《物质的密度》教学设计
◆教材分析
本节课选自浙教版《科学》七年级上册第四章第三节《物质的密度》,通过日常生活中常见辨别物质的方法从而引出很多时候仅靠轻重、颜色、气味并不能辨别物质,得出密度的概念。并通过实验来认识到质量和体积之间的关系,
◆学情分析
本节课授课的对象是学生具有了一定的实验基本操作能力,会使用天平和量筒;具有初步的观察和分析能力,但比较习惯老师给什么记什么。缺乏主动性和探究精神,活性思维和动手能力较差。
◆教学目的
一、知识与技能
1、理解密度的概念;
2、知道密度是物质的特性;
3、知道密度的单位、公式及换算;
4、会求物质的密度,知道水的密度,会查密度表;
5、掌握天平和量筒的用法。
二、过程与方法
1、通过实验探究活动找出同种物质的质量与体积成正比的关系;
2、学习以同种物质的质量与体积的比值不变性来定义密度概念的科学思维方法。
3、通过对物质密度的测定,对间接测量有感性的认识;
三、情感态度与价值观
1、通过探究活动.对物质属性的认识有所拓展;
2、培养合作精神、激发学习兴趣和对科学的求知欲,乐于用实验方法探索物理现象中的规律。
◆教学重难点
重点:密度的概念、测量和应用;比值定义法的实验方法.
难点:亲自动手、合作获得多种物质的多组数据,进行归纳总结,得出密度的概念。
◆教学方法
讲授法、合作探究法
◆教学过程
一、创设情景,导入新课
在课前让学生通过各种渠道搜集生活中识别物质的各种方法,然后在课堂上自由发言,进行交流。估计学生找到的方法很多,如颜色、气味、硬度等等,从而使学生在课堂一开始有了较高的学习情绪。板书记录学生的回答。
【如何辨别物质是铁还是铝】
1、根据学生们的回答进行总结:每种物质都有自己的特性。如:空气是气体,水是液体,泥土是软的,石头是硬的,金属有光泽,非金属无光泽等等。形状、颜色、软硬、气味等这些就是物质的特性,我们可以根据这些特性来鉴别物质。我们可以根据它的气味鉴别它是水还是酒精,可以根据它们的颜色及锈迹,鉴定是铜还是铁。如果我们桌上放的这两个物体,外面涂有同样的颜色,相同的体积,我们要怎样判断它们哪一个是铁哪一个是铝呢?
2、学生预设回答:轻重。
3、请学生上台掂量一下,辨别铁和铝(重的是铁,轻的是铝)
4、展示一个体积较大的铝和体积较小的铁,提问:那现在重的这个还是铁吗?
(不是,体积不一样了)
5、引出课题:看来,物体的轻重也不能真实的辨别物体,很多时候我们鉴别物质仅靠气味、颜色、软硬、形状、轻重等特性是不够的,那么物质是否还有其它特性呢?我们今天就一起来探究和学习一下识别物质的另一种方法──密度。
(设计意图:通过物质的性质引发学生思考,引出学生矛盾的前概念,使学生长生困惑,进一步激发学生的探究欲望。从而导入课题,并通过实验探究来解决)
二、合作交流,探究新知
★【探究实验:相同物体和不相同物体质量和体积的关系】
1、我们刚才知道了同种颜色、同体积的两物体放在托盘天平的两个盘上,结果天平失去平衡,说明不种物体的体积相同,质量不同。
2、再取同体积的水和酒精倒入质量相等的两个空烧杯中,然后分别放到天平的两个盘上,结果天平也失去平衡。
3、结论:不同物质在体积相同时,质量是不同的。
4、提问:那当它们质量相同的时候,体积相同吗?(学生预设答案:不同)
5、那我们今天就来进一步研究物体的质量跟体积有什么样的关系。
【进行实验】
(1)
各小组分组进行实验。
(2)第一小组做实验一:测量长方体铁块和圆柱体铁块的质量和体积。
(3)第二小组做实验二:测量长方体铝块和圆柱体铝块的质量和体积。
(4)第三小组做实验三:用量筒测出40ml和80ml的水,再用天平分别测出水的质量。
(5)第四小组做实验四:测量未知金属的长方体和圆柱体的质量和体积。
(6)将这些数据填入绘制的表格中:
(表格见照片)
6、PPT展示注意事项:
(1)天平的使用注意事项;
1.事先把游码移至0刻度线,并调节平衡螺母,使天平左右平衡.2.右放砝码,左放物体.3.砝码不能用手拿,要用镊子夹取.在使用天平时游码也不能用手移动.4.过冷过热的物体不可放在天平上称量.应先在干燥器内放置至室温后再称.5.加砝码应该从大到小,可以节省时间.6.在称量过程中,不可再碰平衡螺母.
(2)量筒的使用注意事项;
向量筒里注入液体时,应用左手拿住量筒,使量筒略倾斜,右手拿试剂瓶,使量筒瓶口紧挨着量筒口,使液体缓缓流入。待注入的量比所需要的量稍少时,把量筒放平,改用胶头滴管滴加到所需要的量。
应把量筒放在平整的桌面上,观察刻度时,视线与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,再读出所取液体的体积数。否则,读数会偏高或偏低。
(3)用直尺测量长方体金属块的体积,用量筒测量圆柱体金属块的体积。
7、实验结果汇报交流:
我们对上面的实验数据进行分析,看看能得出什么规律?
(1)实验一:圆柱体铁块的体积是长方体铁块的两倍,它的质量也是长方体质量的两倍,再来分析铝和水,说明物质的质量和体积是成正比的。(板书)
(2)铁块的质量与体积的比值都是7.9。说明不管体积大还是小,质量大还是小,形状是圆柱体还是长方体,即使是不规则的,只要它是铁,质量与体积的比值总是相同的。(板书)(如果我们给大家一个铁钉,大家觉得它的质量和密度的比值是多少?——7.9g/ )
(3)再来分析铝和水。让学生们说出它有哪些规律,得出不同的物质,它们的质量和体积的比值是不同的。
(4)总结归纳:
1、物质的质量和体积成正比
2、
↓
单位体积相同物质的质量是相同的。
单位体积不同物质的质量是不同的。
(翻到书本P134,划一划,读一读单位体积的概念)
(设计意图:通过比较相同物体和不同物体的质量和体积,发现质量相同,体积不同,体积相同,质量不同,引起学生对探索质量和体积之间的关系的兴趣,再通过实验探究发现相同物质的质量和体积的比值是相同的,不同物质的质量和体积的比值是不同的。教师引导学生从哪方面看数据,怎样得出结论,提醒学生既要竖着比较也要横着比较。)
★【物质的密度】
1、因此,质量和体积的比值反应了物质的一种特性,在物理学中,用“密度”这个物理量来表示物质的这种特性。(板书)
2、请同学们回忆,我们在速度学习中,对速度的定义与今天所学密度定义是否有相似之处,如果有相似的地方,请同学们比较两个定义,尝试写出计算密度的公式,并根据公式得出密度的单位。
3、学生相互讨论,然后得出密度的公式及单位。教师了解学生讨论的结果。教师讲解密度单位的换算:1g/ = 1000kg/ )
4、阅读密度表,并记住水的密度,讲出其物理意义.
5、ppt展示定义:某种物质单位体积的质量,叫做这种物质的密度。
公式:密度=质量/体积,
单位:主单位:kg/ ,读数:千克每立方米
常用单位:g/ ,1g/ =1000kg/
2、我们刚刚从实验数据中算得铁的密度是什么?
3、要求学生完整说出:7.8 kg/
4、这表明什么意思?(体积为1 的铁的质量是7.8 kg)
(设计意图:本节的重点问题是密度的概念及其应用;“比值定义法”是定义物理概念的重要方法,在其它章节的教材中多次用到比值定义法,如:用路程和时间之比获得物理量“速度”,用压力和受力面积之比获得物理量“压强”,用电压和电流之比获得物理量“电阻”,所以从技能的角度,把方法的培养也作为本节的重点。)
三、归纳总结,巩固反馈
1、如果现在再给大家一个体积为1 的铁块,质量为多少?密度为多少?
2、学生预设回答:铁的密度是7.8 kg/ ,所以质量为7.8g。密度不变。
3、根据实验四得出的未知金属的密度,让学生们找出该金属是什么金属。
4、算出密度是2.7 kg/ ,是铝。
5、总结:由此说明密度是物质的一种特性,我们可以用密度来鉴别物质,现在我们能判断出体积不等的铁和铝了吗?
6、例题练习:
一铝块质量为11.3kg,体积为1 ,它的密度为多少?若将它截去1/3,剩下2/3的铝块密度为多少?
7、课后习题:
从密度表中查出冰和水的密度。取一块冰放在碗里熔化成水,比较前后体积的变化。试想:冬天自来水管冻裂的原因是什么?
(设计意图:根据以往的教学经验,不少学生在学习了密度的公式(ρ=)以后,认为物质的密度受质量和体积的影响,忽视了同种物质质量和体积比值的不变性,即密度的特性。出现这种现象的原因是教师在授课时对密度概念的得出过于简单,没有让学生体验比值定义的全过程,因此本节的难点是让学生亲自动手,通过全班同学的合作,获得多种物质的多组数据,进行合理的归纳、总结,得出密度的概念