6.2密度(5)

第2节密度整体设计。

教学目标知识与技能1．理解密度的概念。

2．用密度知识解决简单的实际问题。

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(物质的本质特征)来定义密度概念的科学思维方法。

情感、态度与价值观密度反映的是物质本身所具有的特性，通过探究活动，使学生对物质属性的认识有新的拓展。

教学重点1．探究同种物质的质量与体积的关系，由图象找规律。

2．理解密度的概念、公式、单位。

教学难点理解密度是物质的一种特性。

教学方法实验探究法、图象法、讨论法、观察法。

课时安排1课时课前准备实验器材(天平，砝码，长方体蜡块、木块、铁块、铝块)、文本、图片或音视频资料；自制PPT课件。

教学过程导入新课问题导入(一) 有两个外表涂有防护漆的立方体，已知其中一个是铁块，另一个是木块，你能在不损坏防护漆的前提下鉴别出它们吗？问题导入(二) 生活中常说“铁比棉花重”，这句话严密吗？情景导入新版《水浒传》第40集宋江征方腊，攻打城池，战斗异常惨烈。

方腊的守城士兵从城头扔下“巨石”，砸死梁山好汉矮脚虎王英。

你知道在拍摄这个镜头时，道具“巨石”是由什么特性的材料做成的吗？推进新课一、实验探究——同种物质的质量与体积的关系学生实验调节好天平，用天平称量体积相同的木块、铝块、铁块。

看看它们的质量是否相同？实验结论体积相同的不同物质，它们的质量不同。

提出问题如果同种物质，体积不相等，质量还相等吗？将两个木块分别放在天平的两盘中，这两个木块哪个质量大？同一种物质，体积大的质量大，体积小的质量小。

这仅仅是质量跟体积的粗略关系，同种物质的质量跟体积有什么准确的数量关系呢？(渗透由粗略到精确，定量研究物理规律的方法。

)设计实验要研究质量跟体积的数量关系，首先要把质量、体积的数值测出来。

质量用天平测量；体积可以先用刻度尺测量出长、宽、高，然后根据长方体体积＝长×宽×高进行计算。

密度一、重点、难点分析密度是一个应用十分广泛的物理概念，也是今后学习液体内部压强、大气压强、阿基米德原理和物体浮沉条件的必要基础．通过本节教学应使学生掌握密度的概念；会查密度表；知道水的密度．让学生掌握密度的概念是本节教学的重点．理解“密度是物质的一种特性”是本节的教学难点．现行教材一般都是通过实验引入密度的概念，再介绍密度的公式和单位．因此，做好实验是本节教学的关键．1．密度的概念密度是表征物质特性的一个物理量，它表征的是单位体积的物质质量大小的差别，在一定条件下，每种物质都有一定的密度，不同物质的密度一般不同．上节实验学生已测量出体积相等的铁块、铝块、木块的质量，利用测量的结果可引导学生认识铁块、铝块、木块在体积相同时质量上的差别，即体积相同的不同物质质量不相等．还通过学生的分组实验，使学生认识质量相等的不同物质体积不相等．对每种物质来说，质量与体积的比值都是一定的，跟体积的大小没有关系，只跟物质的种类有关系，因此它反映了物质本身的一种特性．为了帮助学生理解比值的物理意义，可通过具体数字使学生认识质量与体积的比值就是单位体积物质的质量．2．密度的公式为了加深认识密度是物质的一种特性，只跟物质的种类有关．在正确理解密度公式的基础上，讨论公式的物理意义，明确三个物理量间的关系．通过课本上的例题，教给学生如何运用公式进行计算．要求学生按一定的格式和步骤进行计算，特别是对单位的运算要加以强调．对于公式Vm=ρ，要从以下几个方面去理解： （1）由同种物质组成的物体，体积大的质量大，物体的质量跟它的体积成正比，质量和体积的比是一个定值（即密度不变）．因此，不能认为物质的密度跟质量成正比，跟体积成反比．即当ρ一定时，2121V V m m =． （2）由不同物质组成的物体，在体积相同的情况下，密度大的质量大，物体的质量跟它的密度成正比．即当V 一定时，2121ρρ=m m ． （3）由不同物质组成的物体：在质量相同的情况下，密度大的体积反而小，物体的体积跟它的密度成反比．即当m 一定时，1221ρρ=V V ． 3．密度的单位可引导学生认识密度的单位是由质量和体积单位组成的．应使学生懂得密度单位的意义和读法．二、教学模式1．教学模式：实验引入，设疑导学模式．2．模式结构：三、课时安排1课时四、教具学具准备托盘天平、砝码盒、烧杯、水、量筒、铁块、铝块、铜块、投影仪五、师生互动活动设计1．学生实验．2．组织学生讨论、分析实验结论，得出密度的定义．3．师生由密度公式讨论导出密度的单位．六、教学过程设计示例（一）新课引入自然界是由各种各样的物质组成，不同物质有不同的特性，正是根据物质的这些特性来区分、鉴别不同的物质．教师展示酒精、煤油、清水、木块、铁块、铜块实物，分别让学生进行区分辨别．指出：特性指物质本身具有的，能进行相互区别、辩认的一种性质，例如颜色、气味、味道、硬度等都是物质的特性．教师拿出体积相同的铁块和铝块，颜色都是白色，问学生：你们怎么能鉴别出哪种是铁块，哪种是铝块？引导：颜色、气味、味道、硬度等都不好区分，最简单的方法是用手感觉一下轻重．提示：拿出一个已调节好的托盘天平，分别把两金属块放在两盘中，让学生说出哪个是铁块，从而引入新课．学生实验一：用天平测量具有相同体积的不同物质（铁块、铜块、铝块）的质量．学生实验二：测量不同体积的相同物质（铁块）的质量．教师用投影仪打出下面的表格，指导学生将实验数据填入表格中，分析实验数据，概括结论．表一表二实验一结论：相同体积的不同物质质量不同．实验二结论：同种物质，不同体积质量不同．即：不同的物质，单位体积的质量是不同的．相同物质，单位体积的质量是相同的．（投影显示）设疑：以上两个实验，客观事物不同，有没有共性的东西？很自然顺势提出为表述这样的客观现象有必要引入一个新的物理概念—密度． （二）新课教学1．密度概念的建立学生实验三：测三个铝块的质量．最大的铝块体积是最小的铝块的三倍．较大的铝块的体积是小铝块的两倍．同样测出体积成倍数关系的三个铁块的质量．（也可以不是整数倍）教师用投影仪打出下面的表格 表三表四实验三结论：铝块体积增大2倍，质量也增大2倍．铝块的质量和体积的比值是一定的．铁块体积增大2倍，铁块的质量也增大2倍，铁块的质量和体积的比值是一定的．归纳推理：（1）同种类的物质，它的体积增大几倍，它的质量也增大几倍；且质量跟体积的比值是个定值．（2）不同种类的物质，质量跟体积的比值是不同的．明确：质量跟体积的比值就等于单位体积物质的质量．不同种类的物质，单位体积的质量不同．可见单位体积的质量反映了物质的一种特性．密度就是表示物质这种特性的物理量．2．密度的概念教学（1）密度的定义：某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度．表示符号：ρ （2）密度的公式：Vm ==ρ体积质量密度 这个公式的得出实际上是利用了密度的概念和相应的运算法则，也就是要求出单位体积的质量应当用除法，所以同学们对物理知识的学习，尤其是一些物理公式，一定不要死记硬背，要学会运用数学方法研究物理问题．密度是反映物质特性的物理量，物质的特性是指物质本身具有的而又能相互区别的一种性质．密度描述的是：各种物质在体积相同的条件下，所含的质量不相等的特性．各种物质都有一定的密度，不同物质的密度一般不同．物质的密度与该物质组成的物体的质量、体积、形状、运动状态无关．由于物体在温度发生变化时，体积会发生变化（即物体有热胀冷缩的性质），而质量不变，则物体的密度要随温度的改变而改变，在物质发生物态变化时（例如水结成冰）密度一般有变化．例如一块铁，它的温度升高了，体积会膨胀，但是质量没变，这样根据Vm=ρ，公式中分子不变，分母变大，分数值应当变小，所以密度会变小．上边这些变化有时比较小，比如铁块温度升高．在温度变化不太大的情况下，可以不考虑密度的变化．，但有些变化较大就必须强调条件，比如气体的密度，在密度表中就限定了条件，是0℃及1个标准大气压下．正是由于这样，我们说密度是物质的特性，并不是说物质的密度是永远不变的，它还是随外界条件的改变而要发生变化的．前两节我们讲的质量是物体的属性，属性是不随外界条件的改变而改变的，质量与形状、状态、位置无关．各种物质都有一定的密度，指的是在一定温度和状态下．今后我们讨论的问题，大多是温度变化不大的情况，可以把密度视为定值．3．密度的定义及公式教学说明：（1）通过设计实验尽量使物理概念形象化，使学生顺利地从形象思维向抽象思维转化． （2）密度是用比值描述物性的概念，不能不管具体条件，单纯用数学公式讨论问题． （3）建立正确的物理模型，明确同种物质密度跟质量不成正比，跟体积不成反比的结论．4．用投影打出下面的例题 一块铝，它的质量是 0.675t ，体积是 253dm ，求铝的密度．请同学们完成这道计算题，解题也要按要求写出已知、求、解、答．单位一律采用国际单位．学生练习，教师在学生中巡视，发现同学在解题过程中可能出现的问题，学生练习后用 投影打出下面解题过程：已知：675kg 0.675t ==m330.25m dm 250==V求：铝的密度 解333k g /m 102.70.25m675kg ⨯===V m ρ 答：铝的密度是33kg/m 102.7⨯教师边讲解要求及过程，边分析巡视中发现的学生计算中的问题，提醒同学今后注意． 由例题的讲解进入密度单位的介绍． 5．密度的单位通过计算我们可以看到密度的单位是由质量与体积单位复合而成，在国际单位制中质量单位是“kg ”、体积单位是“3m ”，则密度的单位是“3kg/m ”，常用单位还有“3g/cm ”．它们之间的换算关系是：3333m /kg 1000m000001.0kg001.0cm 1g 1cm /g 1===比如 333cm /g 8.7m /kg 108.7=⨯=铁ρ（三）总结、扩展密度是物质的特性，对同一种物质来说，在一定条件下，密度是一个常数．密度表示的是单位体积的某种物质的质量，例如铝的密度是33kg/m 102.7⨯，它的意义是1立方米的铝的质量是kg 102.73⨯．可见物质的密度是用物质的质量和它的体积的比值求出的，而不是由它质量的多少或它体积的大小所决定的．因此不能说物质的密度跟它的质量成正比，跟它的体积成反比．例如一块铝切去一半，剩下一半的密度是否发生了变化呢？没有，因为当这块铝切去一半时，体积变为原来的二分之一，质量也变为原来的二分之一，但m ／V 的值即ρ并没有发生变化．。

《密度》教学设计一、课程标准的基本目标（1）知识与技能：1．认识物质的属性。

理解密度的物理意义。

2．用密度知识解决简单的实际问题。

3．记录实验数据，知道简单的数据处理方法，会写简单的实验报告。

（2）过程与方法：1．实验探究活动，找出同种物质的质量与体积成正比的关系，形成初步的信息处理能力。

2．以同种物质的质量与体积的比值不变性（物质的本质特征）来定义密度概念的科学思维方法。

（3）、情感、态度与价值观1．通过探究活动，对物质属性的认识有新的拓展。

2．在活动中培养学生善于与其他同学合作的意识。

3．实验探究和用密度知识解决简单的实际问题，有将科学技术应用于日常生活、社会初中的意识。

二、教学背景分析1．教材分析“密度”是初中物理教学中一个非常重要的概念。

由于概念本身较抽象，学生感性认识不足，密度概念也是初中物理教学中的一个难点，密度知识及应用常成为学生学习物理的分化点。

关于密度教学的讨论和研究一直受到重视。

但是，在“接受式教学”模式下，却较难有效地解决教学实践中遇到的困难。

现代教学理论认为，学习科学的中心环节是探究，探究式教学是中学科学教学的一种有效方式。

近来国家教育部颁发的新的义务教育科学类课程标准。

其最显著的特征之一就是明确提出对探究教学的目标要求。

本文尝试密度概念的探究教学设计。

密度知识是力学的基础知识之一，它对理解压强、浮力也很重要的。

所以说，本节是本章的重点也是为后续章节的学习准备必要的知识。

在课时安排方面，本节将分2课时。

2．教学资源分析（1）结合教材插图，查找一些互联网上的相关资料。

（2）利用多媒体演示、分析利用图像描述实验结果的方法。

（3）挖掘学生的创造潜能，自备部分实验材料。

3．学生学习背景分析（1）学生对“密度”这一名词较为陌生，但有一定的“疏密”和“轻重”认识。

（2）由于新课程理念与应试教育观念的冲突，学生对探究教学形式还有某些不适应。

（3）八年级学生有一定的归纳能力、分析能力，能对较简单的物理现象进行归纳并得出初步结论，但用图像法收集与分析实验数据的能力较为薄弱。

人教版八年级（上册）第六章质量与密度第2节密度（导学案）【学习目标】1. 探究同种物质的质量与体积的关系，体会利用比值不变反映的数量关系来定义物理量的方法。

2. 知道密度的定义、公式和单位，理解密度的物理意义。

3. 会查密度表。

4. 能联系实际运用密度公式进行计算，会计算不能直接测量的物体的质量或不能直接测量的物体的体积。

【学习重点】1．密度的概念；2. 用比值的方法定义密度的概念。

【学习难点】理解“密度是物质的一种性质”【自主预习】阅读教材，完成以下问题：1．通过探究“同种物质的质量与体积的关系”可以得出：同种物质的质量与体积成比，它们的比值（选填“相同”或“不同”），物质不同，其比值（选填“相同”或“不同”）。

在物理学中，用表示物质的这种特性。

2．某种物质组成物体的与它的之比叫做这种物质的密度，它的公式为____。

3.密度的国际单位是，用符号表示是，常用单位有，它们的换算关系为1g/cm3= kg/m3。

纯水的密度是 kg/m3；表示的物理意义是。

4．密度是物质本身的一种，与该物质的质量和体积（选填“有关”或“无关”）。

【合作探究】探究一、物质的质量与体积的关系【想想议议】下列三种情况中的金属块，你能分辨出来吗？①两块用纸套包裹的体积相等的铜块、铝块；②两块用纸套包裹的质量相等的铜块、铝块；③两块用纸套包裹的体积、质量都不相等的铜块、铝块。

【总结】此时既不能仅通过比较来分辨，也不能仅通过比较来分辨。

究竟通过比较什么能够分辨出铜块和铝块呢？这正是我们探究的问题。

【猜想】既然单纯比较质量或体积不能分辨它们，那么通过寻找和的关系，也许能找到一种方法……【学生实验】探究“同种物质的质量与体积的关系”【实验设计】①取几个不同体积的长方体铝块，用天平分别测量它们的质量，用刻度尺分别测量长、宽、高，计算出它们的体积。

②取几个不同体积的长方体铜块，用天平分别测量它们的质量，用刻度尺分别测量长、宽、高，计算出它们的体积。