必须掌握的基本技能，也是这一章的重点。本章教学难点：运用密度知识分析解决实际问题，要运用数学工具（前几章的物理知识都是定性的），综合性也比较强，所以是本节教学的难点。另外，密度的概念对学生来说较为抽象，也是本章教学的难点。为此在实际教学中，除了让学生经历概念建立的过程外，还要引导学生联系实际，把书本上抽象的知识与生活中的具体现象联系起来，通过对一些现象和问题的分析，从中悟出物理道理，提高逻辑思维水平。2编写特点本章教材在编写上有以下特点：内容编排注意从学生

8、熟悉的事物入手，体现了“从生活走向物理”的课程理念。如第一节学习质量，从学生熟悉的身边的物体出发，列举学生熟悉的一些物体，采取比较的方法，找出共同特征，即让学生感悟到组成物体的物质有多有少，从而引出质量的概念；然后学习密度，教材从学生感兴趣的亚运会赛车引出要探究的问题，展开探究活动，学习密度的有关知识；接下来进一步认识物质的一些常见属性。由于新材料离学生的实际生活较远，则放在了本章最后一节。与传统教材相比，新教材考虑到了学生“喜欢实验和探究”的特点，设计了大量学生活动，注重知识形成的过程，注意让学生通过观察、实验等实践活动来主动地建构知识体系。本章有完整的科学探究1个（探究物体的质量与体积的关

9、系），课堂活动8个，课外活动4个，给学生提供了较多的活动机会。这些活动，需要的器材简单，贴近学生的生活，从而使物理知识与生活和社会联系起来，对学生形成、理解物理概念和规律，有很好的促进作用。注重STS教育。教材把认识物质的属性和点击新材料单独列为两节，有利于引导学生关注物理知识在生产和技术中的应用，以激发学习兴趣，培养学生正确的科学观。教材还通过信息浏览，课文插图等形式介绍了一些与所学知识相关的前沿科技和现代科技，如教材5.1节“信息浏览”中，爱因斯坦的相对论，5.3节“信息浏览”中，恒星演变，图5-2中的宇航员太空行走，图5-15中恒星爆炸；图5-20中磁性材料的应用，图5-26中数字硬度计

10、等，在扩展学生视野的同时，让学生体会科学技术对人类生活和社会发展的重要影响。3课时安排本章共5节，建议全章教学用6课时，其中新授课每节1课时，复习总结1课时。三、各节教材说明与教学建议5.1 物体的质量1教学目标知识与技能初步认识质量的概念及其单位。知道质量是物体的基本属性，它不随着物体的形状、空间位置、状态的改变而变化。能对质量单位形成感性认识，会粗略估计常见物体的质量。会正确使用托盘天平测量固体和液体的质量。过程与方法经历通过比较物体所含物质的多少建立质量概念的过程。情感态度与价值观在学习使用托盘天平的过程中，养成自觉遵守操作规范的良好习惯，耐心细致、精益求精的品质和实事求是的科学态度。2

11、教材说明本节主要内容有：质量的概念，质量的单位以及天平的使用方法。质量是物理学的基本概念，它是物体惯性大小的量度，又与能量相联系。质量是本章的第一节，是全章的基础，只有掌握了质量与天平的相关知识，才能更深刻领会密度知识，完成质量测量与密度测定两个实验。因此它既是本章的重点，也是整个教材的重要内容之一。本节的编写思路是：首先以图片的形式向学生展示一些熟悉的物体，使学生利用丰富的图文资源，采取比较的方法，揭示不同物体所含的物质有多少之分，根据这一共同特征，进而抽象出质量的概念。然后通过一些生活实例说明质量是物体的一种属性。在学生建立质量概念的基础上，介绍质量的单位，并通过让学生填写一些物体的质量的

12、单位，使质量的单位感性化，接着通过信息浏览栏目扩展对质量单位的认识。最后通过两个学生实验操作活动，让学生掌握托盘天平的使用方法，练习测量固体和液体的质量。 本节教学重点：质量是物理学的重要概念之一，它是整个力学体系的基础。因此帮助学生建立质量的概念，对质量单位形成感性认识，学会用天平测量质量，是本节课的重点。本节教学难点：质量的概念和质量是物体的属性比较抽象，学生难以理解；托盘天平的使用方法和注意事项比较复杂，学生难以掌握。所以上述两点是本节的教学难点。3教学建议在学习质量之前，首先要让学生明确两个概念：物体和物质。关于“物体”，学生比较好理解，可以通过举例来说明，如我们常见的一个个具体的实物

13、都是物体；而“物质”则是指组成这些物体的材料。教学时可以出示两个材料相同而大小明显不同的物体，如一把椅子和一张桌子，教师明确告诉学生：椅子是一个物体，桌子也是一个物体，这两个物体有什么相同之处吗？引导学生观察并说出它们都是由木材组成的。此时教师及时讲解：“椅子、桌子都叫做物体，木材就是组成它们的物质（稍停）。那么下面我们再来观察几组物体，请同学们注意比较。”由此过渡到下一个教学环节。物体的质量质量的概念比较抽象，因此应从学生的经验出发，给学生提供足够的物理事实，引导学生通过比较，抽象出其本质特征，建立质量的概念。这里的关键是给学生提供感性认识，教师要呈现一系列的素材，这些素材要能让学生明显感知

14、到物体含有的物质多少不同。可以采取如下两种方法：通过图片展示至少3组物体，如课本图5-1，每组都是由同种物质组成的，每组的两个物体含有的物质多少明显不同。如果具有多媒体条件，可以查找一些更有趣的图片，用大屏幕播放，既可提高学生兴趣，又可增加可见度。根据上面选择图片的要求，从生活中选取至少3组实物，利用实物给学生提供感性认识。不管是采用实物还是图片呈现，都可以运用下面的方法引导学生进行分析比较。首先对每一组提出问题：两个物体都是由同种物质组成，有什么不同？（所含物质的多少不同）再将3组物体综合起来，能得到什么结论？（组成物体的物质有多有少）教师在此基础上提出质量的概念，并板书本节课题。对于物体的

15、质量不随其形状的改变、位置的移动、状态的变化而变化，学生的感性认识较多，教师可以让学生在讨论课本图5-2的基础上，得出结论，填写图5-2下面的空格。在分析每个图时，教师要引导学生谈谈自己的理解，明确质量不变也就是其中所含物质的多少不变，从而进一步指出质量是物体的一个基本属性。对这个知识点的处理，还可以移至学习了天平的使用之后，让学生设计探究实验：探究质量与物体形状、位置及状态之间的关系。这样处理，可以增强学生的感受，既加强了学生对质量是物体属性的认识，又练习了天平的使用。但因实际实验中，物体位置的改变不会太大，教师应补充展示图片，说明即使位置改变很大，如宇航员进入太空，因其体内的物质多少并没有

16、改变，所以质量不随其空间位置的改变而变化。第113页信息浏览“物体的质量会随着速度而变化”，旨在拓宽学生视野，可让学生课后阅读。因少部分学生对此类问题极感兴趣，容易思考并提出一些很深刻的问题，建议不必占用课堂时间，以免使课堂偏离方向。如有可能，可以通过课外活动的形式，组织学生搜集相关资料，开展专题讨论，给喜欢深入思考这类问题的学生提供舞台，发展学生对物理的深层次兴趣和能力。质量的单位对于质量单位的引入，教师可以引导学生回顾长度和时间单位的引入，要测量长度，需要先规定长度的单位；要测量时间，需要先规定时间的单位。使学生明白，要衡量质量的大小，首先要规定一个标准单位。然后让学生阅读课文第113页至

17、114页有关千克的规定和单位换算关系。对于千克的规定和单位换算，因为只是一些规定，没有太大的难度，关键是对质量单位形成感性认识。这里推荐两种方法，以帮助学生更好地认识质量的单位。课前教师收集一些带有质量标示值的物品包装袋，课上展示给学生看。或者上节课布置让学生课下收集，这节课带来同学们看。组织学生进行讨论然后填写图55中的空格，通过学生之间的交流来强化对单位的认识，最后教师要给出答案：mg、g、kg和t。为了帮助学生更具体地认识质量单位的大小，教师可以让学生倒过来计算一下一粒米和一个鸡蛋的质量。教师还可以通过图片列举一些生活中常见的物体（课文中找不到的），让学生估计其质量的大致数值，效果会更好

18、。这些问题，教师最后都要给出答案的大致范围，可以有效地帮助学生对质量单位形成比较准确的感性认识。信息浏览“质量阶梯”的目的是让学生认识自然界中一些物体质量的数量级，目的是扩展学生的视野，感受世界从微观粒子到宇宙天体的大致质量，不必要求记忆和深入分析。 学习使用托盘天平测质量认识和学会使用托盘天平测量物体的质量，是本节课的重点。这部分内容可分为三个环节进行：认识托盘天平的结构及各部分的作用。由于托盘天平是到目前为止学生遇到的最复杂的测量仪器，这里需要学生认真观察其结构，弄清楚各主要部件的作用。建议安排学生活动：每小组分发一套托盘天平和砝码，让学生观察托盘天平，对照课本图5-6，认识各主要部件的名

19、称。然后教师利用挂图或大型演示天平，采用抢答的方式，让学生指认各部件，并试着说出其作用，如果说不出，可由其他同学或教师补充。学习使用托盘天平的方法和注意事项。这部分内容可以让学生对照托盘天平实物，阅读课文中的托盘天平使用说明书（摘要）进行自学，并尝试调节天平的横梁平衡。自学前要提醒学生关注使用天平过程中应该怎么做，不该怎么做，明确使用天平的正确方法。不明白的地方可以交流讨论。上面只是从如何正确使用天平出发的正面教学，为了避免和纠正学生在使用天平时的一些错误做法，建议设计一个纠错环节：采用教师直接演示错误操作，或把错误操作用数码相机拍下来，用多媒体展示，以提高可见度，让学生抢答判断错误所在，并提

20、出正确操作方法。教师演示的错误操作应包括如下几个方面：天平没有放在水平台上；调节天平平衡时，游码未归零；加减砝码用手拿取；用完全部砝码并把游码拨至最大值处，还不能测出物体的质量（超过量程）；物体放在右盘，砝码放在左盘。从正反两个方面学习使用天平的方法后，可以通过挂图、多媒体投影或演示天平，让学生进行几次读数练习，为后面熟练准确地进行测量做好准备。使用托盘天平测量固体和液体的质量。“活动1”中的观察和调节可以在前面完成，这里主要目的是练习用托盘天平测量固体的质量。“活动2”的主要目的是练习用托盘天平测量液体的质量，同时还练习用量筒测量液体的体积。既测出体积，又测出质量，为以后学习密度做好铺垫。教

21、学实际中发现，学生在学习使用天平时，由于天平结构复杂，使用要求比较多，调节和称量又都比较精细，一次训练常常难以达到操作既熟练又准确。因此，在学生测量的过程中，可以出示一些提示、引导性的思考题，能够提醒学生正确测量，避免一些易犯的错误。出示的思考题一般选择操作关键点、学生易错点，教师可以根据自己的学生和教学实际编制，下面一例仅供参考：如果天平的指针偏向分度盘中线的左侧，应如何调节平衡螺母？如果指针偏右呢？加减砝码时应按照先大后小的顺序，这样做有什么好处？测量时如果指针总是晃动不停，等停下来要浪费时间，怎样快速判断横梁是否平衡呢？读取游码指示的数值时，应以游码左端为准，还是以右端为准？学生完成活动

22、1和活动2后，要组织学生就思考题进行交流，进一步明确使用天平的正确方法和注意事项。教师可以引导学生通过画图、列表、树形结构图、口诀等进行总结，采用多种灵活的方式，可以充分调动学生参与，有效激发学生的兴趣，提高记忆和理解的效果。下面列举一则口诀，仅供参考：天平放置要水平，游码归零再调平。天平平衡勿移位，两盘对调不可行。取放砝码用镊子，左物右码两盘中。移动游码看指针，指针指零示平衡。读取砝码和游码，两值相加便完成。对于测量质量的其他工具，如台秤、超微量天平、电子天平等，如果有条件，教师可以在讲台上展示实物，简要演示使用方法。也可以安排学生课后调查这些测量工具的使用方法，学习通过互联网或产品说明书获

23、取相关信息。课后的“课外活动”中，同学们的质量数据，可在课上由教师统计，教师为学生提供表格，由学生记录数据，课后画出直方图并进行分析。如果学生程度较好，学习自主性强，也可以作为作业布置下去，统计、列表、记录、画图和分析等环节全部由学生自己完成。这类活动有利于引发学生的兴趣，提高收集和分析处理数据的能力，养成关注自身身体和健康状况的意识，具有较高的过程与方法、情感态度和价值观方面的教育功能。但是，这类活动不管是对于教师，还是对于学生，都具有较大的自由度，要想保证这类活动的实效性，使每一位学生都能实际做一做并达到教师设计预想的效果，教师应该及时进行检查，并在后面的课堂上反馈交流。4教学评价课堂测评

24、1、你进行过调查活动吗？（如调查一些物体的质量，调查生活中测量质量的工具）你喜欢调查活动吗？2、调查各种球类的标准质量，填写在下表中。乒乓球羽毛球网球垒球排球篮球3、感受身边的物理填上合适的单位：（1）你同学的质量大约为60 。（2）我们所用的物理课本的质量约为200 。（3）体育课上，我们投掷的铅球的质量约为4000 。（4）一桶标有“5L”字样的花生油的质量约为4.2 。4、如图5.1-1所示，甲为商店里使用的台秤，其工作原理与天平相同。现用该台秤称某物体的质量，通过在砝码盘中添加槽码，移动游码使秤杆平衡，所加的槽码和游码的位置如图乙所示，该物体的质量为 若把该物体带到太空，它的质量将 (

25、选择“变大”、“变小”或“不变”)。 5、在“用天平称物体质量”的实验中，张强同学用已调节好的天平在称物体质量时，通过增、减砝码后指针指在分度盘中线左边一点，这时应该（ ）A把横梁右端螺母向右旋出一些B把横梁右端螺母向左旋进一些C把天平右盘的砝码减少一些 D向右移动游码6、一架托盘天平，由于更换了其中一个托盘，称量前无法把天平调节平衡，即使把平衡螺母旋到最右端，指针最终也只能指着分度盘中央左边一个分度的地方。现要使用这架天平测量物体的质量，请你设计两种应急的使用方案。方案一： 。方案二： 。7、学习了“质量”一节后，小明产生了这样一个疑问：物体的质量与其形状是否有关呢？为此，爱动脑的小明设计了

26、一个实验来探究这个问题。他选用一块橡皮泥作为被研究的物体，将橡皮泥捏成各种形状，用天平分别称出其质量，并记录数据于下表中。橡皮泥形状长方体圆柱体圆环形碎块橡皮泥质量m/g28282828（1）小明实验时选用橡皮泥作为实验的材料，你认为选用这种材料对他的实验操作有什么好处？（2）由小明的实验，你得出的结论是 。（3）小明所列的表格中，并没有也不可能将橡皮泥所能捏出的形状都列出，但仍然能由此得出结论，这种研究问题得出结论的方法叫做（ ）A类比法 B综合法 C归纳法 D等效法【参考答案】1、略2、略3、kg g g kg4、3.2 不变5、D6、方案一：调节游码，使天平的横梁平衡，并记下游码所对应质

27、量值，将称量物体放左盘，右盘加减砝码并移动游码，则砝码总质量加游码指示质量减去游码起始值即为物体质量。方案二：在右盘中加一小物体，调平衡螺母，使天平平衡，再称量7、（1）橡皮泥的形状容易改变，便于研究物体质量与形状的关系。 （2）物体的质量不随物体形状的改变而改变 （3）C“自我评价与作业”指导1将天平放在水平台上，首先将游码移至横梁标尺左端的零刻度线上，然后调节横梁平衡。2D3（1）（1.52.0）10-3 （2）1.52 （3）500 （4）1.524.C5.第二位同学的方法好，因为在方法一中，把水从杯子中倒出，杯子会粘附一部分水，使测量值偏小。5.2 探究物质的密度1教学目标知识与技能理

28、解密度的定义、公式和单位。会进行密度单位的换算。过程与方法通过实验、测量、计算、分析和比较，发现同种物质质量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。经历密度概念建立的过程，领会用比值定义物理量的方法。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。2教材说明本节主要内容包括两个部分：一是通过测量和比较，探究物体的质量与体积的关系；二是建立密度概念，学习密度的定义、公式和单位。从知识的角度说，密度的概念是进一步学习力学知识的基础，后面学习液体压强、浮力时，都离不开密度的概念。另外，从过程和方法的角度看，本节课是典型的全程科学探究，对于学生体验科学探究过程，领悟和

29、学习科学探究方法，逐步形成科学探究能力，都具有重要作用。在此过程中运用的数据分析方法和利用比值来定义物理量的方法，是后面学习中经常用到的方法。所以，不管从知识方面，还是从方法方面说，本节课都具有重要的地位。本节的编写思路是：开头用一段文字和亚运会赛车的图片，引出问题物体的质量和体积有什么关系？然后，让学生经历提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、得出结论、评估等科学探究过程，发现物质的质量与体积的比值反映了物质的一种特性，进而得出密度的定义、公式和单位。本节教学重点：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、公式和单位是本节教

30、学的重点。本节教学难点：密度是物质的一种特性及正确理解密度公式是本节教学的难点。学生对物质的比较直观的特性容易认识，如颜色、味道、气味、硬度等，但对用质量跟体积的比值表示物质的一种特性感到抽象，难以理解。根据以往经验发现，不少学生在学习了密度的公式以后，认为物质的密度与质量和体积有关，密度与质量成正比，与体积成反比。这种认识甚至在学过密度知识很长时间后在一些学生脑海仍然根深蒂固，究其原因，一是学生对物理公式往往只从数学角度分析，而忽视了其中的物理意义；二是学生没有真正经历密度概念建立的过程，忽视了同种物质质量与体积的比值相同、不同物质质量与体积的比值不同这一建立密度概念的基础。因此做好实验，获

31、得比较准确的数据，并经历比较分析数据的过程，是从根本上突破这一难点的有效途径。 3教学建议“探究物体的质量与体积的关系”是本节课的重点和难点，教学时应把主要精力放在科学探究的过程中，只要学生通过实验测量和数据分析，真正弄清了“物体的质量与体积的关系”，那么密度的定义、公式、单位等即迎刃而解。探究物体的质量与体积的关系这里给老师们提供两种教学过程设计方案，供老师们参考。第一种方案按照教材的思路和过程，以探究“物体的质量与体积的关系”为主线展开。第二种方案以利用物质的特性鉴别物质为主线，通过寻找和探究物质的特性来展开。第一种方案：提出问题教师事先查找一些有关自行车比赛或大型飞机的图片或录像，课堂上播放给学生看，然后提出：如果你是设计师，在设计制造自行车赛车和飞机时，你会选择什么样的材料？你为什么选择这些材料？通过学生思考讨论，教师进一步提出：“有同学说，铁块的质量比木块大，这句话对吗？”通过讨论交流，使学生认识到，不同的物质即使体积相同，质量也不一样，并由此引出同种物质的质量与体积之间有什么关系这个探究课题。如果不具备查找、播放图片或录像的条件，也可采用观察课本图片引导学生思考的办法。猜想与假设根据上面的讨论，让学生就“物体的质量与体积有什么关系？”，提出自己的猜想。此时学生可能猜想：