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学生实验探究物质的密度一、教学背景分析本节教材从如何识别生活中的各种物质谈起，以生活中常见的物质为基础，让学生通过实验探究建立密度的概念，并鼓励学生利用密度知识来认识物质，学会解释与密度相关的简单问题，进而领悟物质属性的研究对人类生存与发展的影响。同时，密度知识既是前面质量知识的深化与延伸，又要为后面的阿基米德原理及物体浮沉条件奠定基础。密度概念的定义方法比值法，又与之后的速度定义和压强定义等知识有着联系。在生活中，学生对密度已经有了一些相关经验，如同样大小（体积）的铁棒和木棒比较，铁棒比木棒要重；一斤棉花比一斤铁的体积大等。教材提出体积相同的不同物质，质量不同；质量相同的两种物质，体积也不同，由此激发学生的疑问，也激发学生的探究欲望。学生在教师引导下进行探究，可以鼓励他们大胆猜想和假设。另外，在前两节的学习中，学生已掌握天平和量筒的使用，会用天平测量物体的质量；会用量筒测量物体的体积，也为本节课的学生动手实验奠定了基础。在教学过程中，采取设疑与启发的手段，引导学生积极思考，激发学生探究的兴趣和热情；通过分组实验，将探究与操作的主动权交给学生，强调学生学习的主体性和主动性，让学生通过实验探究的方法建立密度的概念；选择合适的思维梯度，鼓励他们用自己的语言对探究过程进行描述；有意识地按照提出问题、猜想假设、实验探究、小组交流、归纳总结的要素来设计教学过程，渗透科学探究方法。二、教学目标1.通过实验探究活动，找出同种物质的质量与体积成正比的关系；学习比值法定义物理量的方法。2.通过对密度的探究，理解密度的概念、公式和单位；会读会写密度的各种单位，会进行不同密度单位之间的换算。3.通过了解密度知识在生产、生活中的应用，学会查密度表。4.会用密度公式 及其变形式解决实际问题物质鉴别、求物质的质量、求物质的体积等，感受物理知识在解决实际问题中的价值。5.会用量筒和天平测量固体和液体的密度，有误差分析的意识，了解减少误差的一般方法。6.初步理解科学探究的基本过程，提高数据的分析及处理能力。三、教学重点和难点教学重点体验认识密度的实验探究过程；理解密度的概念、公式及单位。教学难点通过数据分析建立密度概念。四、教学过程1.教学引入环节一提出问题从学生熟悉的物质引入，分别出示一瓶同体积的沙子与水、一块同质量的木块与泡沫，询问学生如何进行区分。学生能根据颜色、质量、体积等做出判断。强调这些都是物质的特性，能根据它们来判断物体种类。引导学生形成统一认识物体质量随体积的增大而增大，因此不能单凭质量的大小来判断物体种类。必须要探究物质质量随体积变化的规律，从中找出特点，从而鉴别物质。 2.“知识点”教学环节二猜想在提出问题后，给学生留出充足的时间讨论猜想物质的质量和体积之间存在什么关系这里不要求学生一定猜想出正确答案，而是希望学生能够预测各种可能性。但不管有哪些猜想，都需要测量物体的质量和体积。环节三设计实验提出问题怎样设计实验验证我们的猜想呢学生讨论，设计实验方案。师生交流，选择合理的研究方案，教师适时引导学生确定探究的方案。要测量物体的质量和体积，进行分析、比较，找出其中的规律。要使学生明确探究的思路和实验的方法，知道应该测量哪些物理量，用什么仪器，怎样测量，怎样设计记录数据的表格。环节四进行实验和分析论证（1）进行实验教师组织、指导学生实验，帮助学生解决实验中遇到的困难。学生实验，并记录数据。（另附实验表格）（2）分析论证得结论实验结束，各组提交测得的数据。教师用投影仪展示各组数据，并输入到excel软件中。（另附数据表格）学生发现单纯地比较质量或体积都没有意义，尝试通过物质的质量和体积的关系，找到一种分辨方法。教师引导，是否可以从比较物质的质量跟体积的乘积，或者质量跟体积的比值，或者质量跟体积的和，或者质量跟体积的差。看这些结果里是否隐藏着某种我们还没有发现的特点呢教师利用计算机软件计算得出各组的数据并展示下表，引导学生分析数据，寻找用不同方法处理的数据有什么规律。引导学生分析数据发现物质的质量跟体积的和、质量跟体积的差、物质的质量跟体积的乘积，这三组数据没有任何规律。物质的质量跟体积的比值与物质的体积跟质量的比值，这两组数据有一定的规律同种物质的比值是相同的；不同物质的比值不同。结合数据，进一步引导学生讨论，启发学生回答以下问题相同体积的水，其质量是______；不同体积的水，其质量是______；第二组水的体积是第一组水的___倍，第二组水的质量是第一组的___倍；学生按照同样的方法来分析橡皮擦、木块，得出结论同种物质组成的物体，质量与体积的比值是恒定的；不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般是不同的。教师引导质量与体积的比值反映了物质的一种特性。在物理学中，用“密度”来表示物质的这种特性。为了强化学生对密度概念的认识和理解，组织学生讨论以下问题一桶水和一杯水比较，质量、体积、密度有无区别一支粉笔用完一半，质量、体积、密度是否变化将铁块压扁成为铁饼，质量、体积、密度是否变化体积相同的铁块和铝块，谁的质量大质量相同的铁块和铝块，谁的体积大通过讨论，让学生认识到密度是物质本身的特性，与质量、体积和形状无关。环节五理解密度的概念、公式和单位引导学生认识质量跟体积的比值与物质的种类有关，通过比较质量跟体积的比值可以分辨不同的物质，它反映了物质的一种特性。物理学中用密度来表示物质的这种特性。在探究的基础上，引导学生得出密度的定义、公式、单位，明确密度单位的意义及kg/m3和g/cm3间的换算关系。环节六查看密度表充分利用密度表的信息，让学生阅读密度表，加深体会，从而将密度的定义具体化，交流以下问题（1）在实验中得到的木块的密度是多少如何读表示什么意思（2）密度表中固体、液体和气体中密度最大、最小的各是什么物质有没有密度相同的物质有哪些（3）水的密度是多少冰的密度是多少同种物质的密度与物态有关吗3.应用与提高（1）回顾实验在测量木块的质量和体积的实验中，若先用排水法测量其体积，再用天平测量其质量，得到的密度值是偏大还是偏小在测量水的质量和体积的实验操作中，有哪些步骤可能会导致测量误差是偏大还是偏小怎样操作能减少误差（2）课堂总结引导学生总结密度的应用表现在三个方面物质鉴别；计算物体的质量；计算物体的体积。4.随堂练习1.一杯盐水，用掉一半，剩下的半杯盐水（）A其密度减半，质量减半B其质量减半，密度不变C其体积减半，密度也减半D其质量、体积、密度均减半2. 5.5g/cm3 kg/m33.由密度公式 m/v可知 A、物质的密度与其质量成正比B、物质的密度与其体积成反比C、对于同一种物质来说，其质量与体积的比值是一个常数D、以上都不对 5.课堂小结学生谈谈学习困惑，教师引导解决五、作业布置课后2、3题六、板书设计1.探究活动物质的某种特性2.密度 1g/cm31000kg/m3七、教学反思5
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