華師大版八年級(jí)科學(xué)《密度》教學(xué)設(shè)計(jì)

鄭挺

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，知道水的密度，知道密度表中的一些規(guī)律，理解密度的物理含義.

2.能根據(jù)密度公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算.

過程與方法

通過探究同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積關(guān)系的分組實(shí)驗(yàn)來構(gòu)建密度的概念.

情感態(tài)度與價(jià)值觀

通過分組實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，提高學(xué)生實(shí)際操作、觀察記錄和分析問題的能力.

教學(xué)重點(diǎn)

1.探究同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系，用描點(diǎn)法繪制圖像，在圖像中找規(guī)律從而構(gòu)建密度的概念.

2.能根據(jù)密度公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算.

教學(xué)難點(diǎn)

理解密度是物質(zhì)的一種特性，不隨質(zhì)量和體積的變化而變化，只隨物態(tài)的變化而變化.

教學(xué)準(zhǔn)備

PPT課件，《密度——學(xué)之旅》活動(dòng)單，JPT-2型架盤天平（量程200 g、感量0.2g）、砝碼，體積分別為6 cm2、8 cm3和10 cm3的長(zhǎng)方體鋁塊組和鐵塊組、體積為6 cm3的長(zhǎng)方體塑料塊，質(zhì)量相同的一瓶水和一瓶食用油.

教學(xué)過程

一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

視頻設(shè)置神奇的液體小實(shí)驗(yàn)（1分36秒）

（視頻鏈接）

問題設(shè)置：多彩的液體分層是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

學(xué)生活動(dòng)：在觀看視頻的過程中驚奇、猜測(cè).

答案預(yù)設(shè)：可能和液體的密度有關(guān)，可能沉下去的液體比較重.

設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，激發(fā)科學(xué)課堂的魅力，引導(dǎo)學(xué)生明確科學(xué)是一門源于生活的學(xué)科.

過渡設(shè)置：這和液體的密度有關(guān)，今天我們就來共同探究《密度》這一節(jié)課.（板書課題）

二、實(shí)驗(yàn)探究，傳授新課

1.實(shí)驗(yàn)探究

（1）探究相同體積的不同物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系（分組實(shí)驗(yàn)）

實(shí)驗(yàn)器材：體積相同的塑料塊、鐵塊1、鋁塊1，JPT-2型架盤天平、砝碼.

引導(dǎo)操作：用天平稱量體積均為6 的塑料塊、鐵塊1、鋁塊1，將實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)填入表1.（所用到的實(shí)驗(yàn)儀器均展示給學(xué)生觀察，鐵塊1、鐵塊2、鐵塊3和鋁塊1、鋁塊2、鋁塊3的標(biāo)簽均貼在它們的表面，便于學(xué)生操作）

活動(dòng)預(yù)設(shè)：教師巡視，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，適度指導(dǎo)，稱量完成后隨機(jī)取兩張記錄單進(jìn)行投影交流，在過程中強(qiáng)調(diào)不同組稱量出的塑料塊、鐵塊1、鋁塊1的質(zhì)量會(huì)略有不同，這是機(jī)器在切割器材時(shí)引起的不同（圖1），數(shù)據(jù)差距在1 g以內(nèi)均可以接受.

結(jié)論呈現(xiàn)：相同體積的不同物質(zhì)的質(zhì)量不同.

設(shè)計(jì)意圖：通過相同體積的塑料塊、鐵塊1、鋁塊1來比較它們質(zhì)量的大小關(guān)系，通過實(shí)際的天平操作，比較歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.

（2）探究相同質(zhì)量的不同物質(zhì)的體積關(guān)系（演示實(shí)驗(yàn)）

過渡設(shè)置：相同體積的不同物質(zhì)的質(zhì)量不同，那么相同質(zhì)量的不同物質(zhì)的體積又存在什么關(guān)系呢？

實(shí)驗(yàn)器材：兩瓶相同質(zhì)量的水、食用油，JPT-2型架盤天平、砝碼，膠頭滴管.

演示操作：把水放置天平的左盤，食用油放置右盤，此時(shí)天平平衡（圖2），意味這瓶水的質(zhì)量等于這瓶食用油的質(zhì)量，那么它們的體積一樣嗎？哪瓶的體積多一點(diǎn)呢？

設(shè)計(jì)意圖：首先明確每個(gè)燒杯的質(zhì)量都是不同的，因此在天平左右盤各放一只燒杯，添加液體直至平衡這個(gè)誤差過大.筆者采用兩只原本裝話梅的透明塑料小瓶來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而減少實(shí)驗(yàn)源頭上的誤差.

活動(dòng)預(yù)設(shè)：事先準(zhǔn)備好的兩瓶相同質(zhì)量的水、食用油，若在實(shí)際演示操作的過程中出現(xiàn)偏差，用膠頭滴管在較輕的瓶?jī)?nèi)慢慢滴加液體即可，直至平衡.

結(jié)論呈現(xiàn)：相同質(zhì)量的不同物質(zhì)的體積不同.

（3）探究同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積的關(guān)系（分組實(shí)驗(yàn)）

過渡設(shè)置：我們已經(jīng)探究了相同體積、相同質(zhì)量的情況，現(xiàn)在繼續(xù)來探究同種物質(zhì)的情況.

實(shí)驗(yàn)器材：JPT-2型架盤天平、砝碼，三塊體積不同的長(zhǎng)方體鐵塊組和鋁塊組，刻度尺（圖3）.

①提出問題：同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積存在什么關(guān)系？

②建立猜想：同種物質(zhì)的體積越大，質(zhì)量越大.（學(xué)生對(duì)于同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積的關(guān)系在前概念中是完全空白的，大部分學(xué)生根本無法進(jìn)行猜測(cè)，這在很大程度上抹滅了學(xué)生繼續(xù)探究的熱情，為了解決這個(gè)問題，筆者在該過程中出示兩只大小不同的實(shí)心鐵球，通過輕重的演繹很好地解決了這個(gè)問題）

③進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)猜想

引導(dǎo)操作：質(zhì)量可以用天平來測(cè)，之前已經(jīng)測(cè)出鐵塊1、鋁塊1的質(zhì)量，直接填寫就可以了；對(duì)于長(zhǎng)方體組塊的體積可以用刻度尺測(cè)出它的長(zhǎng)寬高，再計(jì)算體積就可以了，也可以觀察長(zhǎng)方體組塊盒子外觀上的信息，其實(shí)它們的長(zhǎng)寬高都已經(jīng)告訴我們了，直接計(jì)算也可以.

過渡設(shè)置：為了方便大家記錄和分析數(shù)據(jù)，為同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)表2，大家只需要測(cè)出鐵塊2、鐵塊3、鋁塊2、鋁塊3的質(zhì)量，并寫出它們的體積就可以.

過渡設(shè)置：實(shí)驗(yàn)完成的小組將自己所得的數(shù)據(jù)，用描點(diǎn)法繪制鐵和鋁的圖像，在繪制的過程中要用平滑的曲線將這些點(diǎn)連接起來.活動(dòng)預(yù)設(shè)：經(jīng)過引導(dǎo)操作，學(xué)生在測(cè)質(zhì)量和寫體積的環(huán)節(jié)應(yīng)該沒多大問題，用描點(diǎn)法繪制鐵和鋁的m-V圖像時(shí)，強(qiáng)調(diào)用平滑的曲線連接，并說明當(dāng)物體的質(zhì)量m=0，它的體積V=0，在圖4上作m-V圖像原點(diǎn)也用平滑的曲線連接.

④得出結(jié)論

過渡設(shè)置：你能通過m-V圖像得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論嗎？

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積成[CD#3]，即比值是[CD#3]；物質(zhì)不同，它們的質(zhì)量和體積的比值也[CD#3].

過渡設(shè)置：同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積成正比，即比值是一定的；物質(zhì)不同，它們的質(zhì)量和體積的比值也不同，科學(xué)上把某種物質(zhì)組成的物體的質(zhì)量與它的體積之比就叫做密度，強(qiáng)調(diào)理解密度是物質(zhì)的一種特性，不隨質(zhì)量和體積的變化而變化（板書定義）.

2.自學(xué)樂園

過渡設(shè)置：自學(xué)課本P60-62，完成以下題目

（1）密度的計(jì)算公式[CD#3].

（2）密度的國(guó)際單位[CD#3]，常用單位[CD#3]，它們之間的換算關(guān)系是怎樣的？

（3）水的密度是[CD#3]，其物理含義是[CD#3].

（4）觀察固體、液體、氣體三張密度表中的數(shù)據(jù)，你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律嗎？

答案預(yù)設(shè)：

（1）密度=[SX（]質(zhì)量[]體積[SX）]，ρ=[SX（]m[]V[SX）].

（2）密度的國(guó)際單位是kg/m3，常用單位是g/cm3，

單位換算：1 g/cm3=[SX（]10-3 kg[]10-6 m3[SX）]=1×103 kg/m3（強(qiáng)調(diào)單位換算）

（3）水的密度是1.0×103 kg/cm3，其物理含義是單位體積水的質(zhì)量是1.0×103 kg.（強(qiáng)調(diào)物理含義時(shí)可類比之前學(xué)過速度的物理含義）

（4）不同物質(zhì)的密度一般不同.密度與物態(tài)有關(guān)；一般來說ρ固>ρ液>ρ氣（通過密度表中數(shù)據(jù)的分析，引導(dǎo)學(xué)生得出以下規(guī)律）

三、當(dāng)堂檢測(cè)，學(xué)以致用

1.冰的密度為0.9×103 kg/m3，表示的物理意義是[CD#3]，那么體積為2 m3的冰的質(zhì)量為[CD#3]kg.

2.關(guān)于密度，下列說法中正確的是

A.密度與物體的質(zhì)量成正比，與物體的體積成反比

B.一種物質(zhì)的密度不會(huì)隨狀態(tài)變化而改變

C.物質(zhì)的密度與體積的大小無關(guān)

D.純水的密度與鹽水的密度相同

四、課堂小結(jié)，收獲知識(shí)

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有什么收獲嗎？

板書設(shè)計(jì)

密度

1.定義：某種物質(zhì)組成的物體的質(zhì)量與它的體積之比

2.公式：密度

4.物理含義：?jiǎn)挝惑w積物質(zhì)所含的質(zhì)量

教學(xué)反思

這是一節(jié)密度的概念教學(xué)課，物理概念的構(gòu)建要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和生活經(jīng)驗(yàn)，避免直接灌輸或強(qiáng)加給學(xué)生，本節(jié)課通過形象化的實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)探究實(shí)驗(yàn)的熱情，全課緊抓新課程標(biāo)準(zhǔn)，堅(jiān)持“以學(xué)生為主體”，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性.

教學(xué)器材的選擇是筆者自行購買的長(zhǎng)方體組塊，這是新型的實(shí)驗(yàn)器材，與密度教學(xué)是緊密相連的，有操作方便、形象直觀、交互性好的特點(diǎn)，符合現(xiàn)代教學(xué)的規(guī)律.欠缺的是在學(xué)生探究活動(dòng)的過程中如何建立有效的評(píng)價(jià)機(jī)制，如何讓每一個(gè)學(xué)生都學(xué)有所長(zhǎng)，在部分細(xì)節(jié)處理上還不夠完美.