1 教材分析
1.1 地位與作用
密度是生活、生產中應用廣泛的一個概念。教材從識別自然界的各種物質談起,以生活中的現(xiàn)象為基礎,通過實驗探究引出密度的概念,并鼓勵學生通過認識一些物質的密度,解釋與密度有關的一些生活現(xiàn)象。
密度知識是在質量的基礎上對物質世界的進一步探索。
1.2 教學目標
1.2.1 知識與技能
①理解密度的物理意義。
②用密度知識解決簡單的實際問題。
1.2.2 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來定義密度概念的科學思維方法。
1.2.3 情感、態(tài)度與價值觀
①通過探究活動,使學生對物質屬性的認識有新的拓展。
②培養(yǎng)學生的合作精神,以及在交流與討論中所持的正確態(tài)度。
2 學情分析
2.1 認知水平
學生通過對前面知識的學習,對物質的屬性——質量有了初步的認識;從天平與量筒的使用過程中學習了一些基本的測量知識與方法;通過對前幾章的學習,具備了一定的實驗探究能力。
2.2 學齡特點
初中生的獨立意識較強,情感因素對物理學習的影響較大;思維特點已經開始以抽象邏輯思維為主要形式,但水平還較低,還需要經驗支持,因此最好從學生身邊的現(xiàn)象引入組織教學。
3 重點、難點
3.1 重點:
①通過實驗探究,學會用比值的方法定義密度的概念。
②理解密度的概念、公式及其應用。
3.2 難點:
通過密度概念的得出,滲透科學思維方法教育,培養(yǎng)學生的抽象思維能力。
密度的概念是今后學生學習其它力學知識的基礎,因此從知識的角度看,本節(jié)的重點問題是密度的概念及其應用;“比值定義法”是定義物理概念的重要方法,在其它章節(jié)的教材中多次用到比值定義法,如:用路程和時間之比獲得物理量“速度”;用壓力和受力面積之比獲得物理量“壓強”;用電壓和電流之比獲得物理量“電阻”……所以從技能的角度,應該把方法的培養(yǎng)也作為本節(jié)的重點。
根據(jù)以往的教學經驗,不少學生在學習了密度的公式(ρ=m/V)以后,認為物質的密度受質量和體積的影響,忽視了同種物質質量和體積比值的不變性,即密度的特性。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是教師在授課時對密度概念的得出過于簡單,沒有讓學生體驗比值定義的全過程,因此本節(jié)的難點是讓學生親自動手,通過全班同學的合作,獲得多種物質的多組數(shù)據(jù),進行合理的歸納、總結,得出密度的概念。
4 教法、學法
在教學過程中應給學生提供以下機會:
(1)獨立觀察思考的機會,鼓勵學生用自己的語言進行描述與分析歸納。
(2)操作、嘗試的機會,把主動權交給學生。
5 教學流程
5.1 創(chuàng)設情景
在課前讓學生通過各種渠道搜集生活中識別物質的各種方法,然后在課堂上自由發(fā)言,進行交流。估計學生找到的方法很多,如顏色、氣味、硬度等等,從而使學生在新課伊始就有了較高的學習情緒。
5.2 實驗探究
提出問題
展示四組圖片:金條和銅條,有機玻璃和普通玻璃,銀器和不銹鋼制品,自來水和海水(可以用鹽水代替)。向學生提出問題,有什么方法能幫助你識別這些物質呢?結合學生的各種回答,引入識別物質的另一種方法——用密度的方法。
猜想與假設
根據(jù)生活經驗,讓學生思考:體積相同的不同物質,其質量是否相等?進一步思考:如果是體積相同的同種物質,其質量是否相等?不同體積的同種物質,其質量又會是怎樣的呢?通過這三個問題的層層深入過渡到本節(jié)課要研究的問題:物質的質量和體積之間的關系。
制定計劃與設計實驗
從以上的猜想出發(fā),取銅、鐵、鋁三組物體中的一組作為研究對象,每組物體的體積有的相同,有的不同。用天平測出它們的質量,用量筒或直尺測出它們的體積,分別計算每個物體質量與體積的比值。
進行實驗與收集證據(jù)
全班同學分成若干小組,選取不同的研究對象進行實驗,分工合作共同收集證據(jù)。以小組為單位,不同小組選取不同的物質進行測量,一是可以節(jié)省時間;二是可以獲得多種物質的多組數(shù)據(jù);三則可以加強全班同學的交流,培養(yǎng)他們的團結合作精神。
在實驗前,應該和學生一起討論實驗過程中應該考慮的問題,如分工要明確,嚴格遵守儀器的使用規(guī)則,讀數(shù)時要認真、細心,認真記錄實驗數(shù)據(jù)等。
交流與合作
每一個小組展示自己的測量結果,啟發(fā)學生發(fā)表見解,對收集到的實驗數(shù)據(jù)總結歸納:
①同種物質,其質量與體積的比值大小____________________________________。
②不同種物質,其質量與體積的比值大小__________________________________。
在以上歸納的基礎上,引出密度的概念、公式和單位。
評估反思
對實驗探究的全過程進行思考:
①實驗結論與生活經驗有沒有沖突?
②你是怎樣把實驗數(shù)據(jù)和結論聯(lián)系在一起的?
③實驗過程中哪些做法影響著結論的可靠性?
④實驗過程中發(fā)現(xiàn)了哪些問題有待于進一步改進?
⑤實驗過程中有沒有發(fā)現(xiàn)新的問題?
通過對以上問題的思考,強化學生對整個探究過程的體驗與認識,培養(yǎng)學生的抽象思維能力和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。
5.3 反饋練習
5.3.1 閱讀表格練習
培養(yǎng)學生的閱讀能力和分析歸納能力。
5.3.2 STS練習
體驗從生活走向物理,從物理走向社會。
5.3.3 探究練習
培養(yǎng)學生的探究能力。
6 板書設計
板書設計應突出對所研究問題的思考過程。
(欄目編輯鄧 磊)