主題名稱：5.2  探究物質的密度

學科年級：

八年級

教材版本：

滬粵版

一、教學內容分析

本節課是利用物理公式間接地測定一個物理量，應引導啟發學生自己分析實驗應當測量的物理量以及選擇的儀器，并進而明確實驗的原理。本節實驗能力的培養重點放在實驗設計能力上，因而在教學中引導學生根據實驗原理，自己選擇實驗儀器，設計實驗步驟，設計實驗表格，并根據測量結果計算出物質的密度。這是一個測定性實驗，通過這一實驗學生明確實驗原理，加深對物理概念、物理規律的理解。本節實驗所需儀器設備較多，通過本節課教學有意識地培養學生良好的學習、工作習慣，培養學生與他人合作的意識和團隊精神。

二、教學目標

知識與技能：

（1）理解密度的定義、公式和單位。

（2）會進行密度單位的換算。

過程與方法：

（3）通過實驗、測量、計算、分析和比較，發現同種物質質量與體積的比值是相同的，不同物質質量與體積的比值是不同的。

（4）經歷密度概念建立的過程，領會用比值定義物理量的方法。

情感態度與價值觀：

（5）通過實驗探究，養成討論、交流和互相合作的良好習慣。

三、學習者特征分析

學生具有了一定的實驗基本操作能力，會使用天平和量筒；具有初步的觀察和分析能力，但比較習慣老師給什么記什么，缺乏主動性和探究精神。

四、教學過程

一、新課引入：

播放有關大型飛機的圖片，提出問題：

(1)如果你是設計師，在設計制造飛機時，你會選擇什么樣的材料？

你為什么選擇這些材料？

(2）有同學說，“鐵塊比木塊重”這句話對嗎？

通過交流討論，使學生認識到，不同的物質即使體積相同，質量也不一樣，并由此引出同種物質的質量與體積之間有什么關系這個課題。

二、推進新課：  

（一）探究物體的質量與體積的關系

1.猜想與假設

學生就“物體的質量與體積有什么關系？”，提出自己的猜想。可能猜想：物體的體積越大，質量也越大。

質量與體積是不是成正比。

……

2.制定計劃與設計實驗

圍繞要探究的的課題，可設置下列問題進行思考：

（1）需要測量哪些物理量？選擇哪些測量工具？

（2）實驗步驟有哪些？記錄數據的表格怎樣設計？

對于以上問題，在學生充分思考討論的基礎上，組織全體同學交流，明確實驗的思路和做法，以保證下面實驗的順利進行。

3.進行實驗與收集證據

學生分組實驗。

4.分析與論證

實驗結束后，把各組測得的數據匯總起來，通過實物投影展示給所有同學，引導學生分析數據，得出結論。為了引導學生思考、分析，可出示下面的討論題：

根據你的實驗數據分析：

（1）比較不同的鐵塊，它們的質量跟體積有什么關系？不同的鐵塊有什么相同點？

（2）比較不同的木塊，它們的質量跟體積有什么關系？不同的木塊有什么相同點？

（3）鐵和木材這兩種不同物質有什么相同點？有什么不同點？

通過討論交流，最后明確：

物質不同，質量跟體積的比值一般不同；

物質相同，質量跟體積的比值就相同。

引導學生認識到：

質量跟體積的比值跟物質的種類有關，它反映了物質的一種特性。

5.得出結論

物理學中為了表示物質的這種特性，引入了密度。

（1）密度的定義：某種物質質量與體積的比值，叫做這種物質的密度。

（2）引導學生閱讀課文上密度的定義。

思考比較：“某種物質單位體積的質量”與“某種物質質量與體

積的比值”這兩種說法的含義，明確二者表述的物理含義是一致的。

6.評估

引導學生對自己的探究過程進行評估。反思不足和疏漏，提出改進措施。

（二）密度公式與密度單位

討論：①由密度的概念怎樣計算密度，能否用公式表示？

②怎樣由密度的公式得出密度的單位？

（1）密度公式：$$\rho =\frac{m}{V}$$

（2）密度單位：

根據密度公式，密度等于質量除以體積，則密度的單位由質量單位除以體積單位組成，這是組成復合單位的方法。

最常用的密度單位有kg/m3和g/cm3。

示范密度單位換算：

$${\text{1kg/m}}^3=1\times \frac{{\text{10}}^{3}g}{{\text{10}}^6{\text{cm}}^3}={\text{10}}^{?3}{\text{g/cm}}^3$$，   $${\text{1g/cm}}^3=1\times \frac{{\text{10}}^{\text{-3}}\text{kg}}{{\text{10}}^{\text{-6}}{m}^3}={\text{10}}^3{\text{kg/m}}^3$$

注：舉例說明物質的密度并不是絕對不變的，它的大小受物質狀態、溫度等影響。

$$\rho =\frac{m}{V}=\frac{\text{675kg}}{0\text{.}{\text{25m}}^3}=2\text{.}7\times {\text{10}}^3{\text{kg/m}}^3$$

例題：一塊鋁，它的質量是 0.675t，體積是 250dm3，求:⑴鋁的密度為多少 kg/m3？合多少g/cm3？(2)它表示什么意義？

鋁的密度為2.7×103kg/m3,合2.7g/cm3

物理意義：1m3鋁的質量是2.7×103kg

六、教學評價設計

七、教學板書

5.2  探究物質的密度

1．探究物質的質量與體積關系

物質不同，質量跟體積的比值一般不同；

物質相同，質量跟體積的比值就相同。

2．密度的定義

某種物質質量與體積的比值，叫做這種物質的密度。

3．密度的公式

$$\rho =\frac{m}{V}$$

4．密度的單位

最常用的密度單位有kg/m3和g/cm3。

5．密度是物質的特性