一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.理解密度的物理意義、單位和公式.
2.會(huì)查密度表,知道水的密度,記住一些常用物質(zhì)的密度.
3.能用密度知識(shí)解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題.(二)過(guò)程與方法
1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),找出同種物質(zhì)質(zhì)量與體積成正比的關(guān)系.
2.體會(huì)利用同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值不變來(lái)定義密度概念的科學(xué)思維方法.(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過(guò)探究活動(dòng),使學(xué)生對(duì)物質(zhì)屬性的認(rèn)識(shí)有新的拓展.
2.引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)在物理概念的建立過(guò)程中,滲透由特殊到一般,由現(xiàn)象到本質(zhì)的唯物辯證法思想.二、教學(xué)重、難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn):通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)會(huì)用比值的方法定義密度的概念和理解密度的概念、公式.
2、教學(xué)難點(diǎn):探究同種物質(zhì)質(zhì)量與體積成正比的關(guān)系,理解密度是物質(zhì)的一種屬性.。
三、教學(xué)準(zhǔn)備
多媒體課件、銅絲、鐵絲、鋁絲、一杯水、一杯酒精、顏色相同的鐵塊和塑料塊、托盤(pán)天平和砝碼.
四、教學(xué)過(guò)程
(一)新課引入
師向?qū)W生展示銅絲、鐵絲、鋁絲、一杯水、一杯酒精(出示后放在講桌上),并提問(wèn):①這里有銅絲、鐵絲、鋁絲、一杯水和一杯酒精,你能把它們分辨出來(lái)嗎?②請(qǐng)你說(shuō)說(shuō)你是怎么分辨的.
學(xué)生交流討論后,積極發(fā)言:要分辨物質(zhì),就要知道物質(zhì)所具有的一些特性,如顏色、氣味、軟硬等,就是物質(zhì)的不同特性.依據(jù)這幾種特性,利用我們的眼、鼻、手等感覺(jué)器官,就能將上面五種物質(zhì)分辨出來(lái).
教師再出示顏色相同的鐵塊和塑料塊,引導(dǎo)學(xué)生思考如何區(qū)別它們.
生思考:從顏色、氣味、味道、硬度等都不好區(qū)分,能不能利用一種更好的判定方法來(lái)區(qū)分這兩種物質(zhì)呢?
師趁機(jī)引入新課:好,我們今天就介紹一種新的區(qū)分物質(zhì)的方法——密度.(二)新課教學(xué)
1.探究相同體積的不同物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系
我這里有顏色、體積相同的鐵塊和塑料塊,如果能比較它們的質(zhì)量大小,是不是可以判斷出哪一個(gè)是鐵塊,哪一個(gè)是塑料塊?
生思考、交流:①用手掂量一下就可以區(qū)分開(kāi);②用天平稱量(也可以拿出一個(gè)已調(diào)節(jié)好的托盤(pán)天平,分別把兩物塊放在兩盤(pán)中,下沉的那端是鐵塊.)
回答正確.下面就請(qǐng)幾位同學(xué)上臺(tái)來(lái)幫忙鑒定下.(教師出示一臺(tái)天平,指導(dǎo)學(xué)生演示操作.)
由此可見(jiàn),相同體積的不同物質(zhì)其質(zhì)量不同也是物質(zhì)的一種特性,我們可以用來(lái)鑒別物質(zhì).
下面請(qǐng)同學(xué)們利用桌上的器材(其中銅塊、鐵塊、鋁塊的體積都是10cm3),研究一下相同體積的不同物質(zhì)其質(zhì)量是否相同.
學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師選取幾個(gè)小組,并讓其成員根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)得出結(jié)論.
板書(shū):結(jié)論1:相同體積的不同物質(zhì)質(zhì)量一般不同,不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值一般不同.
2.探究同種物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系.
教師用多媒體播放課件“探究同種物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系”,并講解.
探究同種物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系(多媒體課件)
(1)提出問(wèn)題:同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積之間會(huì)有什么樣的關(guān)系呢?
(2)猜想與假設(shè):
學(xué)生甲:體積相同的同種物質(zhì),其質(zhì)量是相等.
學(xué)生乙:物體的體積越大,質(zhì)量越大.
(針對(duì)學(xué)生提出的假設(shè),教師要鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行探究驗(yàn)證.)
(3)制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
①?gòu)囊陨系牟孪氤霭l(fā),取銅、鐵、鋁、肥皂等幾組物體中的一組作為研究對(duì)象,每組物體的體積不同.用天平測(cè)出它們的質(zhì)量,用刻度尺測(cè)出它們的邊長(zhǎng)后計(jì)算出它們的體積,列出表來(lái),然后以體積V為橫坐標(biāo),以質(zhì)量m為縱坐標(biāo),在方格紙上描點(diǎn),再把這些點(diǎn)連起來(lái),做出圖象,并分別計(jì)算每個(gè)物體質(zhì)量與體積的比值.
(在實(shí)驗(yàn)前,要弄清實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該考慮的問(wèn)題,如分工要明確,要嚴(yán)格按照測(cè)量?jī)x器的使用規(guī)則操作,讀數(shù)時(shí)要認(rèn)真、細(xì)心,以及如何記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等.)
②實(shí)驗(yàn)方案:學(xué)生通過(guò)小組實(shí)驗(yàn)測(cè)量不同體積(圓柱體)鐵塊的質(zhì)量,記錄數(shù)據(jù),作出圖象,分析質(zhì)量與對(duì)應(yīng)體積比值的特征.
(4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù):
全班同學(xué)分成若干小組,選取不同的研究對(duì)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn),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(zhì)進(jìn)行測(cè)量.)
學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師選取幾個(gè)小組的數(shù)據(jù)投影展示,并讓其小組成員根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)得出結(jié)論,并分析質(zhì)量與對(duì)應(yīng)體積比值的特征.
板書(shū):結(jié)論2:同種物質(zhì)的質(zhì)量與它的體積成正比,質(zhì)量與體積的比值相同.
3、密度的概念和密度的單位
1.密度的概念和密度的單位
在以上實(shí)驗(yàn)探究和分析的基礎(chǔ)上,教師進(jìn)一步指出:質(zhì)量和體積的比值表示單位體積的質(zhì)量.同種物質(zhì)的單位體積的質(zhì)量是相同的;不同物質(zhì)的單位體積的質(zhì)量一般是不同的。板書(shū):
1.密度的概念:某種物質(zhì)組成的物體的質(zhì)量與它的體積之比,用符號(hào)ρ表示.
2.密度的定義式:密度=質(zhì)量體積(ρ=m/V).公式中各個(gè)符號(hào)的意義及單位:ρ——密度——千克每立方米(kg/m3),m——質(zhì)量——千克(kg),V——體積——立方米(m3)
請(qǐng)大家閱讀教材P114“小資料”,看看有什么規(guī)律.
生1:一般來(lái)說(shuō),不同物質(zhì)的密度不同.
生2:通常,固體的密度大,液體的密度次大,氣體的最小.
生3:在液體中,水銀的密度最大.
4.密度是物質(zhì)的一種屬性
物質(zhì)的密度由物質(zhì)的種類(lèi)(本身特性)決定.同一種類(lèi)物質(zhì)m 和V 的比值不變,即ρ值相同,不同種類(lèi)物質(zhì)的ρ值一般不同.密度是物質(zhì)的一種屬性,它與物體的質(zhì)量多少、體積的多少無(wú)關(guān).不能簡(jiǎn)單地說(shuō),物質(zhì)的密度ρ跟物體的質(zhì)量m成正比,跟體積V成反比.同學(xué)們對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí),尤其是一些物理公式,一定不要死記硬背,要學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)方法研究物理問(wèn)題.
從教材密度表中可以看出,通常情況下,水的密度為1×103 kg/m3,表示的物理意義是什么?
生:它表示1m3的水質(zhì)量為1×103 kg.
板書(shū):
1.密度是物質(zhì)的一種屬性,它與物體質(zhì)量、體積、形狀無(wú)關(guān).
2.水的密度為1×103kg/m3,表示1m3的水質(zhì)量為1×103kg.
【例1】(多媒體展示)下列說(shuō)法正確的是( )
A.一塊磚切成體積相等的兩塊后,磚的密度變?yōu)樵瓉?lái)的一半
B.鐵的密度比鋁的密度大,表示鐵的質(zhì)量大于鋁的質(zhì)量
C.銅的密度是8.9×103kg/m3,表示1m3銅的質(zhì)量為8.9×103kg
D.密度不同的兩個(gè)物體,其質(zhì)量一定不同
解析:A選項(xiàng)中,當(dāng)磚塊被一分為二后,密度不變.B選項(xiàng)中,密度大的,質(zhì)量不一定大,比如金戒指密度大,但不如一桶水的質(zhì)量大.D選項(xiàng)中,1kg棉花和1kg鐵,密度不同,但質(zhì)量相同.
答案:C
教師引導(dǎo)學(xué)生思考:為什么課本中物體的密度,要附上常溫常壓狀態(tài)下?(學(xué)生思考并討論).
教師總結(jié):我們?cè)谇懊妗拔飸B(tài)變化”章節(jié)的學(xué)習(xí)中,知道了大多數(shù)物體具有熱脹冷縮的性質(zhì),即當(dāng)溫度(物質(zhì)狀態(tài))變化了,體積要發(fā)生變化,而物體的質(zhì)量是不變的,因此質(zhì)量與體積的比值就變了,即密度變化了.當(dāng)氣壓變化了,體積也會(huì)發(fā)生變化,尤其是氣體變化更明顯.所以在說(shuō)物體的密度時(shí),要附上一定的溫度和壓強(qiáng).(若無(wú)具體說(shuō)明,一般默認(rèn)是常溫常壓下.)