“密度”教學(xué)案例

【設(shè)計(jì)理念】

    密度是表示物質(zhì)特性的一個(gè)重要物理量，本節(jié)課重點(diǎn)是探究物質(zhì)的質(zhì)量和體積的關(guān)系，通過(guò)實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)，列表分析、畫(huà)圖像得出結(jié)論。幫助學(xué)生把數(shù)學(xué)知識(shí)用到物理中來(lái)，理解比值的物理含義。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，不僅使學(xué)生學(xué)習(xí)到知識(shí)，而且學(xué)會(huì)研究問(wèn)題的方法。

    本節(jié)課沒(méi)有從密度的物理意義、定義、公式、單位……傳統(tǒng)的內(nèi)容讓學(xué)生掌握，而是讓學(xué)生親自經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究，掌握方法、分析歸納后得出結(jié)論。提高了學(xué)生的動(dòng)手能力、收集處理信息的能力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。使學(xué)生樂(lè)于學(xué)習(xí)、主動(dòng)探究，在參與實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中互相交流、團(tuán)結(jié)合作。通過(guò)對(duì)密度的認(rèn)識(shí)體會(huì)科學(xué)研究方法，關(guān)心密度在生活中的應(yīng)用，感悟科學(xué)的進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用。

 【教材分析】

教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能

1．能描述物質(zhì)的一些特性，能通過(guò)實(shí)驗(yàn)，理解密度的概念，能解釋生活中一些與密度有關(guān)的物理現(xiàn)象、過(guò)程與方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究密度是物質(zhì)的特性。

      2．學(xué)會(huì)用用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列表和繪制圖象，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)密度是物質(zhì)的特性

      3．學(xué)會(huì)用查表的方法，了解各種物質(zhì)的密度

    情感態(tài)度與價(jià)值觀

1．關(guān)心日常生活中的密度值

       2．通過(guò)了解同種物質(zhì)的密度是質(zhì)量和體積的比值，增強(qiáng)對(duì)科學(xué)探究的興趣，感悟密度對(duì)科技進(jìn)步的影響

    教學(xué)重點(diǎn)

探究同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系

 教學(xué)難點(diǎn)

理解密度是物質(zhì)的一種特性

教學(xué)方法

綜合啟發(fā)式、討論式、實(shí)驗(yàn)法、列表圖象法

   教具

天平、刻度尺、大小不同的肥皂塊、橡皮塊（3個(gè)一組）、酒精、水、燒杯、獎(jiǎng)牌；表格與坐標(biāo)紙。

 【教學(xué)過(guò)程實(shí)錄】

  一、引入

    師：（出示肥皂塊和泡沫）怎樣區(qū)別？

    生：看出來(lái)的。

    師：（再出示兩杯同體積的水和酒精）如何區(qū)別？

    生：聞氣味。

    師：（展示一個(gè)獎(jiǎng)牌）大家看這是什么？它是什么材料的？怎么知道？請(qǐng)大家傳看。

    師：我們有時(shí)可以從外觀來(lái)直接辨別物質(zhì)，有時(shí)卻很難分辨，例如自來(lái)水和礦泉水，外觀根本無(wú)法區(qū)別，所以我們想知道能不能有一個(gè)更科學(xué)的方法來(lái)區(qū)分呢？

二、探究物體的質(zhì)量與體積的關(guān)系

 1.展示手里的泡沫塑料（一大一?。?。

     師：你能看出什么不同？

     生：體積大的質(zhì)量大。

     師：我們可以得到一個(gè)定性的關(guān)系，大家想不想進(jìn)一步來(lái)看，它們之間有沒(méi)有一個(gè)定量的變化關(guān)系？

     生：質(zhì)量與體積成正比。

     師：大家的猜想有沒(méi)有道理？我們可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明。

    2．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

     師：現(xiàn)在桌子上給準(zhǔn)備了一些器材，愿意研究肥皂塊、橡皮塊、酒精的同學(xué)請(qǐng)舉手。（把學(xué)生分組，坐好）

     師：請(qǐng)各小組討論設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)的方案。（1分鐘）

     師：我們請(qǐng)同學(xué)向大家介紹實(shí)驗(yàn)的思路。

     生：從小到大選擇3塊肥皂塊，用刻度尺測(cè)出每一塊的體積，再用天平測(cè)出每一塊的質(zhì)量，填入表格。

     師：其他小組的思路有沒(méi)有不同的？大家選擇的物質(zhì)不同，但步驟基本相同。為了加強(qiáng)合作，我們采用小組比賽的方法來(lái)做實(shí)驗(yàn)，推選一位組長(zhǎng)，按照人數(shù)做好分工，每個(gè)同學(xué)都有任務(wù)?？纯床煌男〗M情況是否相同，現(xiàn)在選擇器材。

    3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（大約7分鐘）。

    期間由學(xué)生把表格畫(huà)在黑板上，并不斷填寫(xiě)數(shù)據(jù)。

    4、分析與論證。

     師：現(xiàn)在大部分小組都做完了實(shí)驗(yàn)，我們來(lái)看一看各組實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

     問(wèn)：下面每一小組都來(lái)分析討論，你們從數(shù)據(jù)中得到了什么？(2分鐘）

    請(qǐng)各小組代表上臺(tái)分析。（畫(huà)外：因?yàn)榍懊嬗辛瞬孪氲幕A(chǔ)，其他小組學(xué)生可能會(huì)用計(jì)算器算出。）

        生：體積增大幾倍，質(zhì)量也增大幾倍，說(shuō)明質(zhì)量與體積成正比。

     師：既然成正比，就有比值，算一算每種物質(zhì)的比值有什么特點(diǎn)？

生：相等。

     師：證明剛才大家的猜想是正確的。

     再問(wèn)：現(xiàn)在綜合比較，你又得出了什么？

     生：不同物質(zhì)，比值不同。

  問(wèn)：對(duì)于剛才的數(shù)據(jù)處理過(guò)程，同學(xué)們有什么體會(huì)？

     生：運(yùn)算量大，數(shù)據(jù)比較繁瑣。

     師：除了這種方法，大家再看有沒(méi)有不用計(jì)算的數(shù)據(jù)處理方法？

【討論】

   （引導(dǎo)學(xué)生想出作圖像的辦法。）

     師：各小組試試這種方法，按照作圖像的步驟，描點(diǎn)、連線。

  　請(qǐng)肥皂組代表發(fā)言（用實(shí)物投影）：我們把測(cè)得的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中做出m隨V的函數(shù)變化圖像，發(fā)現(xiàn)把所有的點(diǎn)連起來(lái)，得到近似的一條直線。

     師：直線能說(shuō)明什么？

 生代表：說(shuō)明m與V成正比。

     師：既然能看出成正比，說(shuō)明m與V的比值就不變。這一條直線代表了哪種物質(zhì)？（肥皂這一種物質(zhì)）

     師：其他小組的情況如何？看看不同組的圖像有沒(méi)有不同。

    請(qǐng)同學(xué)展示橡皮組、酒精組的圖像。

    都得到了近似的一條直線，都說(shuō)明同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比。

  　師：如果把這3幅圖像放在一起比較，我們又能發(fā)現(xiàn)什么問(wèn)題？

（重疊放，出現(xiàn)同一坐標(biāo)的3條直線）

    生：從這3條直線能看出，說(shuō)明同種物質(zhì)比值相同，不同物質(zhì)，比值又不相同。

    師：對(duì)，從圖像中我們也可以得到結(jié)論。再一次證明大家的猜想是正確的。

   評(píng)估：

    問(wèn)：回顧剛才，我們用了幾種方法來(lái)處理數(shù)據(jù)，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果？

    生：兩種。計(jì)算與作圖。

    問(wèn)：你認(rèn)為哪種方法更直觀？

    生：作圖像。可以不用大量的計(jì)算。描點(diǎn)就能得出。

    師：今后我們要學(xué)會(huì)用多種辦法來(lái)處理問(wèn)題，同時(shí)又能掌握簡(jiǎn)便的辦法。

問(wèn)：再看同學(xué)們自己得到的結(jié)論，什么時(shí)候比值相同？什么時(shí)候比值不同？　

生：同種物質(zhì)、不同物質(zhì)。

師：經(jīng)過(guò)剛才的研究，你能不能總結(jié)出區(qū)別物質(zhì)的辦法，是什么？

【討論】

    生：找m與V的比值。（板書(shū)：二、密度）

    師：在物理學(xué)中我們把這個(gè)比值用密度來(lái)表示。

     1.物理意義。

　  師：我們可以用密度表示這個(gè)比值，它是物質(zhì)的一種特性。用希臘字母ρ表示。

 　討論：大家怎么理解這個(gè)特性，“特”在哪里？

     2.公式：ρ=m／V

     3.密度表和單位的研究。

    師展示獎(jiǎng)牌，問(wèn)：現(xiàn)在你能不能知道這塊獎(jiǎng)牌是不是金子做的？怎么辦？

    生：測(cè)它的質(zhì)量，測(cè)體積，利用公式就可以算出它的密度。

   追問(wèn)：算出來(lái)了之后呢？

   引導(dǎo)出需要有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)照。

    師：科學(xué)家已經(jīng)把許多種物質(zhì)的密度都算出來(lái)了，看表?？纯唇鹱拥拿芏仁嵌嗌伲?span lang=EN-US>

    生念：19.3×103……。

    問(wèn)：這個(gè)千克／米3是什么？密度的單位。

    問(wèn)：怎么來(lái)的？它表示質(zhì)量用千克為單位，體積用米“為單位，由質(zhì)量和體積的單位復(fù)合而成。

   師：再看實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)結(jié)果，你知不知道肥皂和橡皮、酒精的密度？

   生：可以直接看出來(lái)，比值就是密度。不同物質(zhì)，密度不同。

  分析數(shù)據(jù)引出：我們還常用克／厘米3為單位。單位不同，數(shù)值是否相同？差了1000倍。

  把金的密度換算得到：19.3克/cm3。

  通過(guò)密度表還發(fā)現(xiàn)什么？

  酒精密度值和煤油的發(fā)現(xiàn)“一般”的含義。

  誰(shuí)能再舉一些說(shuō)明密度是特性的例子？

   引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步鞏固：密度是物質(zhì)的一種特性，雖然m與V變化，但密度不會(huì)變，因m與V的比值不變。正因?yàn)橛辛诉@樣的特性，我們就可以科學(xué)地來(lái)鑒別物質(zhì)。

三、解決實(shí)際問(wèn)題

    發(fā)散：聯(lián)系生活實(shí)際想一想，哪些地方會(huì)用到密度知識(shí)？

四、評(píng)估與交流

師：通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，談一談你學(xué)到了什么，最大的收獲是什么，體會(huì)到了什么不足？

最后，評(píng)選本節(jié)課最佳合作小組，表示祝賀。

　作業(yè)：想辦法知道各種硬幣是什么材料做成的。

　【板書(shū)設(shè)計(jì)】

密   度

一、探究物體的質(zhì)量與體積的關(guān)系

猜想

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)

分析與論證：同種物質(zhì)，m與V比值相同。

不同種物質(zhì)，m與V比值一般不同。

二、密度

物理意義：反映物質(zhì)的一種特性。

同種物質(zhì)，密度相同

不同物質(zhì)，密度一般不相同。

公式：ρ=m／V

密度表 　單位

【教學(xué)后記】

通過(guò)讓學(xué)生親自經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究，掌握方法、分析歸納后得出結(jié)論，即提高了學(xué)生的動(dòng)手能力、收集處理信息的能力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又使學(xué)生樂(lè)于學(xué)習(xí)、主動(dòng)探究，在參與實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中互相交流、團(tuán)結(jié)合作，感悟科學(xué)的進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用。