沪粤版八年级05我们周围的物质.doc

第五章 我们周围的物质一、课标要求1初步认识质量的概念。会测量固体和液体的质量。解读：关于“质量”，要求学生对质量的概念有一个初步的认识，让学生懂得质量是反映物体所含物质多少的物理量，物体的质量不随物体的形状、状态及所处空间位置的变化而变化，并让学生对质量单位的大小有感性的认识，培养学生估测常见物体质量的能力。课标要求学生能用测量质量的常用工具去测量固体和液体的质量，是关于基本技能方面的要求，属于独立操作水平，即学生必须学会正确操作与读数。2通过实验建立密度的概念。尝试用密度知识解决简单的问题，能解释生活中的一些与密度有关的物理现象。解读：关于“密度”，要求学生通过实验来建立密度的概念，即让学生经历“探究物体的质量与体积的关系”的过程，发现同种物质质量与体积的比值相同，从而建立密度的概念。其次是理解密度概念，指的是让学生通过对实验数据的分析，体会到同种物质的质量和体积的比值是恒定的，这一比值（密度）反映了物质的一种特性。另外要求学生用密度的概念解决一些简单的问题，将所学的密度知识与生产、生活中实际问题联系起来。3能描述物质的一些属性。尝试将这些属性与日常生活中物质的用途联系起来，了解物质的属性对科技进步的影响。解读：关于“物质的属性”，属于了解水平，要求学生能描述物质的一些属性，如“磁性”、“导电性”、“导热性”、“硬度”等，当然也可以涉及物质的其他属性。标准还要求学生在描述物质的某种特性时，尝试将这种属性与其在日常生活中的用途联系起来，了解物质属性对科学技术的影响。教学中不仅要激发学生的学习兴趣，扩展学生的视野，培养学生理论联系实际的能力，而且要有效地培养学生收集信息的能力。对此，一般不进行终结性评价，而是采用过程性评价的方法，通过学生的实践活动、交流讨论等对学生进行评价。4. 初步了解半导体的一些特点，了解半导体材料的发展对社会的影响。5. 初步了解超导体的一些特点，了解超导体对人类生活和社会发展可能带来的影响。6. 初步了解纳米材料的应用和发展前景。解读：新材料是21世纪高科技领域的一个重要支柱，对于提高人民生活水平，提升综合国力，具有重大的战略意义。以上三个二级主题要求学生初步了解半导体、超导体、纳米材料等新材料对社会发展的影响，从而体验科学、技术的发展对人类文明和社会进步的推动作用。二、本章教材分析1 本章概述“物质”是课程标准中科学内容三大一级主题之一,主要包括物质的形态及其变化、物质的属性、物质的结构与物体的尺度、新材料等。本章介绍的物理属性，涉及到 “质量”、“密度”、“密度的测量和应用”、“物质的常见物理属性”、“点击新材料”等内容。“质量”和“密度”是物理学中的两个基本概念，也是常用的物理量，又是以后学习“压强”、“浮力”等力学知识的基础；用天平测物体的质量和用天平、量筒测物体的密度是初中学生应掌握的基本技能。因此，本章涉及的物理知识和技能基础性很强。另外，通过了解物质的一些属性和新材料的特点及其应用，可以使学生认识到新材料的发展对人类生活和社会发展的影响，有利于学生树立正确的科学观。本章教材总的编排思路大体是：首先认识身边的物质及其属性，然后扩展开去，了解当前蓬勃发展的新材料，体会“科学、技术、社会”的关系。教材第一节从学生熟悉的一些物体出发，让学生初步认识到不同物体所含物质的多少是不同的，引出“质量”的概念，学习质量的单位及其测量；然后通过实验，探究物体的质量与物体的体积的关系，发现同种物质的质量与体积的比值相同，不同物质的质量与体积的比值一般不同，为了反映物质的这一属性引入了“密度”的概念，在此基础上学习密度公式、单位及其应用。在认识物质的重要属性密度之后，进一步认识物质的其他一些物理属性，即通过观察、实验和实践等多种方式，让学生定性认识物质的磁性、导电性、导热性、硬度等，了解这些属性在生产、生活中的应用及其对生活和社会发展的影响。在对上述物质属性研究的基础上，本章最后是从应用的层面介绍了一些新材料，让学生简单了解它们的性能及其应用，意识到新材料正改变着我们的生活，提高着我们的生活质量，从而培养学生关心科学发展，树立将科学服务于人类的使命感和责任感。本章教学重点：质量、密度的概念及其建立过程。尤其是密度概念的建立，学生只有通过“探究物体质量与体积的关系”，才会认识到“同种物质的质量和体积的比值是恒定不变的，而不同物质的质量和体积的比值是不同的”，这一比值反映了物质的一种属性密度。因此，在教学中不能认为“用实验探究帮助学生建立密度的概念”是次要的，而把重点放在运用密度公式去做大量的习题。“用天平测物体的质量”、“用天平和量筒测物质的密度”是初中阶段必须掌握的基本技能，也是这一章的重点。本章教学难点：密度概念较为抽象，是本章教学的难点。在实际教学中，除了让学生经历概念建立的过程外，还要引导学生联系实际，把书本上抽象的知识与生活中的具体现象联系起来，通过对一些现象和问题的分析，从中悟出物理道理，提高逻辑思维水平。2编写特点本章教材在编写上有以下特点：内容编排注意从学生熟悉的事物入手，体现了“从生活走向物理”的课程理念。如第一节质量，从学生熟悉的身边的物体出发，列举学生熟悉的一些物体，采取比较的方法，找出共同特征，即让学生感悟到组成物体的物质有多有少，从而引出质量的概念；然后，教材从学生感兴趣的亚运会赛车引出要探究的问题，展开探究活动，学习密度的有关知识；接下来进一步认识物质的一些常见属性。新材料放在本章最后。与传统教材相比，新教材考虑到了学生“喜欢实验和探究”的特点，设计了大量学生活动，注重知识形成的过程，注意让学生通过观察、实验等实践活动来主动地建构知识体系。本章有完整的科学探究1个（探究物体的质量与体积的关系），课堂活动8个，课外活动4个，给学生提供了较多的活动机会。这些活动，需要的器材简单，贴近学生的生活，从而使物理知识与生活和社会联系起来，对学生形成、理解物理概念和规律，有很好的促进作用。注重STS教育。教材把认识物质的属性和点击新材料单独列为两节，有利于引导学生关注物理知识在生产和技术中的应用，以激发学习兴趣，培养学生正确的科学观。教材还通过信息浏览，课文插图等形式介绍了一些与所学知识相关的前沿科技和现代科技，如教材5.1节“信息浏览”中，爱因斯坦的相对论，5.3节“信息浏览”中，恒星演变，图5-2中的宇航员太空行走，图5-15中恒星爆炸；图5-20中磁性材料的应用，图5-26中数字硬度计等，在扩展学生视野的同时，让学生体会科学技术对人类生活和社会发展的重要影响。3课时安排本章共5节，建议用6课时：每节1课时，复习总结1课时。三、各节教材说明与教学建议5.1 物体的质量1教学目标知识与技能初步认识质量的概念及其单位。知道质量是物体的基本属性，它不随着物体的形状、空间位置、状态的改变而变化。能对质量单位形成感性认识，会粗略估计常见物体的质量。会正确使用托盘天平测量固体和液体的质量。过程与方法经历通过比较物体所含物质的多少建立质量概念的过程。情感态度与价值观在学习使用托盘天平的过程中，养成自觉遵守操作规范的良好习惯，耐心细致、精益求精的品质和实事求是的科学态度。2教材说明本节主要内容有：质量的概念，质量的单位以及天平的使用方法。质量是物理学的基本概念，是全章的基础。只有掌握了质量与天平的相关知识，才能更深刻领会密度知识，完成质量测量与密度测定两个实验。因此它既是本章的重点，也是整个教材的重要内容之一。本节的编写思路是：首先以图片的形式向学生展示一些熟悉的物体，使学生利用丰富的图文资源，采取比较的方法，揭示不同物体所含的物质有多少之分，根据这一共同特征，进而抽象出质量的概念。然后通过一些生活实例说明质量是物体的一种属性。在学生建立质量概念的基础上，介绍质量的单位，并通过让学生填写一些物体的质量的单位，使质量的单位感性化，接着通过信息浏览栏目扩展对质量单位的认识。最后通过两个学生实验操作活动，让学生掌握托盘天平的使用方法，练习测量固体和液体的质量。 本节教学重点：帮助学生建立质量的概念，对质量单位形成感性认识，学会用天平测量质量，是本节课的重点。本节教学难点：质量的概念和质量是物体的属性比较抽象；托盘天平的使用方法和注意事项比较复杂，学生难以掌握。这是本节的教学难点。3教学建议在学习质量之前，首先要让学生明确两个概念：物体和物质。关于“物体”，学生比较好理解，可以通过举例来说明，如我们常见的一个个具体的实物都是物体；而“物质”则是指组成这些物体的材料。教学时可以出示两个材料相同而大小明显不同的物体，如一把椅子和一张桌子，教师明确告诉学生：椅子是一个物体，桌子也是一个物体，这两个物体有什么相同之处吗？引导学生观察并说出它们都是由木材组成的。此时教师及时讲解：“椅子、桌子都叫做物体，木材就是组成它们的物质（稍停）。那么下面我们再来观察几组物体，请同学们注意比较。”由此过渡到下一个教学环节。物体的质量质量的概念比较抽象，应从学生的经验出发，给学生提供足够的物理事实，引导学生通过比较，抽象出其本质特征，建立质量的概念。这里的关键是给学生提供感性认识。教师要呈现一系列的素材，让学生明显感知到物体含有的物质多少不同。可以采取如下两种方法：通过图片展示至少3组物体，如课本图5-1，每组都是由同种物质组成的，每组的两个物体含有的物质多少明显不同。如果具有多媒体条件，可以查找一些更有趣的图片，用大屏幕播放，既可提高学生兴趣，又可增加可见度。根据上面选择图片的要求，从生活中选取至少3组实物，利用实物给学生提供感性认识。不管是采用实物还是图片呈现，都可以运用下面的方法引导学生进行分析比较。首先对每一组提出问题：两个物体都是由同种物质组成，有什么不同？（所含物质的多少不同）再将3组物体综合起来，能得到什么结论？（组成物体的物质有多有少）教师在此基础上提出质量的概念，并板书本节课题。对于物体的质量不随其形状的改变、位置的移动、状态的变化而变化，学生的感性认识较多，教师可以让学生在讨论课本图5-2的基础上，得出结论，填写图5-2下面的空格。在分析每个图时，教师要引导学生谈谈自己的理解，明确质量不变也就是其中所含物质的多少不变，从而进一步指出质量是物体的一个基本属性。对这个知识点的处理，还可以移至学习了天平的使用之后，让学生设计探究实验：探究质量与物体形状、位置及状态之间的关系。这样处理，可以增强学生的感受，既加强了学生对质量是物体属性的认识，又练习了天平的使用。但因实际实验中，物体位置的改变不会太大，教师应补充展示图片，说明即使位置改变很大，如宇航员进入太空，因其体内的物质多少并没有改变，所以质量不随其空间位置的改变而变化。信息浏览“物体的质量会随着速度而变化”，旨在拓宽学生视野，可让学生课后阅读。因少部分学生对此类问题极感兴趣，容易思考并提出一些很深刻的问题，建议不必占用课堂时间，以免使课堂偏离方向。如有可能，可以通过课外活动的形式，组织学生搜集相关资料，开展专题讨论，给喜欢深入思考这类问题的学生提供舞台，发展学生对物理的深层次兴趣和能力。质量的单位对于质量单位的引入，教师可以引导学生回顾长度和时间单位的引入，要测量长度，需要先规定长度的单位；要测量时间，需要先规定时间的单位。使学生明白，要衡量质量的大小，首先要规定一个标准单位。然后让学生阅读有关千克的规定和单位换算关系。对于千克的规定和单位换算，因为只是一些规定，没有太大的难度，关键是对质量单位形成感性认识。这里推荐两种方法，以帮助学生更好地认识质量的单位。课前教师收集一些带有质量标示值的物品包装袋，课上展示给学生看。或者上节课布置让学生课下收集，这节课带来同学们看。组织学生进行讨论然后填写图55中的空格，通过学生之间的交流来强化对单位的认识，最后教师要给出答案：mg、g、kg和t。为了帮助学生更具体地认识质量单位的大小，教师可以让学生倒过来计算一下一粒米和一个鸡蛋的质量。教师还可以通过图片列举一些生活中常见的物体（课文中找不到的），让学生估计其质量的大致数值，效果会更好。这些问题，教师最后都要给出答案的大致范围，可以有效地帮助学生对质量单位形成比较准确的感性认识。信息浏览“质量阶梯”的目的是让学生认识自然界中一些物体质量的数量级，目的是扩展学生的视野，感受世界从微观粒子到宇宙天体的大致质量，不必要求记忆和深入分析。 学习使用托盘天平测质量认识和学会使用托盘天平测量物体的质量，是本节课的重点。这部分内容可分为三个环节进行：认识托盘天平的结构及各部分的作用。由于托盘天平是到目前为止学生遇到的最复杂的测量仪器，这里需要学生认真观察其结构，弄清楚各主要部件的作用。建议安排学生活动：每小组分发一套托盘天平和砝码，让学生观察托盘天平，对照课本图5-6，认识各主要部件的名称。然后教师利用挂图或大型演示天平，采用抢答的方式，让学生指认各部件，并试着说出其作用，如果说不出，可由其他同学或教师补充。学习使用托盘天平的方法和注意事项。这部分内容可以让学生对照托盘天平实物，阅读课文中的托盘天平使用说明书（摘要）进行自学，并尝试调节天平的横梁平衡。自学前要提醒学生关注使用天平过程中应该怎么做，不该怎么做，明确使用天平的正确方法。不明白的地方可以交流讨论。上面只是从如何正确使用天平出发的正面教学，为了避免和纠正学生在使用天平时的一些错误做法，建议设计一个纠错环节：采用教师直接演示错误操作，或把错误操作用数码相机拍下来，用多媒体展示，以提高可见度，让学生抢答判断错误所在，并提出正确操作方法。教师演示的错误操作应包括如下几个方面：天平没有放在水平台上；调节天平平衡时，游码未归零；加减砝码用手拿取；用完全部砝码并把游码拨至最大值处，还不能测出物体的质量（超过量程）；物体放在右盘，砝码放在左盘。从正反两个方面学习使用天平的方法后，可以通过挂图、多媒体投影或演示天平，让学生进行几次读数练习，为后面熟练准确地进行测量做好准备。使用托盘天平测量固体和液体的质量。“活动1”中的观察和调节可以在前面完成，这里主要目的是练习用托盘天平测量固体的质量。“活动2”的主要目的是练习用托盘天平测量液体的质量，同时还练习用量筒测量液体的体积。既测出体积，又测出质量，为以后学习密度做好铺垫。教学实际中发现，学生在学习使用天平时，由于天平结构复杂，使用要求比较多，调节和称量又都比较精细，一次训练常常难以达到操作既熟练又准确。因此，在学生测量的过程中，可以出示一些提示、引导性的思考题，能够提醒学生正确测量，避免一些易犯的错误。出示的思考题一般选择操作关键点、学生易错点，教师可以根据自己的学生和教学实际编制，下面一例仅供参考：如果天平的指针偏向分度盘中线的左侧，应如何调节平衡螺母？如果指针偏右呢？加减砝码时应按照先大后小的顺序，这样做有什么好处？测量时如果指针总是晃动不停，等停下来要浪费时间，怎样快速判断横梁是否平衡呢？读取游码指示的数值时，应以游码左端为准，还是以右端为准？学生完成活动1和活动2后，要组织学生就思考题进行交流，进一步明确使用天平的正确方法和注意事项。教师可以引导学生通过画图、列表、树形结构图、口诀等进行总结，采用多种灵活的方式，可以充分调动学生参与，有效激发学生的兴趣，提高记忆和理解的效果。下面列举一则口诀，仅供参考：天平放置要水平，游码归零再调平。天平平衡勿移位，两盘对调不可行。取放砝码用镊子，左物右码两盘中。移动游码看指针，指针指零示平衡。读取砝码和游码，两值相加便完成。对于测量质量的其他工具，如台秤、超微量天平、电子天平等，如果有条件，教师可以在讲台上展示实物，简要演示使用方法。也可以安排学生课后调查这些测量工具的使用方法，学习通过互联网或产品说明书获取相关信息。课后的“课外活动”中，同学们的质量数据，可在课上由教师统计，教师为学生提供表格，由学生记录数据，课后画出直方图并进行分析。如果学生程度较好，学习自主性强，也可以作为作业布置下去，统计、列表、记录、画图和分析等环节全部由学生自己完成。这类活动有利于引发学生的兴趣，提高收集和分析处理数据的能力，养成关注自身身体和健康状况的意识，具有较高的过程与方法、情感态度和价值观方面的教育功能。但是，这类活动不管是对于教师，还是对于学生，都具有较大的自由度，要想保证这类活动的实效性，使每一位学生都能实际做一做并达到教师设计预想的效果，教师应该及时进行检查，并在后面的课堂上反馈交流。4教学评价课堂测评1、你进行过调查活动吗？（如调查一些物体的质量，调查生活中测量质量的工具）你喜欢调查活动吗？2、调查各种球类的标准质量，填写在下表中。乒乓球羽毛球网球垒球排球篮球3、感受身边的物理填上合适的单位：（1）你同学的质量大约为60 。（2）我们所用的物理课本的质量约为200 。（3）体育课上，我们投掷的铅球的质量约为4000 。（4）一桶标有“5L”字样的花生油的质量约为4.2 。图5-1-14、如图5.1-1所示，甲为商店里使用的台秤，其工作原理与天平相同。现用该台秤称某物体的质量，通过在砝码盘中添加槽码，移动游码使秤杆平衡，所加的槽码和游码的位置如图乙所示，该物体的质量为 若把该物体带到太空，它的质量将 (选择“变大”、“变小”或“不变”)。 5、在“用天平称物体质量”的实验中，张强同学用已调节好的天平在称物体质量时，通过增、减砝码后指针指在分度盘中线左边一点，这时应该（ ）A把横梁右端螺母向右旋出一些B把横梁右端螺母向左旋进一些C把天平右盘的砝码减少一些 D向右移动游码6、一架托盘天平，由于更换了其中一个托盘，称量前无法把天平调节平衡，即使把平衡螺母旋到最右端，指针最终也只能指着分度盘中央左边一个分度的地方。现要使用这架天平测量物体的质量，请你设计两种应急的使用方案。方案一： 。方案二： 。7、学习了“质量”后，小明有一个疑问：物体的质量与其形状是否有关呢？为此，他设计了一个实验来探究这个问题：用一块橡皮泥作为被研究的物体，将橡皮泥捏成各种形状，用天平分别称出其质量，并记录数据于下表中。橡皮泥形状长方体圆柱体圆环形碎块橡皮泥质量m/g28282828（1）小明实验时选用橡皮泥作为实验的材料，你认为选用这种材料对他的实验操作有什么好处？（2）由小明的实验，你得出的结论是 。（3）小明所列的表格中，并没有也不可能将橡皮泥所能捏出的形状都列出，但仍然能由此得出结论，这种研究问题得出结论的方法叫做（ ）A类比法 B综合法 C归纳法 D等效法【参考答案】1、略2、略3、kg g g kg4、3.2 不变5、D6、方案一：调节游码，使天平的横梁平衡，并记下游码所对应质量值，将称量物体放左盘，右盘加减砝码并移动游码，则砝码总质量加游码指示质量减去游码起始值即为物体质量。方案二：在右盘中加一小物体，调平衡螺母，使天平平衡，再称量7、（1）橡皮泥的形状容易改变，便于研究物体质量与形状的关系。 （2）物体的质量不随物体形状的改变而改变 （3）C“自我评价与作业”指导1将天平放在水平台上，首先将游码移至横梁标尺左端的零刻度线上，然后调节横梁平衡。2D3（1）（1.52.0）10-3 （2）1.52 （3）500 （4）1.524.C5.第二位同学的方法好，因为在方法一中，把水从杯子中倒出，杯子会粘附一部分水，使测量值偏小。5.2 探究物质的密度1教学目标知识与技能理解密度的定义、公式和单位。会进行密度单位的换算。过程与方法通过实验、测量、计算、分析和比较，发现同种物质质量与体积的比值是相同的，不同物质质量与体积的比值是不同的。经历密度概念建立的过程，领会用比值定义物理量的方法。情感态度与价值观通过实验探究，养成讨论、交流和互相合作的良好习惯。2教材说明本节主要内容包括两个部分：一是通过测量和比较，探究物体的质量与体积的关系；二是建立密度概念，学习密度的定义、公式和单位。从知识的角度说，密度的概念是进一步学习力学知识的基础，后面学习液体压强、浮力时，都要用到密度概念。从过程和方法的角度看，本节课是典型的全程科学探究，对于学生体验科学探究过程，领悟和学习科学探究方法，逐步形成科学探究能力，都具有重要作用。在此过程中运用的数据分析方法和利用比值来定义物理量的方法，是后面学习中经常用到的方法。所以，不管从知识方面，还是从方法方面说，本节课都具有重要的地位。本节的编写思路是：开头用一段文字和亚运会赛车的图片，引出问题物体的质量和体积有什么关系？然后，让学生经历提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、得出结论、评估等科学探究过程，发现物质的质量与体积的比值反映了物质的一种特性，进而得出密度的定义、公式和单位。本节教学重点：经历建立密度概念的实验探究过程，领会比值定义物理量的方法；理解密度的定义、公式和单位。本节教学难点：学生对物质的比较直观的特性容易认识，如颜色、味道、气味、硬度等，但对用质量跟体积的比值表示物质的一种特性感到抽象，难以理解。根据以往经验发现，不少学生在学习了密度的公式以后，认为物质的密度与质量和体积有关，密度与质量成正比，与体积成反比。这种认识甚至在学过密度知识很长时间后在一些学生脑海仍然根深蒂固，究其原因，一是学生对物理公式往往只从数学角度分析，而忽视了其中的物理意义；二是学生没有真正经历密度概念建立的过程，忽视了同种物质质量与体积的比值相同、不同物质质量与体积的比值不同这一建立密度概念的基础。因此做好实验，获得比较准确的数据，并经历比较分析数据的过程，是从根本上突破这一难点的有效途径。 3教学建议“探究物体的质量与体积的关系”是本节课的重点和难点，教学时应把主要精力放在科学探究的过程中，只要学生通过实验测量和数据分析，真正弄清了“物体的质量与体积的关系”，那么密度的定义、公式、单位等即迎刃而解。探究物体的质量与体积的关系这里给老师们提供两种教学过程设计方案，供老师们参考。第一种方案按照教材的思路和过程，以探究“物体的质量与体积的关系”为主线展开。第二种方案以利用物质的特性鉴别物质为主线，通过寻找和探究物质的特性来展开。第一种方案：提出问题教师事先查找一些有关自行车比赛或大型飞机的图片或录像，课堂上播放给学生看，然后提出：如果你是设计师，在设计制造自行车赛车和飞机时，你会选择什么样的材料？你为什么选择这些材料？通过学生思考讨论，教师进一步提出：“有同学说，铁块的质量比木块大，这句话对吗？”通过讨论交流，使学生认识到，不同的物质即使体积相同，质量也不一样，并由此引出同种物质的质量与体积之间有什么关系这个探究课题。如果不具备查找、播放图片或录像的条件，也可采用观察课本图片引导学生思考的办法。猜想与假设根据上面的讨论，让学生就“物体的质量与体积有什么关系？”，提出自己的猜想。此时学生可能猜想：物体的体积越大，质量也越大。有的学生可能会在此基础上想到：质量与体积是不是成正比。课文中已经有了一些提示，学生作出这些猜想是不困难的。如果学生没有猜想成正比，也不要紧，教师在此不要硬逼学生猜想，毕竟这里的猜想只是为了引导下面的探究，到这种程度就可以了。制定计划与设计实验对本环节，课文中的几个问题是很有针对性的，可以作为讨论思考题让学生进行讨论交流，然后师生一起明确各个问题的答案，确定实验的方案。在交流反馈中，教师可以引导学生对这些问题作些扩展和深入研究，让学生弄明白每一步设计的目的和思路。这是保证大多数学生能够理解实验、顺利完成实验的关键。只有让学生真正做到心中有数，才能起到科学探究对学生的锻炼价值。进行实验与收集证据实验一定要采用学生分组实验，教师提供的实验材料最好不局限于课本中木块和铁块两种，多提供一些器材会使学生有更多的实验空间，有助于学生理解密度的概念。例如，可把同种物质的物块增加至3块甚至更多，还可以安排部分小组测量水和酒精等液体。考虑到课堂时间紧张，可以每组测量一种物质，把各组数据汇总再进行数据分析。学生实验这一环节是本节课的关键，教师要特别提醒学生，各小组每位同学分工要明确，操作时严格执行仪器的使用规则，读取数据要仔细，力争使每一小组收集到的数据真实、准确。在学生实验的过程中，教师要巡回指导，监控学生的实验过程，了解学生测量的数据，及时为学生提供帮助。分析与论证实验结束后，教师组织学生把各组测得的数据汇总起来，通过实物投影或黑板展示给所有同学，引导学生分析数据，得出结论。分析可采用以下两种方法：方法一：让学生按照课本上的表格记录数据，并计算出每组数据质量与体积的比值。对表格数据的分析分两个阶段进行：首先解决探究开始提出的课题：同一种物质物体的质量与体积有什么关系？这里的分析应由学生完成，然后全班交流，交流时要让学生说清分析数据的过程以及得出的结论。在学生根据一种物质得出物体的质量与体积成正比的结论后，教师要及时引导学生分析其他物质的数据，最后推广得出同种物质的质量与体积成正比的结论。在上一步分析的基础上，继续引导学生分析每组数据质量与体积的比值，通过比较找出规律。使学生发现同一种物质质量与体积的比值相同，不同物质的质量与体积的比值不同。这一比值跟物质的种类有关，它反映了物质的一种特性。方法二：实验记录表格只记录各个物体的体积和质量，先不直接计算质量与体积的比值，而是让学生仔细观察和比较自己的实验数据，寻找发现其中的规律和特点。这样设计虽然提高了学生分析数据的难度，但有助于激发学生思维，培养学生的分析能力。并且可以使学生对密度的建立过程理解得更深刻。为了引导学生思考、分析，可出示下面的讨论题：根据你的实验数据分析：比较不同的铁块，它们的质量跟体积有什么关系？不同的铁块有什么相同点？比较不同的木块，它们的质量跟体积有什么关系？不同的木块有什么相同点？铁和木材这两种不同物质有什么相同点？（它们的质量跟体积的比值都不变。）有什么不同点？（它们的质量跟体积的比值不相同）通过讨论交流，最后明确：物质不同，质量跟体积的比值一般不同；物质相同，质量跟体积的比值就相同。引导学生认识到：质量跟体积的比值跟物质的种类有关，它反映了物质的一种特性。得出结论在学生得到上面的结论后，教师可引导讲解。物理学中为了表示物质的这种特性，引入了密度。由此引出密度的定义：某种物质质量与体积的比值，叫做这种物质的密度。得到密度定义后，教师要引导学生阅读课文上密度的定义，思考比较“某种物质单位体积的质量”与“某种物质质量与体积的比值”这两种说法的含义，明确二者表述的物理含义是一致的。因为质量与体积的比值就是单位体积的质量，单位体积的质量是用质量除以体积（质量与体积的比值）求得的。这样也有助于后面顺理成章的得出密度的计算公式。教师在教学中应对比值定义的方法予以突出。用两个量的比值来定义一个新的物理量是物理学中常用的科学方法，用这种方法定义密度是我们第一次遇到，以后的速度、压强、功率等物理量的定义还会用到。评估 本节课的探究是一个要素多、过程长的全程科学探究，尽管有教师的引导和帮助，但是学生在探究过程中仍然很可能遇到一些困难，引导学生对自己的探究过程进行评估，是非常必要的。评估时不仅要反思不足和疏漏，提出改进措施，而且要总结做得好的经验和体会。第二种方案：提出问题这种方案提出问题的角度与第一种方案不同，所以提供的情景也不同。教师可以在讲台上摆放几组不同物质组成的物体，如铝块和铜块，水和酒精，盐水和糖水，木头和海绵等，请学生进行分辨，并说明分辨依据。让学生确认根据物质的颜色、气味、味道、软硬程度等性质可以分辨不同的物质，这些性质常常是某种物质所特有，与其它物质不同的，因此又称为特性。事实上，我们分辨不同的物质，就是利用了它们所具有的与众不同的特性。然后教师取出两块用纸包裹着的体积相等的木块和铁块（或涂有相同颜色的漆，目的是不能靠颜色分辨），请学生分辨，并说明分辨的方法。学生可能会用手掂一下或用天平来进行分辨，质量大的是铁块，质量小的是木块，也就是通过比较质量来分辨。然后教师取出两块用纸套包裹的质量相等的木块和铁块，请学生分辨。学生可能会通过比较体积来分辨，体积大的是木块，体积小的是铁块。再取用纸套包裹的体积、质量均不相等的两个木块和铁块，请学生充分讨论，寻找分辨的方法。通过讨论使学生明确，此时既不能通过比较质量来分辨，也不能通过比较体积来分辨，究竟通过比较什么能够分辨木块和铁块，这正是本节课要探究的问题。猜想与假设根据上面的讨论，学生可能会朦胧地意识到，这里可能隐藏着一种我们不容易觉察的物质特性。这种特性既不是质量，也不是体积，又好像隐藏在对质量和体积的比较之中。学生有了这种意识，就可以设计下面的实验了。制定计划与设计实验为了寻找物质的这种特性，需要先测出物体的质量和体积。为了引导学生设计的过程，教师可以提出如下引导性的讨论思考题：需要测量哪些物理量？选择哪些测量工具？选取哪些物质作为研究对象？选取的物质种类是多一些好，还是少一些好？在选取研究对象上还有什么具体要求？实验步骤有哪些？记录数据的表格怎样设计？对于以上问题，教师在学生充分思考讨论的基础上，组织全体同学交流，明确实验的思路和做法，以保证下面实验的顺利进行。进行实验与收集证据本环节与第一种方案基本相同，不再赘述。分析与论证分析与论证环节与第一种方案的不同是，分析数据时，目标不是验证“物质的质量与体积成正比”，而是在质量、体积数据中寻找能够区分不同物质的特性。这种特性应该符合这样的条件：对于同种物质，它是相同的；而对于不同物质，它又是不同的。这里教师可以提出一些思考题：不同的铁块，质量不同，体积不同，它们有什么相同点？不同的木块，质量不同，体积不同，它们有什么相同点？其他同种物质组成的物体，质量不同，体积不同，它们有什么相同点？这些不同的物质之间，有哪些不同点？这里的讨论可放开一些，让学生充分思考讨论，教师参与到学生的交流之中，为学生提供帮助。待学生思考讨论后，全班共同交流。在讨论和交流的过程中，教师可以适时引导学生运用数据分析法，尝试比较质量与体积的和、差、积、商等等。最后明确：物质不同，质量跟体积的比值一般不同；物质相同，质量跟体积的比值就相同。质量跟体积的比值跟物质的种类有关，它反映了物质的一种特性。以下各环节内容和处理方法均与第一种方案相同，从略。密度公式与密度单位在学生理解用比值定义密度概念的基础上，教师可以组织学生讨论：由密度的概念怎样计算密度，能否用公式表示？怎样由密度的公式得出密度的单位？有了前面的铺垫，密度公式的得出顺理成章。对于密度单位的确定，要使学生明确：根据密度公式，密度等于质量除以体积，则密度的单位由质量单位除以体积单位组成，这是组成复合单位的方法。最常用的密度单位有kg/m3和g/cm3。这是学生第一次学习复合单位并进行换算，教师要予以示范和指导。教师可以板演如下换算过程：，然后选择下一节课文密度表中常见物质的密度，进行换算练习。4教学评价l 课堂测评1在“探究物体的质量与体积的关系”的过程中，你遇到哪些困难？你是如何克服这些困难的？你是否感受到与同学相互交流的重要性？当你通过自己动手完成探究过程时，有什么感受和体会？2谈谈你对用“比值定义法”定义密度概念的理解。3为了研究物质的密度，某同学用两种不同的物质做实验，测得四组数据，填在了下列表中：实验次数物体质量/g体积/cm3质量/体积/gcm31铝块15420272铝块210840273松木11020054松木210821605分析上表，可得出以下几个结论:A同种物质构成的两个物体，质量与体积的比值是相同的B同种物质的质量与体积成正比C质量相同的不同物质，体积是不同的D体积相同的不同物质，质量是不同的选择上述结论填入以下几个空格中：比较1、2（或3、4）两组实验数据，可得出的结论是 、 ；比较1、3两组实验数据，可得出的结论是 ；比较2、4两组实验数据，可得出的结论是 。4人们常说“黄金比铁重”，这句话若用科学语言表述，应当是（ ）A黄金的质量比铁的质量大 B黄金的体积比铁的体积大C黄金的体积比铁的体积小 D黄金的密度比铁的密度大5下列说法正确的是（ ）A一块砖切成体积相等的两块后，砖的密度变为原来的一半B铁的密度比铝的密度大，表示铁的质量大于铝的质量C铜的密度是8.9103kg/m3 ，表示lm3铜的质量为8. 9103kg D密度不同的两个物体，其质量一定不同6为研究物质的某种属性，同学们找来大小不同的蜡块和大小不同的干松木块做实验，得到如下实验数据：图5.2-1（1）请你在图5.2-1提供的方格纸上，用图像形象地把两种物质的质量随体积变化的情况表示出来；（2）通过对以上图像的分析，你可以得到什么结论？（要求写出两条）根据结论，可引入什么物理量？图5.2-27如图5.2-2所示是A、B、C三种物质的质量m与体积V的关系图线。由图可知，A、B、C三种物质的密度A、B、C之间的大小关系是 （ ）ABCD 【参考答案】图5.2-31略2略3A B D C4D5C6（1）运用描点法分别作出蜡块和干松木的质量跟体积的关系图像，如图5.2-3所示。（2）由图5.2-3可以看出，图像为过原点的直线，即同种物质，质量跟体积成正比，质量和体积的比值相同；不同物质，质量与体积的比值不同。这个比值反映了物质的一种性质，物理学中用密度来表示。7Cl “自我评价与作业”指导1收集的数据组数越多越好，越多实验结论越具有普遍性。仅收集一组不能看出物质的质量跟体积的比值是否相同，也就不能发现物质的密度这种性质。2千克每立方米 0.8103kg/m337.81034不能断定另一个球也是铁球。因为两实心金属球的体积相同、质量相同，它们可能都是由铁制成的，也有可能是由另一种密度与铁相同的合金制成的。5.3 密度知识的应用1教学目标知识与技能了解密度知识在生产、生活和科学研究中的一些应用。能运用密度鉴别物质、计算物体的质量与体积。过程与方法设计并进行实验，测定液体、固体的密度；学会利用物理公式间接测定一个物理量的科学方法。培养学生用密度知识和数学方法解决实际问题的能力。情感态度与价值观通过密度知识的应用，体会物理知识的在生产生活中的实际应用，激发学习物理的乐趣。2教材说明本节主要内容有：应用密度公式求物质的密度；应用密度公式的变形公式求物体质量、体积；通过查密度表鉴别物质，练习用天平和量筒测定物质的密度。密度知识在生产和生活中的应用虽然比较普遍，但学生在生活中的体验确比较少，对密度表以及测定物质的密度也比较陌生。通过本节课的学习，可以使学生在解决实际问题的过程中体验到密度在社会生活中的重要价值，通过动手实验学会用天平和量筒测物体的密度，同时学会利用物理公式间接测定一个物理量的科学方法。本节的编写思路是：开头用一段文字，从总的方面介绍密度的应用，接着运用数学知识，将密度公式进行变形，让学生从理论上知道怎样求密度、质量、体积。在此基础上安排了活动1：“查密度表”。通过查表使学生知道，同种物质的密度是一定的，不同物质的密度不同，对“密度是物质的一种特性”加深认识和理解，知道利用密度可以鉴别物质。然后又安排了“活动2”，让学生学会用天平和量筒测定物质的密度。紧接着安排了生产生活中与密度有关的几个实际问题，让学生运用密度公式及其变形公式进行解决，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。本节教学重点：通过查密度表进一步认识密度是物质的一种特性；让学生经历利用天平和量筒测定硬币密度的实验过程；运用密度公式及其变形解决实际问题。本节教学难点：在物理学习中，经常要运用数学方法对物理问题进行计算、分析、推理、论证；但是用数学方法解决物理问题时，必须考虑物理概念、规律、公式的物理意义及其适用范围，一定不要单纯从数学的角度理解物理问题，即不能生搬硬套数学规律，如对于，不能认为密度与质量成正比、与体积成反比。因此，在解题过程中，既要让学生充分运用数学方法，又要提醒学生注意理解物理概念、规律、公式的物理意义，这是本节教学的难点。 3教学建议密度的知识与生活联系非常紧密，教学时可以通过一些有趣的问题，激发学生的探究兴趣，引导学生开展“活动1”和“活动2”，让学生分别通过自学与实验，认识密度是物质的一种性质，掌握测量物体密度的方法；最后运用密度知识解决生活实际问题，让学生意识到密度的广泛应用。关于本节课的引入，可以首先提出几个有趣的实际问题，让学生思考解决的办法，调动学习的积极性。如教师拿着一些实物问：1猜一猜，这枚硬币是用什么金属制造的？怎样验证你们的猜想？2怎样知道教室内空气的质量？3怎样知道这个不规则石块的体积？4.现有一大卷细铜丝（可用投影），如果不拆开，你能测定出它的长度吗？等等。然后告诉学生运用密度的知识就可以解决这些问题，从而引入新课。学查密度表活动1 查密度表“活动1”的目的是让学生学会查密度表，了解一些物质的密度，并且加深对“密度是物质的一种特性”的理解。密度表左边图511，用三幅图表述了三个问题，形式直观、活泼、可亲。其中图（a）有利于学生理解密度的物理意义；图（b）和图(c)意在让学生学习密度单位的换算和密度变形公式的应用。为引导学生仔细阅读密度表，理解各物质密度的物理意义，可提出下面的问题，供学生自学思考：（1）金、铜、铁、冰、水银、水、氩、氮的密度各是多少？它们的物理意义各是什么？（2）金与铜、冰与水、氩与氮相比较，哪种物质的密度大？（3）从表格中，你还有哪些新的发现？（4）通过阅读密度表，你对“密度是物质的一种特性”又有哪些新的理解？激励学生仔细观察、深入思考讨论。然后再让学生解答表左边三幅图下面的问题，并说出解答的依据。测物质的密度活动2 测硬币的密度“活动2”的目的有两个：一是通过实验使学生巩固密度的知识，二是让学生学会利用物理公式间接测量某个物理量的方法，并提高学生的实验技能。由于学生上一节有了“探究同种物质的质量与体积的关系”这一实验基础，因此本活动学生有能力自主完成。组织这个活动时，教师要力争做到少讲、精讲，以便给学生留出更多的活动时间和思考空间。只有学生自己动脑思考，动手实验，才能培养学生的实验设计能力和操作能力。教学时可以以学习小组为单位，放手让学生利用教材上列举的实验器材，自己设计实验方案，进行探究活动。教师可以提出一些问题，引导学生设计方案，如：（1）根据密度公式，要测量硬币的密度，需要测出哪些物理量？（2）硬币的质量怎样测量？硬币的体积怎样测量？（3）你还有其他设计方案吗？（4）你在实验中采取了哪些措施减小误差？让学生在“独立思考讨论交流实验探究讨论交流总结提高”中提升对知识的掌握和探究能力。教师在学生完成测量硬币密度的基础上，还可以出示一些问题，让学生探究，如：（1）如何测量液体的密度？（2）如何测量在水中漂浮的蜡块的密度？使问题进一步深化延伸。 对于“例题”的教学，要先引导学生审清题意，找到解题思路，培养学生逻辑思维能力和科学思维的方法。另外，这是初中学生第一次做物理计算题，教师应注意强调解答物理计算题的格式、步骤、注意事项（如统一单位）等。教学中最好先让学生自己做例题，然后交流讨论，师生评价、纠正错误、规范解题方法。这样学生在经过体验、出现错误之后，教师再进行点评、矫正，学生的记忆和理解会更深刻。对于例题后面的两道求体积和质量的题目，一是让学生练习用密度公式的变形式解题，更重要的是让学生体会到密度知识在生活实际中的应用，培养学生运用所学物理知识解决实际问题的意识。4教学评价课堂测评1在“测硬币的密度”的实验过程中，刚开始，你遇到哪些困难？你是如何克服困难的？当你通过自己动手测出硬币的密度时，心情是怎样的？2一块冰化成水后（）A密度不变，质量变小B密度变大，质量不变C密度变小，质量不变D密度变小，质量变大3 体积和质量都相同的铝球、铁球和铜球，下列说法中正确的是（）A铝球可能是实心的，而铁球和铜球一定是空心的B铝球可能是空心的，而铁球和铜球是实心的C铜球可能是实心的，铁球和铝球也是实心的D铜球可能是空心的，铁球和铝球是实心的4一正方体金属块，其质量为21.6g，其大小如图5-3-1所示（同实物等大）。该金属块是由下表中的某一金属物质组成，请你判断，组成该金属块的物质是（ ）A金 B银 C铝 D铁 常温下一些金属的密度（103kg/m3）金 19.3铝 2.7银 10.5铁 7.9注：印刷图应为边长为2cm的正方体。图5.3-15某施工工地购入横截面积为1cm2的钢筋7.9t，求这些钢筋的长度。6用天平和量筒可以测定矿石的密度。把矿石放在调节好的托盘天平的左盘中，当天平平衡时，右盘中的砝码以及游码在标尺上的位置如图5.3-2所示。矿石的质量是_g；矿石放入量筒前、后，量筒中水面位置如图5.3-3所示。矿石的体积是_cm3，密度是_g/cm3。图5.3-2图5.3-3 7现有一只空瓶、水、待测液体、天平和砝码。欲测出这种液体的密度，请你写出：主要实验步骤及所要测量的物理量（用字母表示）；待测液体的密度表达式为： 。8、小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。用调节好的天平测量矿石的质量。当天平平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图5.3-4所示，矿石的质量是_g。图5.3-4 因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按图5.3-5所示方法进行测量，矿石的体积是_cm3。 图5.3-5矿石的密度是_kg/m3，从图A到图B的操作会引起密度的测量值比真实值_(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)，其原因是 。【参考答案】1略2B3A4C5查表知钢的密度为，钢筋的质量根据密度公式的变形可求出钢筋的体积为：。钢筋可以看作细长的圆柱体，其体积等于横截面积跟长度的乘积。所以，钢筋的长度为：。6从图5.3-2所示的砝码和游码可以看出矿石的质量为m53.4g；从图5.3-3可知，矿石的体积为V60ml40ml20ml20cm3；矿石的密度为7实验步骤及所要测量的物理量：把天平放在水平桌面上，并调节天平横梁平衡；用天平称出空瓶的质量m0；瓶中装满水，称出瓶和水的总质量m1；将瓶中的水倒出，再在瓶中装满待测液体，称出瓶和待测液体的总质量m2。待测液体的密度表达式为：8175.6 70 2.51103 偏小 矿石取出时 ，沾附有一部分水，所补充的水的体积大于矿石的体积，故求出的矿石的密度偏小“自我评价与作业”指导1能，100g酒精的体积为：=125cm3=125mL，即只需用量筒量出125mL的酒精即可21.01m3 解析：=1.01m3336103kg/m3，它是由合金制成 解析：千克原器的质量为：m=1kg，体积为： 密度为： 查密度表可知，这种材料的密度比铂、金的大，显然它是由合金制成484 20 4.21035酒精 硫酸 水5.4 认识物质的一些物理属性1教学目标知识与技能能用语言、文字或图表描述常见物质的物理属性。尝试将这些属性与日常生活中物质的用途联系起来，能根据物质的属性、用途对物质进行分类。了解物质物理属性的多样性。过程与方法经历探究物质导电性、导热性的过程。学会用观察、实验和比较的方法认识物质的一些物理属性。情感态度与价值观在参与观察和实验的过程中让学生感受自然界物质的多样性，了解物质属性的应用和对科学技术的影响，激发探究自然界奥秘的浓厚兴趣。2教材说明本节主要研究物质的磁性、导电性、导热性、硬度等属性，了解这些属性在实际中的应用。本节的编写思路是：活动（实验）认识物质的属性应用。关于对物质磁性的认识，首先通过我国古代的发明指南针，简单介绍了磁学的基本知识，接着通过图片展示现代社会中磁学应用的一些例子，让学生感悟到物质磁性的重要性，随后让学生通过讨论磁性在生活中的应用，在开放的氛围中拓展了学生的思维，激发了学习兴趣。对导电性、导热性、硬度的认识，都是先通过“活动”让学生感知不同的物质的导电性、导热性、硬度的不同，然后引入导体和绝缘体、热的良导体和不良导体、硬度等概念，再讨论这些属性在生活中的应用，加深对概念的理解和拓展，体会物理属性和人类生活密切相关。本节教材的编写，符合学生的认知规律，激发了学习兴趣。本节教学重点：认识物质的一些基本属性及其应用。本节教学难点：在实际生活中，特别对广大农村的学生来说，接触的磁卡、硬盘、软盘等生活用品、用具较少，无法体会这些属性对自己生活造成的影响。所以让学生知道物质属性的广泛应用，真正体会其重要性，是本节教学的难点。2教学建议本节内容与生活、生产和现代科学技术联系密切，学生对常见物质的某些物理属性有一些生活经验，教学时要充分利用学生的原有认知，采用学生实验、观察和比较等方法，让学生进一步了解物质属性，并将这些属性与其在日常生活中的用途联系起来，领悟物质的属