6.1 密度

1资源信息表标题第六章6.1密度关键词密度质量体积描述本教学设计包括：一、教学任务分析二、教学目标三、教学重点与难点四、教学资源五、教学设计思路六、教学流程七、教学示例学科初中物理九年级第一册第六章6.1节语种汉语媒体格式.doc学习者学生资源类型文本类素材课程类型初中基础型课程作者秦欢珍单位上海市松江教师进修学院地址上海市松江区方塔北路318号[e-mail]2第六章6.1密度执教：松江教师进修学院秦欢珍一、教学任务分析本节学习密度及物质密度的测定。密度是第六章的一个核心概念，它与第五章已经学过的比热容概念相类似，也是一个反映物质特性的物理量。密度是学习压强、浮力知识的基础，是重要的基础知识。完成本节内容需要有质量、体积等知识基础，同时还需要有质量测量和体积测量等实验基础。本节以学生已有的“体积相同的不同物质质量不同”这一经验引入，通过经历“探究物质质量与体积的关系”过程，得出“同种物质质量与体积成正比，且比值是一定值”和“不同的物质质量与体积的比值不同”，在此基础上形成密度的概念。通过“测定物质的密度”实验，进一步巩固天平和量筒的使用，加深对密度概念的理解，体会密度是物质的特性之一，了解生活中利用密度鉴别物质的一般方法。本节的教学要求学生主动参与，在实验的过程中，学会通过客观现象探究其背后隐含的客观事实，认识形成物理概念的科学探究方法，体验合作探究和小组间的分享对于科学探究的重要性。二、教学目标1、知识与技能（1）理解密度的概念。理解密度是物质的一种特性。（2）学会设计实验方案，测定物质的密度。2、过程与方法（1）通过“探究物质质量与体积的关系”实验，感受科学探究的一般过程。（2）通过“单位体积的质量”是物质的特性之一的得出过程，认识分析数据、正确处理数据在科学实验中的重要性。3、情感、态度与价值观（1）通过“探究物质质量与体积的关系”实验，养成小组合作与交流分享的团队意识。（2）通过“测定物质的密度”实验，形成认真踏实、实事求是的科学态度。（3）通过密度知识在生活中的实际应用介绍，感悟物理学与其他自然科学间的紧密联系。（4）通过阅读“王冠之谜”，激发学习物理的兴趣，领略科学与人文的不凡魅力。三、教学重点和难点重点：密度的概念。难点：密度概念的形成过程。四、教学资源1、学生实验器材（每4～6人一套）：体积相同的木块和泡沫海绵；相同规格的铁钉若干；相同体积的小铜块、铁块、铝块若干；托盘天平；量杯；量筒；烧杯和水等。2、演示实验器材：体积相同的水、食用油、牛奶；烧杯和托盘天平等。3、自制PPT幻灯片、多媒体教学设备。3五、教学设计思路本设计的内容包括密度、测定物质的密度等两部分内容。本设计的基本思路是：以生活中的实例和探究小实验为基础，从学生已有的“体积相同的不同物质质量并不相同”生活认知经验出发，通过分组实验“探究物质质量与体积的关系”，在各小组分析处理实验数据、交流实验结果的基础上，建立密度的概念。通过学生实验“测定物质的密度”，进一步巩固对密度的理解，了解密度知识在生活中的广泛应用。本设计要突出的重点是：密度的概念。方法是：通过体验、演示、探究等递进式的实验，强化密度概念的形成过程；通过与比热容概念的类比、各物理量之间关系的辩析，加深对密度是物质的一种特性的理解；通过“测定物质的密度”实验和密度知识的应用，进一步强化对密度概念的理解。本设计要突破的难点是：密度概念的形成过程。方法是：通过观察演示实验的现象，发现并提出问题；通过学生实验自主探究物质质量与体积的关系，在实验过程中经历讨论、小组间交流、实验数据记录、分析和进一步处理实验数据，得到单位体积的质量可以反映物质的特性，从而形成密度的概念。本设计注重调动学生学习的积极性和主动性，关注对学习兴趣的激发和物理知识与生活、其他自然科学的紧密联系，重视学生的自主实验探究和教师在课堂教学中的引领、启发和点拔作用，进而养成探究意识和通过实验获取数据、分析处理实验数据、归纳实验结论的能力。完成本设计的内容约需2课时。六、教学流程1、教学流程图2、教学流程图说明活动I学生体验情景I演示实验活动Ⅱ学生实验1密度活动Ⅲ小组交流活动Ⅵ应用2活动Ⅴ学生实验2情景II视频活动Ⅳ应用14活动I学生活动1用手掂量体积相同的木块和泡沫海绵，感受它们质量上的差异。情景I演示实验将分别盛有相同体积水、食用油、牛奶的相同规格的烧杯，两两组合放到已调好平衡的托盘天平上，观察现象。活动II学生实验1利用给定的器材探究“物质质量与体积的关系”，并对实验数据进行进一步分析处理。活动III小组交流小组间分享交流实验成果，得出不同物质质量与体积的比值是不同的。活动Ⅳ应用1阅读教科书P5页上的常见物质常温下密度表，进一步理解密度是物质本身的一种特性。情景II视频播放鉴别未知矿石的片段，引出如何测定物质密度的主题。活动Ⅴ学生实验2测定物质的密度。活动Ⅵ应用2密度知识的应用。3、教学主要环节本设计可分为两个主要的教学环节。第一环节，自主实验、探究物质质量与体积的关系通过分小组的实验探究，结合对数据的分析与处理，得出同种物质质量与体积的比值是一定值的结论。而后小组间对各自的实验结论进行交流，得出不同物质质量与体积的比值不同，形成密度的概念。第二环节，学生实验，测定物质密度通过小组讨论、方案设计，分别测出给定物质的密度。七、教案示例第一课时（一）引入1．学生活动：用手掂量体积相同的木块和泡沫海绵，感受它们质量上的差异。结论：体积相同的不同物质质量不相同。2．演示实验：将分别盛有相同体积水、食用油、牛奶的相同规格的烧杯，两两组合放到已调好平衡的托盘天平上，观察现象。结论：体积相同的不同液体质量一般不相同。提出问题：同种物质的质量与体积有什么关系？（二）新课3．密度（1）学生实验：“探究物质质量与体积的关系”分小组利用给定的器材进行实验，记录体积与质量的数据并对实验数据进行进一步分析处5理，得出“同种物质质量与体积的比值是一个定值”的结论。（每小组桌上可以摆放两种以上的物质，以便操作熟练的同学可以在完成对同种物质的探究任务后，可以对不同种物质进行探究。）（2）小组交流各小组派代表介绍实验及对数据的处理过程，阐述各自得出的结论。结合各小组研究对象的不同整合数据，开展进一步的综合分析，得出“不同的物质质量与体积的比值不同”的结论。（3）密度定义、公式和单位结合上述过程得出密度的定义公式：密度=质量/体积，介绍密度的物理量符号ρ，并由定义式导出密度的单位：千克/米3。而后简单介绍“千克/米3”与“克/厘米3”之间的换算关系。4．密度也是物质的一种特性复习比热容概念，将密度与比热容进行类比。辩析下列说法的正确与否：根据“密度=质量/体积”，密度与物体的质量成正比；根据“密度=质量/体积”，密度与物体的体积成反比；某种物质的密度与物体的质量、体积无关。阅读教科书P4~6页，了解影响物质密度的因素，进一步加深理解密度是反映物质本身特性的一个物理量，与自身的质量与体积均无关。5．同一物质所处的状态不同，密度也会不同结合固体、液体和气体各状态分子间隙的不同以及物质热胀冷缩的性质，分析同种物质不同状态时密度的差异。（密度知识在生活中的应用非常普遍，学生接触的机会比较多，因此可以多介绍一些生活常识，如水在4℃时密度最大等。）（三）知识应用6．巩固练习（1）运用已学知识完成教科书P6和P7页上的例题1和例题2。（2）水的密度为1.0×103千克/米3，要求学生利用已有知识叙述其物理意义。第二课时（一）引人1．用黑色颜料涂黑一铁块或小钢块，要求学生判断组成此物体的物质，即给出问题“如何鉴定物质？”，然后播放《科学》上鉴别未知矿石的视频片段，引出测定物质密度的课题。（二）新课2．测定物质的密度（1）设计实验方案①固体物质密度的测定结合已有的密度知识，讨论需要测量的物理量以及需要使用的测量仪器。对于学生设计的实6验方案中不完善之处，教师要通过有针对性的提问并引导同学补充完善。由于形状不规则固体体积的测定需要借助量筒间接测量，所以首先要强化量筒的正确读数：要让学生明确所谓在量筒内加入适量的水就是指能将待测固体浸没又不应该让水和待测固体的总体积超过量筒的量程。然后，讨论在水中漂浮及沉底物体体积测量的方法，最后确定“测定固体密度”的实验方案。②液体密度的测定“液体密度的测定”的关键是要讨论具体的操作细节，即是要先测烧杯和液体的总质量，然后将适量液体倒入量筒记下倒出液体的体积，然后再测出剩余液体和烧杯的总质量，两次质量值相减得出倒出液体的质量，将此质量除以液体的体积就是所测液体的密度值。（要详细讨论这一操作之所以能有效减小误差的原因）（2）学生实验根据讨论、交流后的实验方案，分小组分别测定铜块、木块、水的密度。（实验过程中教师要加强巡视与指导，及时发现学生操作过程中的问题并加以纠正）（三）知识应用3．巩固练习（1）通常说的“铁比木头重”是指铁的比木头大。（2）利用已有知识完成教科书P8页上例题3.（3）一只玻璃瓶的质量为0.5千克，装满水后质量为1.5千克。若用它来装煤油，则可以装多少千克？（已知ρ煤油=0.8×103千克／米3）