《测量物质的密度》教学设计

《测量物质的密度》教学设计平乡县职教中心张克强教学过程设计教学内容及教师活动学生活动设计意图新课引入：回顾上节课密度的知识，请同学们叙述一下密度的公式，并说出用符号表示的公式。通过这个公式可以认识到，只要知道了某一物体的质量和它的体积，就可以计算出组成这个物体的物质的密度，也可以说只要测量出物体的质量和它的体积就可以求出它的密度。回顾上节课如何测量规则物体的密度。（播放课件）提出问题：如何测量任意形状的小石块和装在杯中学生根据上节课所学密度概念ρ＝m/V得出若测ρ就先测m和V再算出。学生回答：用天平测质量，用刻度尺测长度，进而算出体积，密度可得。学生回答：不能，不规则石块、盐水的体积不能用刻度尺来测量，如何测量体积呢？引入量筒。回顾密度的概念，围绕问题进行思考、讨论，体现物理从生活中来。课题测量物质的密度课型新课教学目标知识技能1、认识量筒，会用量筒测液体体积和测小块不规则固体的体积。2、进一步熟悉天平的调节和使用，能较熟练地用天平、量筒测算出固体和液体的密度。过程方法在探究测量固体和液体密度的过程中，学会利用物理公式间接测定物理量的科学方法，体会占据空间等量替代的方法。情感态度1、培养学生严谨的科学态度，实事求是的科学作风。2、通过了解密度知识与社会生活的联系，促进科学技术与社会紧密结合，使科学技术应用于社会、服务社会。教学重点学习用天平和量筒测固体和液体的密度。教学难点从实验原理、仪器使用、实验步骤安排、记录数据到根据数据得出结果对学生进行全面实验能力的训练。教学用具量筒（或量杯）、石块、细线、盐水、天平和砝码、烧杯（或玻璃杯）、清水、多媒体演示课件。的盐水的密度，能否用测长方体铁块密度的方法测这块石块和盐水的密度呢？合作探究：一、量筒的使用：（一）观察量筒归纳量筒测量液体密度的使用方法。（二）使用方法：（1）、如何测固体（石块）体积的方法（学生回答）（教师引导学生一块总结使用量筒测固体的方法）探究怎样用量筒测量不规则形状物体的体积方法：先在量筒中装入适量的水(以待测体积的物体放入量筒后能完全浸没，且量筒中的水上升的高度不超过量筒的最大刻度值为准)，读出此时量筒中水的体积V1；将不规则形状物体浸没在量筒中，读出此时量筒中水面所对应的刻度值V2。V2与V1的差值就是被测不规则形状物体的体积。学生观察本组量筒回答问题：（1）单位ml（2）最大量程100ml，最小分度值为1ml（3）正确读数：量筒中液面呈凹形时，读数时要以凹形的底部为准，且视线要与凹液面底部相平，与刻度线垂直。了解这种测量方法的原理：利用等量占据空间替代的方法进行测量。学生动手操作：石块的体积：使学生知道本节知识的原理，进一步熟悉测量工具的使用方法，培养学生观察能力，总结能力，从实际操作中总结量筒的使用方法。培养学生的转化思想，引导学生学会使用量筒测量固体的体积。（2）探究怎样用量筒测量一些形状不规则且无法浸入量筒之内的固体的体积。可采用“溢杯法”测量其体归纳总结使用量筒测量不同物体体积的方法，。12VVV积。所谓“溢杯法”即将物体浸入盛满水的容器内，同时将溢出的水接到量筒中，读取的数值便是该物体的体积。但现有量筒一次不能盛取石块溢出的水量，可用较大容器盛接溢出的水，再分若干次用量筒测量所接到的水，多次读取数据，最后相加得到石块的体积。（3）探究怎样用量筒测量密度小于水的不规则物体的体积。①压入法：用一根细而长的铁丝将蜡块压入水中。蜡块投进量筒和压入水中后量筒中水面所对的刻度的差值就是蜡块的体积。②沉锤法：用细线将一个钩码系在蜡块下面，用细线吊着蜡块和钩码放入量筒，钩码先浸没在水中，记下此时量筒中水面所对应的刻度值V1，然后钩码和蜡块一起浸入水中，记下此时量筒中水面所对应的刻度值V2，V2与V1的差值就是蜡块的体积。学生理解使用量筒测密度小于水的不规则物体的体积。用画图法表示自己的方法图形可以使学生有一直观的感觉，便于学生理解。分组实验：【测量形状不规则小石块密度】（播放课件）1、学生分组设计实验方案、设计实验数据记录表格。重点引导学生设计实验记录表格。2、各小组间交流所设计的实验方案。根据交流结果对自己设计的选择实验器材，将本组设计的测量方法的原理图按操作步骤的顺序。设计测量石块的实验数据记录表格学生自主设计测量小石块密度的实验方案。进行实验与收集数据。实验方案进行适当调整。3、各小组汇报实验数据，然后进行讨论；引导学生进一步体会到：密度是属于物质本身的一种特性，其大小与物质的质量、体积无关，它与物质种类有关，同一种物质密度相同。4、总结实验过程、实验方法实验中注意的事项。【测量盐水的密度】设计问题：（播放课件）在”用天平和量筒测盐水密度”的实验中,甲乙两同学各提出了一套方案.甲方案:先用天平测出空烧杯的质量,然后在烧杯中装入一些盐水,测出它们的总质量,再将盐水倒入量筒中测出盐水的体积.乙方案:先用天平测出烧杯和盐水的总质量,然后将盐水倒入量筒中一部分,测出盐水体积,再测出余下的盐水和烧杯的质量.方案甲：测定物质密度的是常规测量方案空玻璃杯质量m1玻璃杯和盐水的总质量m2盐水的体积V根据实验结果，分析产生误差的原因。学生交流，回答你觉得谁的方案更好?请说明原因.回答：乙的方案更好,因为甲的方案在操作时,将盐水全部倒入量筒中测体积时,烧杯中剩有少量盐水,会产生误差,乙的方案则可以避免这种误差。有学生分组进行试验：五组按甲方按、五组按乙方按。最后结论进行讨论。问题引入，拓展学生的思路。评估交流，提出新问题，教师注重营造宽松和谐的课堂气氛，在这种完全自由的环境中，学生的Vm盐水的质量为m=m2-m1盐水的体积为V盐水的密度为:ρ盐水=m2-m1)/V方案已：测定物质密度的特殊测量方案玻璃杯和盐水总质量m1倒入量筒中盐水的体积V玻璃杯和剩余盐水的总质量m2倒入量筒中盐水的质量为m=m1-m2倒入量筒中盐水的体积为V盐水的密度为：ρ盐水=（m1-m2)/V各组交流，互相补充，总结出合理的实验步骤。设计测量盐水的实验数据记录表格：烧杯和盐水的质量（g）烧杯和杯内剩余盐水的质量量筒中盐水质量量筒中盐水的体积盐水的密度根据实验结果，分析产生误差的原因。思维更活跃，视野更开阔。使学生把知识纳入知识系统。知识拓展：（播放课件）1、等体积法测定小石块的密度。石块质量m0杯和满水质量m1杯和剩余水总学生计算出小石块的密度：石块排开水的质量m=m1-m2石块的体积等于被其排开的水的体积，即V石=V排水=m/ρ水=(m1-m2)/ρ水石块的密度为ρ石块=[m0/(m1-m2)]ρ水让学生更深刻的领会密度公式：质量m2知识拓展：（播放课件）2、等体积法测定盐水的密度空杯m0杯和满水m1杯和满盐水m2学生计算出盐水的密度：盐水的质量为m盐水=m2-m0与盐水等体积水的质量m水=m1-m0体积为V盐水=V水=(m1-m0)/ρ水盐水的密度为ρ盐水=[（m2-m0）/(m1-m0)]ρ水思考题：1、某同学做“用天平和量筒测盐水密度”的实验时，所用的器材有天平、量筒、盐水、两个完全相同的烧杯、水。实验中发现没有砝码，实验仍要进行下去，你能帮他测出盐水的质量从而测出盐水的密度吗？（播放课件）学生讨论：盐水的质量等于水的质量m盐水=m水=ρ水V水盐水的密度ρ盐水=m盐水/ρ盐水=ρ水V水/V盐水让学生会用等质量法求物体的密度。通过问题探究、寻求方法，告诉我们要学会学习，克服只重结论轻过程，重思考题：2、某同学做“用天平和量筒测小石块密度”的实验时，所用的器材有天平、量筒、小石块、两个完全相同的烧杯、水。实验中发现没有砝码，实验仍要进行下去，你能帮他测出小石块的质量从而测出小石块的密度吗？（播放课件）学生讨论小石块的质量等于水质量m石=m水=ρ水V水小石块的密度ρ石=m石/ρ石=ρ水V水/V石Vm总结规律：此类实验由于没有砝码或砝码磨损，所以不能直接测质量,只能借助于等质量来进行等量代换，这种测固体和液体密度的方法称之为等质量法。往往借助于水的密度已知来进行.凡此种情况下测小石块，小金属块，豆油,菜油，牛奶的密度等等，测量方法都是如此。模仿轻创造，重记忆轻能力的弊端，有关典型问题思考和解决、关键方法的掌握和运用尤其如此，通过我们实践活动，自己探究出解决问题的方法和规律。课堂小结：1、测量密度的原理2、量筒的使用3、测量固体的密度4、测量液体的密度5、掌握等积法、等质量法测物体的密度然后，让学生自己小节本节课的知识，并谈谈自己的收获。课后思考给你一只量筒和适量的水，请你设计一个实验，估测一块橡皮泥的密度,要求：(1)写出实验步骤及需要测量哪些物理量；(2)导出用所测量的量表示的橡皮泥密度的数学表达式。板书设计测量物质的密度1、回顾上节课所讲内容2、实验原理：3、量筒的使用4、测量小石块、盐水的密度。5、用等积法、等质量法测小石块、盐水的密度。6、课堂小结教学反思1、学法以自主探究为主，学生在实验探究过程中运用了讨论法、自主合作交流探讨法。在课堂上着力开发学生的三个空间（1）学生的活动空间。实验器材充足，学生可以根据本组情况完成多个实验，使不同程度的学生都有足够的活动空间。（2）学生的思维空间。将实验改为开放性设计实验，让学生有了更广阔的思维空间，将自主探究变得更有实际意义。（3）学生的表现空间。通过把自己的想法、结果展示给大家，学习交流与合作，体验成功的愉悦。2、教法突出以学为本，因学论教。在教学过程中创设情景，引导启发，评价方案，分析讨论，指导实验，归纳结论。教学重视三性：生活性、主体性、实践性。即联系生活实际，从生活需要引出测量的实质，创设教学情境，充分开发学生的生活经验，体现生活性；从多种器材中选择器材设计实验，体现主体性。利用学生身边的物品为材料探究密度测量的方法，激发学生的兴趣，体现实践性。