《探究同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系》

《探究同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1.知道密度的定義、公式和單位。2.會(huì)用密度知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。過(guò)程與方法1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，找出同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系。2.學(xué)會(huì)使用質(zhì)量與體積的比值不變的科學(xué)思維方法來(lái)表示物質(zhì)的一種屬性，從而引出密度的概念。情感態(tài)度價(jià)值觀在探究活動(dòng)中了解物理知識(shí)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，拓寬對(duì)物質(zhì)屬性的認(rèn)識(shí)，感悟科學(xué)探究的價(jià)值。二、學(xué)情分析密度是在學(xué)習(xí)了質(zhì)量之后引入的一個(gè)物理量，它在全章起到一個(gè)承上啟下的作用，既是在質(zhì)量的基礎(chǔ)上對(duì)物質(zhì)世界的進(jìn)一步探索，又是掌握測(cè)量密度的方法和解決密度實(shí)際問(wèn)題的關(guān)鍵，為學(xué)好后續(xù)的力學(xué)知識(shí)打下鋪墊。密度的概念是建立在物質(zhì)的質(zhì)量和體積關(guān)系的探究實(shí)驗(yàn)中，要讓學(xué)生從具體的數(shù)值比例中抽象出定義性質(zhì)，要求學(xué)生要有敏銳的觀察力和大膽猜測(cè)的魄力。雖然學(xué)生的基礎(chǔ)比較薄弱，思維跳躍性不強(qiáng)，甚至部分學(xué)生對(duì)質(zhì)量的理解還沒(méi)有完全透徹，所以可能在給出的質(zhì)量與體積數(shù)據(jù)中，沒(méi)有頭緒朝比值不變的方向探討。那么，課前對(duì)質(zhì)量的知識(shí)回顧和借助圖象來(lái)觀察質(zhì)量與體積的關(guān)系的方式可以大大降低學(xué)習(xí)難度，引導(dǎo)學(xué)生達(dá)到預(yù)設(shè)的目標(biāo)。物理學(xué)科與數(shù)學(xué)聯(lián)系緊密，在探究過(guò)程還可以遷移類比勻速直線運(yùn)動(dòng)中路程與時(shí)間的關(guān)系圖象，歸納一般情況下當(dāng)圖象是一條趨勢(shì)向上的直線時(shí)，可以得出橫縱坐標(biāo)成正比的關(guān)系的規(guī)律。另外，為了鞏固學(xué)生對(duì)密度是物質(zhì)的一種屬性的認(rèn)識(shí)，可以通過(guò)實(shí)際例子具體形象地說(shuō)明。三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)分析教學(xué)重點(diǎn)：探究同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系，理解密度的定義、公式、單位和運(yùn)用。教學(xué)難點(diǎn)：在實(shí)驗(yàn)探究中，利用比值不變定義密度的概念，理解密度是物質(zhì)的一種屬性。四、教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)探究法、討論法、圖象法、觀察法五、教學(xué)過(guò)程（一）導(dǎo)入設(shè)計(jì)1.舊知回顧（1）什么是質(zhì)量？（2）物體的質(zhì)量不隨它的（）、（）和（）而改變。2.引入新課（1）出示鋁塊和銅塊、水和酒精、鹽水和糖水三組物質(zhì)，請(qǐng)同學(xué)們鑒別并說(shuō)出根據(jù)。小結(jié)：我們可以通過(guò)物質(zhì)的顏色、氣味、味道區(qū)分，這些特征都是物質(zhì)的特性。（2）出示兩個(gè)體積顏色相同的鋁塊和鐵塊，如何鑒別不同的物質(zhì)呢？學(xué)生討論思考。小結(jié)：通過(guò)稱量質(zhì)量可以區(qū)分，即體積相同的不同物體，質(zhì)量一般不同。同理，質(zhì)量相同的不同物體，體積一般不同。那么物質(zhì)的質(zhì)量與體積之間是什么關(guān)系呢？同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積之間會(huì)有什么樣的關(guān)系呢？（二）探究同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系1.提出問(wèn)題：同種物質(zhì)，體積相同，質(zhì)量相同；若體積增大2倍，質(zhì)量也會(huì)增大2倍，也就是說(shuō)，同種物質(zhì)的質(zhì)量與它的體積成正比嗎？2.作出猜想：同種物質(zhì)的質(zhì)量與它的體積成正比。3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：引導(dǎo)學(xué)生回歸問(wèn)題，選擇合適的器材并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。既然要探究同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系，就要控制材料不變，用刻度尺或者量筒測(cè)量物質(zhì)的體積，用天平稱出同一種物質(zhì)在不同體積時(shí)的質(zhì)量。4.根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)表格：實(shí)驗(yàn)次數(shù)木塊鋁塊體積/cm3質(zhì)量/g質(zhì)量/體積（g/cm3）體積/cm3質(zhì)量/g質(zhì)量/體積（g/cm3）1235.合作探究：各小組從給出的六個(gè)物體（三個(gè)木塊，三個(gè)鋁塊）任選一個(gè)測(cè)量其質(zhì)量和體積。6.記錄并歸納：（1）全班匯總記錄所得數(shù)據(jù)，觀察實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)表，集思廣益，討論質(zhì)量與體積之間的聯(lián)系。（2）將測(cè)得的體積和質(zhì)量在坐標(biāo)系中表示出來(lái)，用圖象體現(xiàn)質(zhì)量與體積的關(guān)系。7.得出結(jié)論：同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值是一定的，即同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比。（三）密度介紹1.概念：某種物質(zhì)的質(zhì)量與體積之比叫做這種物質(zhì)的密度。2.物理意義：物體單位體積的質(zhì)量如：鋁塊的密度為×103kg/m3表示1m3的鋁塊質(zhì)量為×103kg3.符號(hào)及單位：（1）密度用希臘字母ρ表示，國(guó)際制單位是kg/m3，讀作千克每立方米，常見(jiàn)的單位還有g(shù)/cm3，讀作克每立方厘米（2）單位關(guān)系：1g/cm3=1×103kg/m34.公式：ρ=m/v,m表示物體的質(zhì)量，v表示物體的體積公式變形得①m=ρv②v=m/ρ提問(wèn)：一滴水與一杯水、鐵釘與鐵錘的密度有什么關(guān)系？注意:密度表示物質(zhì)的一種特性，密度的大小只與物質(zhì)的種類有關(guān)，與質(zhì)量和體積無(wú)關(guān)。5.認(rèn)識(shí)密度表查找書(shū)中的密度表，觀察不同狀態(tài)下物質(zhì)的密度大小，歸納得出以下規(guī)律：①每一種物質(zhì)都有密度，不同物質(zhì)的密度，一般不同。然而鋁和大理石、冰和蠟、煤油和酒精的密度值相同。②氫的密度最小，僅是水的密度的十萬(wàn)分之九。③一般情況下，ρ固＞ρ液＞ρ氣（四）密度的應(yīng)用1.例題講解：矗立在天安門(mén)廣場(chǎng)的人民英雄紀(jì)念碑碑身高，由413塊花崗巖石塊砌成。碑心石是一塊整的花崗巖，長(zhǎng)、寬、厚，它的質(zhì)量約為多少？解：碑心石的長(zhǎng)、寬、厚已經(jīng)給出，碑心石的體積V=abh=××=查表，取花崗巖的密度ρ=×103kg/m3由公式ρ=m/v得到m=ρv，把數(shù)值代入，可以得到碑心石的質(zhì)量約為m=ρv=×103kg/m3×=×103kg=2.習(xí)題鞏固一塊金屬塊的質(zhì)量是t，體積是m3，它的密度多大？這是什么金屬？解：t=1970kgρ=m/v=1970kg/^3)=×103kg/m3查表可知，此金屬為鐵塊六、板書(shū)設(shè)計(jì)第二節(jié)密度一、探究同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系提出問(wèn)題作出猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)-控制變量法收集數(shù)據(jù)-設(shè)計(jì)表格得出結(jié)論-同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比二、密度的認(rèn)識(shí)1.定義2.單