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密度教學設計 第2節(jié) 密度整體設計新義務教育初中物理課程標準對本節(jié)的要求是：“通過實驗，理解密度。”密度是在學習了質量之后引入的一個新的物理量，它在全章中起著承上啟下的作用，并為以后學習壓強和浮力等知識作鋪墊。教材通過實驗探究同種物質的質量與體積的關系，讓學生經(jīng)歷密度概念的建立過程。這是一個比較完整的探究活動，學生可以從中體會用控制變量的方法來研究物理量之間的關系，初步理解用比值定義物理量的方法。學生在實驗活動中，還可以培養(yǎng)科學嚴謹?shù)膽B(tài)度和實事求是的作風。在這個活動探究中，由圖象找規(guī)律是重點和難點。通過分析圖象，可以得到鋁塊的質量和體積成正比，進而在分析、比較的基礎上，把實驗結果推廣到其他物質，使學生逐步認識到“同一物質的質量與它的體積成正比”。如果換用其他物質做實驗會發(fā)現(xiàn)，物質不同，質量跟體積的比值一般不同。這樣就可以引導學生意識到：質量跟體積的比值與物質的種類有關，它反映了物質的一種性質，通過比較質量跟體積的比值可以分辨不同的物質。物理學中就用密度來表示物質的這種性質。三維目標知識與技能1理解密度的概念。2用密度知識解決簡單的實際問題。 過程與方法1通過實驗探究活動，找出同種物質的質量與體積成正比的關系。 2學習以同種物質的質量與體積的比值不變性(物質的本質特征)來定義密度概念的科學思維方法。情感、態(tài)度與價值觀密度反映的是物質本身所具有的特性，通過探究活動 ，使學生對物質屬性的認識有新的拓展。教學重點1探究同種物質的質量與體積的關系，由圖象找規(guī)律。2理解密度的概念、公式、單位。教學難點理解密度是物質的一種特性。教學方法實驗探究法、圖象法、討論法、觀察法。課時安排1課時課前準備實驗器材(天平，砝碼，長方體蠟塊、木塊、鐵塊、鋁塊)、文本、圖片或音視頻資料；自制PPT課件。教學過程導入新課問題導入(一) 有兩個外表涂有防護漆的立方體，已知其中一個是鐵塊，另一個是木塊，你能在不損壞防護漆的前提下鑒別出它們嗎？問題導入(二) 生活中常說“鐵比棉花重”，這句話嚴密嗎？情景導入 新版水滸傳第40集宋江征方臘，攻打城池，戰(zhàn)斗異常慘烈。方臘的守城士兵從城頭扔下“巨石”，砸死梁山好漢矮腳虎王英。你知道在拍攝這個鏡頭時，道具“巨石”是由什么特性的材料做成的嗎？推進新課一、實驗探究同種物質的質量與體積的關系學生實驗 調節(jié)好天平，用天平稱量體積相同的木塊、鋁塊、鐵塊?？纯此鼈兊馁|量是否相同？實驗結論 體積相同的不同物質，它們的質量不同。提出問題 如果同種物質，體積不相等，質量還相等嗎？將兩個木塊分別放在天平的兩盤中，這兩個木塊哪個質量大？同一種物質，體積大的質量大，體積小的質量小。這僅僅是質量跟體積的粗略關系，同種物質的質量跟體積有什么準確的數(shù)量關系呢？(滲透由粗略到精確，定量研究物理規(guī)律的方法。)設計實驗 要研究質量跟體積的數(shù)量關系，首先要把質量、體積的數(shù)值測出來。質量用天平測量；體積可以先用刻度尺測量出長、寬、高，然后根據(jù)長方體體積長寬高進行計算。為了便于記錄和分析測得的數(shù)據(jù)，我們需要設計一個表格。進行實驗 用質量不同、形狀規(guī)則的長方體的石蠟塊和干松木塊為研究對象，把它們的質量和對應的體積填入下表。 實驗次數(shù) 石蠟塊 干松木塊 體積V/cm3質量m/g體積V/cm3質量m/g1109105220182010330273015440364020數(shù)據(jù)處理：我們以體積V為橫坐標，以質量m為縱坐標，在方格紙上描點，再把這些點連起來，會得到如圖所示的圖象。實驗結論 同一種物質的質量跟體積成正比，即質量跟體積的比值是一定的。跟蹤例題在探究“物體的質量與體積的關系”時，小京同學做了6次實驗，如圖表格中記錄的是實驗測得的數(shù)據(jù)及求得的質量與體積的比值。實驗次數(shù)物體質量/g體積/cm3質量/體積/(g cm3)1鐵塊179107.902鐵塊2158207.903鐵塊3237307.904塑料塊112.5101.255塑料塊225201.256塑料塊337.5301.25(1)分析實驗次數(shù)為_的數(shù)據(jù)，可歸納出的結論是：體積相同的不同物質，它們的質量是不相同的；(2)分析實驗次數(shù)為1、2、3(或4、5、6)的體積與質量變化的倍數(shù)關系，可歸納得出的結論是_。(3)分析上表中不同物質的質量與體積的比值關系，可歸納得出的結論是：_ _。解析：(1)從實驗次數(shù)1、4中可看到鐵塊1、塑料塊1的體積都是10 cm3，質量分別為79 g 、12.5 g，質量是不相同的。(2)分析實驗次數(shù)為1、2、3的數(shù)據(jù)，三個鐵塊的質量跟對應體積的比值都是7.90 g/cm3， 即鐵塊的體積增大到幾倍時，它的質量也就增大到幾倍。(3)鐵塊質量和體積比值是7.90 g/cm3；塑料塊質量和體積比值是1.25 g/cm3，是不同的。答案：(1)1、4(或2、5，或3、6) (2)同種物質的質量跟它的體積成正比(同種物質的質量跟體積 的比值是一定的) (3)不同物質，其質量與體積的比值不同二、密度教師引導 物質相同，質量跟體積的比值相同，物質不同，其質量跟體積的比值一般不同，就是說質量跟體積的比值與物質的種類有關，質量跟體積的比值反映了不同物質的不同性質，在物理學里用密度來表示物質的這種性質。交流總結1定義：某種物質組成的物體的質量與它的體積之比叫做這種物質的密度。用符號表示。2計算公式：密度質量體積 mV符號的意義及單位：密度千克每立方米(kg/m3)m質量千克(kg)V體積立方米(m3)3單位換算 1 g/cm31103 kg/m34密度表(1)水的密度：水1.0103 kg/m3，其物理意 義是1 m3的水的質量是1.0103 kg。(2)同種物質狀態(tài)改變，密度改變。觀察密度表中冰和水，它們是同種物質的不同狀態(tài)，密度不同。(3)不同物質，密度一般不同，有個別的特殊情況。觀察密度表中的冰和蠟、煤油和酒精密度是相同的。要點辨析 對于公式mV的理解：(1)由同種物質組成的物體，體積大的質量大，物體的質量跟它的體積成正比，質量和體積的比是一個定值(即密度不變)。 (2)由不同物質組成的物體，在體積相同的情況下，密度大的質量大，物體的質量跟它的密度成正比。(3)由不同物質組成的物體，在質量相同的情況下，密度大的體積反而小，物體的體積跟它的密度成反比。跟蹤例題如圖所示，表示A、B、C三種物質的質量跟體積的關系，由圖可知( )。AABC，且A水BABC，且A水CCBA，且A水DCBA，且A水解析：利用圖象來解題是常用的數(shù)學手段。要比較三種物質的密度大小，可用水的密度作標準，利用水在圖中的位置，即可確定三種物質的密度大小。(1)確定水在圖象中的位置：取V水=20 cm3(橫坐標)，由水=1.0 g/cm3，得m水=水V水=20 g(縱坐標)，可畫出水在坐標中的圖象(圖略)。(2)對A、B