八年級物理上冊：6.3《測量物質(zhì)的密度》教學(xué)設(shè)計

《測量物質(zhì)的密度》教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能通過實驗進(jìn)一步理解密度的物理意義。學(xué)會用量筒測固體和液體的體積。學(xué)會用天平和量筒測固體和液體的密度。（二）過程與方法通過探究活動學(xué)會測量液體和固體的密度。學(xué)會利用物理公式間接地測定一個物理量的科學(xué)方法。（三）情感態(tài)度和價值觀養(yǎng)成物理知識與實際相聯(lián)系的意識和習(xí)慣，在實際物理情境中體會物理過程，學(xué)習(xí)物理知識。通過對測量固體和液體密度過程中，從產(chǎn)生誤差的角度進(jìn)行評估，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。二、教學(xué)重難點本節(jié)內(nèi)容是學(xué)生在學(xué)習(xí)了質(zhì)量和密度的概念以及密度計算公式后進(jìn)行，具體包括了量筒的使用、測量固體的密度和液體的密度這些知識。讓學(xué)生掌握利用密度公式間接測量物質(zhì)的密度，培養(yǎng)實驗操作能力，本節(jié)課起到了鞏固前面所學(xué)內(nèi)容的作用，是密度知識在生活中應(yīng)用的體現(xiàn)，也有助于以后壓強(qiáng)、浮力知識的學(xué)習(xí)。測量物質(zhì)的密度是初中階段的一個重要實驗，對培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰τ兄匾饔?。在這個實驗中，要求學(xué)生在前面學(xué)習(xí)質(zhì)量、密度概念的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步熟悉天平的使用，并學(xué)會量筒的使用方法。學(xué)會利用物理公式間接地測定某個物理量的方法。在實驗過程中規(guī)范操作步驟，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。要能理解實驗原理、注意實驗儀器的選取和使用、實驗步驟的設(shè)計、數(shù)據(jù)的采集、根據(jù)數(shù)據(jù)得出結(jié)果以及對實驗結(jié)果從產(chǎn)生誤差的角度進(jìn)行評估，這些對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)是十分重要的。教學(xué)重點：用量筒測物體的體積，測量固體和液體的密度。教學(xué)難點：測量固體和液體的密度實驗中，從產(chǎn)生誤差的角度進(jìn)行評估。三、教學(xué)策略在學(xué)本節(jié)課之前，學(xué)生對質(zhì)量有了初步的認(rèn)識，學(xué)習(xí)了測量質(zhì)量的工具一一天平的使用方法，對密度概念與計算公式已有所了解。因為已經(jīng)熟練掌握了溫度計的讀數(shù)方法，可以直接通過觀察結(jié)構(gòu)得出用量筒測液體體積的方法，學(xué)生觀察思考就能操作，重點是引導(dǎo)學(xué)生觀察水面的形狀，水面是凹形的，讀數(shù)時視線要以凹形液面的最低處相平。對于測量固體和液體的密度，同學(xué)們也能設(shè)計出大致方案，但在該實驗中如何減小實驗誤差、制定最佳測量方案，學(xué)生不是很容易注意到，所以教學(xué)時要注重引導(dǎo)學(xué)生對實驗結(jié)果從產(chǎn)生誤差的角度進(jìn)行評估。實際進(jìn)行測量固體或液體密度實驗時，可以讓學(xué)生自主設(shè)計實驗步驟，教師可以利用畫簡圖的方法，把設(shè)計方案畫出了，先不作評價，然后引導(dǎo)學(xué)生分析哪一步驟會造成物理量增大或減小，從而得出最佳方案。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備多媒體課件、天平、砝碼、量筒、小石塊、鹽水等。五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課（5分鐘）故事引入：前幾天，鄰居王大媽在路邊撿了一條金燦燦的項鏈，她不知道這項鏈?zhǔn)遣皇墙鸬?，想讓老師幫她鑒定一下。同學(xué)們，怎樣鑒定這條項鏈?zhǔn)遣皇墙鸬模磕隳懿荒軒屠蠋熛胍粋€辦法？講解：從密度表可知，各種物質(zhì)的密度是一定的，不同物質(zhì)的密度一般不同，要知道一個物體是什么物質(zhì)做的，就要測量出它的密度，再把測得的密度跟密度表對照一下就知道該物質(zhì)是什么了。那么，如何測量物質(zhì)的密度呢？今天我們就一起來學(xué)習(xí)測量物質(zhì)密度的方法。思考：根據(jù)我們學(xué)過的密度公式，要想測量物質(zhì)的密度需要測量哪些物理量？需要哪些測量工具？項鏈的形狀不規(guī)則，怎樣測量它的體積呢？這需要利用量筒。學(xué)生交流、討論后回答:金的密度與其他物質(zhì)不同，可以測量項鏈的密度，看它是否與金的密度相等。學(xué)生回答:根據(jù)密度公式，要測量物質(zhì)的密度需要測量物體的質(zhì)量和體積。測量質(zhì)量需要天平，測量長方體的體積可以利用刻度尺測量長、寬、咼，然后計算出體積。通過故事創(chuàng)設(shè)情景，引出密度測量問題。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。新課教學(xué)一、量筒的使用學(xué)生討論后回答：有了前面學(xué)習(xí)

(30分鐘)請學(xué)生觀察實驗臺上的量筒，思考下面幾個問題：(30分鐘)利用量筒能測量什么物理量？這個量筒是以什么單位標(biāo)度的？毫升(mL)和立方厘米(cm3)之間是什么換算關(guān)系？該量筒的最大測量值(量程)是多少？量筒的分度值是多少？課本圖6.3-1中畫出了使用量筒讀數(shù)時的幾種做法。請指出哪種做法正確，哪種錯誤，它們分別錯在哪里？學(xué)生練習(xí)使用量筒測量一下燒杯里水的體積。向量筒內(nèi)倒入適量的水，觀察水面的形狀，讀出它的示數(shù)。思考：怎樣用量筒測出形狀不規(guī)則的項鏈的體積？先說出具體的步驟，然后實際操作。學(xué)生能夠想到的步驟：把項鏈放進(jìn)量筒，倒進(jìn)一些水，讀出總體積;再把項鏈拿出，讀出剩下水的體積，兩個的差就是項鏈體積。老師引導(dǎo)學(xué)生分析：上面的步驟能測出項鏈的體積。不過，有幾個問題還需要仔細(xì)思考：要把項鏈從量筒取出，最好先在項鏈上拴好細(xì)線。拴細(xì)線同樣能讓項鏈輕輕滑入量筒，避免損壞儀器。就是說實驗還要注意安全，包括人身安全和儀器安全。為什么要用細(xì)線？一是便于放進(jìn)去，取出來，二是誤差小。向量筒水時，倒進(jìn)多少水比較合適？把項鏈取出時，項鏈上會不會沾有水，這樣會使測量的體積偏大還是偏?。孔⒁獾缴厦娴娜龡l，怎樣改進(jìn)實驗步驟？的溫度計、刻度尺作基礎(chǔ)，學(xué)生能夠順利完成對量筒的知識遷移。生測量過程中的誤差意識，為下面測量固體和液體密度中也要注意測量誤差做鋪墊。(1)利用量筒能測量液體和固體的體積。(2)一般量筒是以毫升為單位標(biāo)度，1毫升的溫度計、刻度尺作基礎(chǔ)，學(xué)生能夠順利完成對量筒的知識遷移。生測量過程中的誤差意識，為下面測量固體和液體密度中也要注意測量誤差做鋪墊。(1)利用量筒能測量液體和固體的體積。(2)一般量筒是以毫升為單位標(biāo)度，1毫升=1立方厘米。(3)量筒的最大測量值是100mL，量筒的分度值是1mL。(4)甲正確，乙、丙錯誤。乙會使讀數(shù)偏大，丙會使讀數(shù)偏小。學(xué)生操作并讀數(shù)。水不能太少，要能把項鏈浸沒；也不能太多，水面超過量筒最大刻度沒法測體積。項鏈要帶走一些水，使剩下水的體積變小。這樣會使測得的度嗎？想想有什么好辦法?度嗎？想想有什么好辦法?在測量固體密度實驗在測量固體密度實驗中，從產(chǎn)生誤差的角度進(jìn)行學(xué)生可能會設(shè)計出不同的實驗步驟,先讓他們說出來或者寫出來。一會兒教師引導(dǎo)他(1)在量筒中加入適量的水，讀出水的體積V；體積偏大。12)用細(xì)線拴好固體，輕輕放入量筒中，讀出總體積V；2(3)計算出固體體積V=V-V。Q]二、測量小石塊的密度先讓學(xué)生自行設(shè)計實驗步驟：調(diào)節(jié)好天平，用天平測量出小石塊的質(zhì)量m；在量筒中裝入適量的水，讀出水的體積V；1把用細(xì)線吊著的小石塊浸入到量筒的水中，讀出水的體積V；24?利用公式計算出小石塊的密度lsl?=T=TTn_針對上面的實驗步驟，引導(dǎo)學(xué)生思考:(1)能不能先測小石塊的體積，然后測量它的質(zhì)量？2)測量小石塊的體積時，能不能先測量總體積,再測量水的體積？讓學(xué)生按上面的步驟測量小石塊密度，并把數(shù)據(jù)記錄在下面的表格中。石塊質(zhì)量m(g)量筒中水的體積V1(cm3)放入石塊后的總體積V(cm3)2石塊體積V(cm3)石塊密度p(g/cm3)思考：蠟塊不沉入水中，也能用天平和量筒測出蠟塊的密學(xué)生設(shè)計實驗步驟。學(xué)生可能會設(shè)計出不同的實驗步驟,先讓他們說出來或者寫出來。一會兒教師引導(dǎo)他們對實驗步驟做出評估。學(xué)生思考并回答：1)如果先測小石塊的體積，則小石塊上會沾有水,測量它的質(zhì)量會偏大。2)測量小石塊的體積時，如果先測量總體積，則把小石塊從水中取出時會沾水,使測量的小石塊體積偏大。在測量固體密度實驗中，從產(chǎn)生誤差的角度進(jìn)行評估，生在設(shè)計實驗時有控制誤差的意識和能力。方法一：實驗：測定密度比水小的石蠟的密度。方法：壓入法測體積。器材：天平、量筒、水、細(xì)鐵絲、石蠟。步驟：用天平稱出石蠟塊質(zhì)量m；在量筒中倒入適量的水，記下水的體積V；把石蠟放入量筒水里，用一根細(xì)鐵絲把石蠟壓入水中，記下這時量筒中水面達(dá)到的刻度值V，兩次讀數(shù)之差V=V-V；221P=—根據(jù)公式卩，求出石蠟密度。方法二：實驗：測定密度比水小的石蠟的密度。方法：懸垂法測體積。器材：天平、量筒、水、金屬塊、石蠟。步驟：①用天平稱出石蠟塊質(zhì)量m；在量筒中倒入適量的水，在細(xì)線上系上石蠟和金屬塊，先把金屬塊沉入水中測出金屬塊和水的總體積V；把上面石蠟也沉入水中，測出水、金屬塊、石蠟的總體積V，兩次讀數(shù)之差7”；mP=—根據(jù)公式*，求出石蠟密度。三、測量鹽水的密度學(xué)生自己用鹽和水配制一杯鹽水，利用天平和量筒測量所配制的鹽水的密度，先設(shè)計實驗步驟然后進(jìn)行實驗。多數(shù)學(xué)生設(shè)計的實驗步驟如下：

用天平測出空燒杯的質(zhì)量m；1將鹽水倒進(jìn)燒杯，用天平測出裝有鹽水的燒杯的總質(zhì)量m2用天平測出空燒杯的質(zhì)量m；1將鹽水倒進(jìn)燒杯，用天平測出裝有鹽水的燒杯的總質(zhì)量m2；將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中，讀出鹽水的體積V；(4)計算出鹽水的密度:們對實驗步驟做出評估。學(xué)生對實驗步驟進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計。學(xué)生對實驗步驟進(jìn)行最終設(shè)計。評估,生在設(shè)計實驗時有控制誤差的意識和能力。注意到了上述因素，有同學(xué)提出了改進(jìn)方案：用天平測出量筒的質(zhì)量m；1將適量的鹽水倒入量筒中，測出鹽水的體積V；用天平測出鹽水和量筒的質(zhì)量m；2m2-朋］計算出鹽水密度"F。單純從減小誤差的角度來考慮，上述步驟是正確的。但上述步驟忽略了另一重要因素一安全性。因為量筒又細(xì)又高，底座面積又小，放在晃晃悠悠的天平上，一不留神就會翻倒。安全性一包括人身安全和實驗儀器安全，應(yīng)是實驗者考慮的首要因素。生安全操作實驗儀器的意識。在測量液體密度實驗中，從產(chǎn)生誤差的角度進(jìn)行評估，生在設(shè)計實驗時有控制誤差的意識和能力。既然燒杯中的水無法全部倒入量筒，我們不妨讓它多剩一些，測出燒杯和剩下的鹽水的質(zhì)量，可知倒出去的鹽水質(zhì)量，倒出去的鹽水體積可由量筒直接測出，這樣就可算出倒出去的鹽水的密度。正是這樣經(jīng)歷多次設(shè)計，多次評估，考慮到各種因素，確生安全操作實驗儀器的意識。在測量液體密度實驗中，從產(chǎn)生誤差的角度進(jìn)行評估，生在設(shè)計實驗時有控制誤差的意識和能力。定了測量鹽水密度的最佳方案:將適量的鹽水倒入燒杯中，測出燒杯和鹽水的質(zhì)量m。1把燒杯中的一部分鹽水倒入量筒中，用天平測出燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量m。2測出量筒內(nèi)鹽水的體積V。計算出量筒中的鹽水密度(與配制的鹽水密度相同)這種方法避免了因鹽水沾在容器壁上所引起的誤差，保證m、m測量準(zhǔn)確，V讀數(shù)準(zhǔn)確。12niL-2DniL-2D燒杯和鹽水總質(zhì)量m燒杯和鹽水總質(zhì)量m(g)剩