《科学探究物质的密度》教学设计.docx
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《科学探究物质的密度》教学设计
课题
第三节、科学探究:
物质的密度
授课教师
许娇
教
学
目
标
一、知识与技能:
(1)通过实验探究,探索“物体质量与体积的关系”,建立密度概念
(2)知道密度的定义、公式和单位
(3)会查密度表,鉴别物质
(4)能联系实际,知道密度的简单应用
二、过程与方法:
(1)通过生活中的场景引入,鉴别饮料,体会物质的特性。
(2)通过探究“物质质量与体积的关系”的学生实验,体验密度概念的建立过程
(3)引导学生学会知识的类比,通过类比速度,加深对密度的理解
三、情感、态度和价值观:
(1)通过物质鉴别,培养学生留心观察身边的物理现象,敢于大胆提问,乐于主动探究日常现象中的物理道理的科学精神。
(2)通过小组实验探究,培养学生严谨细致、实事求是的科学态度。
(3)物理服务生活,使学生感受物理有用,从而培养学生学习物理的兴趣。
教学重点
(1)使学生体验对“如何鉴别物质”这个问题的探究过程,引导学生分析数据
(2)从实验表格中,分析数据建立密度概念
(3)通过类比速度,掌握密度的定义、公式、单位
教学难点
(1)探究“物质质量与体积的关系”,引导学生分析数据,建立密度概念
(2)理解密度是物质的一种特性,与质量、体积无关
(3)认识密度表,能鉴别物质
教学方法
实验探究法、比值定义法
教具准备
天平(15套),量筒(15个),烧杯(20个)、滴管(5个)、石块、水、金属(5组)、四种饮料、细线若干
设
计
思
想
“密度”是一个很抽象的概念,学生自己建立起来有一定的难度。
整堂课以“鉴别物质”为主线,以学生为主体,让学生体验科学探究的七个环节,做到真正的探究,培养学生分析数据的能力,从实验结论中,提炼出新的物理量——密度。
在教学设计上,我将从学生的生活经验引入,通过鉴别饮料,吸引学生兴趣;拿出金灿灿的“宝贝”,引发学生“冲突”,宝贝到底是什么材料构成的呢?
引导学生一起想办法!
然后,通过提出新问题“物体的质量与体积的关系”,让学生设计、并自主探究,分析实验数据,归纳出物体质量与体积关系,提炼出密度概念。
最后物理服务于生活,使学生感受物理有用,能简单的鉴别物质,并理解密度在选材上的应用,进一步培养学生学习物理的兴趣。
其中,特别要强调的是:
分析数据是重点也是难点,初二的学生在认知水平上,理解比值还是比较困难,但是我觉得使学生通过分析数据找规律,经历一个物理量的建立过程,远比直接告诉他结论重要的多。
在设计这堂课的过程中,老师并不在表格中设置(质量/体积)这一列,而是让学生自己寻找到这个比值的规律,虽然困难,但通过老师的方法引导,使学生真正成为探究的主人,使学生能更好地理解一个“密度”概念建立的意义。
教学
过程
引入——设疑——思考解决问题——学生实验——提炼密度概念——密度应用
一、引入:
同学们,平时喜不喜欢喝饮料?
饮料香甜可口,种类繁多,今天特地带来几款,请同学帮我鉴别鉴别,这是哪一款饮料?
这里有两杯饮料,那杯是可乐,哪杯是雪碧?
生:
师:
大家的判断依据是?
生:
颜色
师:
那这两杯呢?
颜色差不多,哪杯是王老吉,哪杯是酸梅汤?
生:
……
师:
看不出来,怎么办?
生:
喝一口
师:
好,哪位同学愿意来喝一口,为大家鉴别鉴别!
生:
师:
你的判断依据是?
生:
味道。
师:
不错,在生活中,我们通过物体的颜色、味道来鉴别物质。
但老师这里有个宝贝,它放在手里沉掂掂的,拿出来一看,金灿灿的,它是那种物质构成的呢?
大家也鉴别鉴别!
生:
……
师:
但老师却想:
金灿灿,会不会是黄金做的呢?
生:
……
师:
这金灿灿的宝贝到底是什么物质?
会不会就是黄金的呢?
我们一起来想想办法,看能不能找到像物体颜色、味道一样,物体特有的性质,把宝贝给鉴别出来。
(设计思路:
从生活中,学生最熟悉的饮料引入,引发学生兴趣,拉近与学生的距离。
同时,引发学生争论,“宝贝”到底是什么材料做的,引发学生思考!
)
二、设疑:
师:
老师发现:
刚才同学们拿到宝贝,都先用手掂一下,大家是想通过什么方法来鉴别?
生:
质量
师:
好,用质量来鉴别物质!
那老师这有个大铁锤,一个小铁钉,他们都是铁,可为什么质量却不一样?
生:
因为体积不一样
师:
看来,同种物质构成的实心物体,质量还与体积有关,体积越大,质量越大!
那做进一步的思考,物体的质量与体积有什么具体的数量关系。
今天我们就一起来探究物体的质量与体积的数量关系,看能不能从中找到鉴别物质的新方法!
(设计思路:
用铁锤、铁钉、等实物来告诉学生,质量鉴别不一定不可靠,物体质量与体积有关,引导学生探究质量与体积的关系)
三、设计实验
(学生设计)
师:
设计的真不错,想到测多组物体的质量与体积。
但由于时间关系,我们就测三组
师:
要测质量、测体积,需要什么测量工具呢?
生:
……
师:
使用天平、量筒可得注意了!
天平要放在水平桌面上先调平,左盘放物体,右盘放砝码,砝码要用镊子夹取。
量筒读数时,视线要与凹液面的底部相平!
师:
在大家的共同努力下,我们知道如何做实验,那么实验前:
温馨小提醒:
请同学们阅读学案上的注意事项,实验时,要将数据填写在学案上,实验时间控制在8分钟,同学们要分工合作,掌握时间!
开始吧!
利用桌上的器材进行实验,注意将实验数据记录在学案上!
(设计思路:
学生才是实验探究的主人,培养学生设计实验的能力,同时可完成对学生实验测量工具的回忆和引导)
______________________________________________________________________________________
四、学生实验
(设计思路:
实验的时间尽量控制在8分钟,对于学生来说时间比较紧,要想在短时间内,完成实验,要求学生熟悉天平、量筒操作,同时,要求小组成员的合作配合,培养学生的动手能力和小组的合作精神。
)
五、分析数据、建立密度概念
师:
好,实验就先到这里吧!
物理要动手、动脑相结合!
同学们得到了三组数据,那试着分析分析这三组数据,看看能不能找到质量与体积的数量关系!
师:
有没有那个小组得到规律了,请举手。
生:
……
师:
当我们在找寻两个物理量的数量关系时,常常可以像刚才那位同学一样,纵向分析,看看倍数变化情况,横向分析,算算两个物理量的比值或是乘积,那根据老师的提示,同学们再来分析数据,看看有什么新的发现!
师:
有了结果的同学,请举手!
生:
质量与体积比值是相等的!
师:
这个发现很有意义,其他组有没有算过它们的比值,是不是也相等呢?
注意比值是个数值,不是比例。
大家算算看,将比值记录在数据旁边
师:
其他组,是不是相等?
生:
是相等的
师:
通过计算三次质量与体积的比值,我们发现:
同种物质,质量与体积的比值相等!
那这个比值与质量、体积有没有关系呢?
生:
没有
师:
可见,这个比值与质量、体积无关。
师:
这个比值与质量体积无关,那与什么有关呢?
……科学研究需要交流与合作,各小组间左右交换数据表,结合自己的数据,看看有什么新的发现!
生:
……
师:
这个发现就更有意义了。
通过交流合作,我们发现:
不同物质,质量与体积的比值一般不同!
师:
最初我们进行这个实验,就是为了找到鉴别物质的新方法。
那结合这两个实验结论,我们找到鉴别物质的方法了吗?
生:
找到了
师:
那用是什么鉴别呢?
生:
质量与体积的比值
师:
这个比值的意义就在于,同种物质,质量与体积的比值是相同的,它就像颜色、味道一样,是物质所特有的性质。
而不同物质,质量与体积的比值一般不同,利用这种不同,就能把一种物质同另一种物质区分开来,它能够鉴别物质!
为了反应物质的这种特性,我们引入了一个新的物理量:
密度,
密度、一般用希腊字母(ρ)来表示。
(设计思路:
学案表格中,并没有打印(质量/体积)这一栏。
我认为:
科学探究过程中,对数据的分析,本该是未知的。
人们面对枯燥的数据,刚开始可能是茫茫然,甚至是不知所措的,让学生独立的面对这些数据,试着去自己摸索数据的规律,不但可以是学生更了解概念的建立过程,还能是学生感受科学家的艰辛和科学探究的艰难)
六、密度概念
一起来认识密度。
首先,密度的定义。
师:
密度是质量与体积的比值,那类比速度,路程与时间的比值,速度的定义是:
物体单位时间的路程,同学们,也给密度下个定义!
生:
某种物质单位体积的质量
师:
根据密度的定义,同学们能不能写出密度的公式。
ρ=……m/v
师:
最后,请大家类比速度的国际单位m/s,想想密度的国际单位,是什么呢?
国际单位:
kg/m3
师:
那同学们看看刚才计算的比值,它的单位是什么呢?
生:
g/cm3
师:
在生活中,我们也常用到g/cm3,不要小看这个单位,它是kg/m3的1000倍呢,大家下课后,不妨换算一下!
七、密度应用:
师:
密度可以鉴别物质,那得考考大家!
这个小组,测金属,他们测得的密度约为8.7g/cm3,这是那种金属呢?
无法确定呀,这就需要和已知的物质密度相对比,科学家为我们精确的测出了常见物质的密度,并列出密度表,请大家翻到课本p129页,查查看,这是那种金属!
生:
是铜
师:
这个密度表用处真大!
其实,利用密度不仅可以为我们鉴别物质,还能帮助工程师选材!
大家当回小工程师,想一想:
让你设计飞机外壳,你会选择那种材料?
是密度较大的材料,还是密度较小的材料。
生:
密度小
师:
其实交通工具、航空航天等领域,我们一直都在探索更高强度、又低密度的材料。
科学家们最近创造出一种超轻质的金属材料,虽是金属,但它的密度只有水的密度的千分之一,甚至可以放在蒲公英上。
有兴趣的同学,可以XX一下“低密度新材料”了解详细内容!
(设计思想:
利用学生现场测得的数据,进行鉴别,更具说服力,是学生真正体会到利用密度的过程。
并加以延伸,不但可以鉴别物质,还能选材,密度知识用在生活的方方面面。
)
____________________________________________________________________________________
八、小结:
同学们,40分钟太短暂了。
今天,我们一起通过探究质量与体积的关系,掌握了鉴别物质的方法,认识了密度。
那老师的宝贝到底是什么材料的?
大家能鉴别了吗?
现在我就将宝贝送给在座的同学们,大家下课后再想办法鉴别鉴别。
鉴别后,可将你们组的鉴别结果,发到我的邮箱,老师还有神秘礼物相赠哦!
教
学
反
思
学生学案:
科学探究:
水的质量与体积的关系
●温馨提醒:
测水的质量,需先测空烧杯的质量,利用水和烧杯的总质量—空烧杯质量
1ml=1cm3
实验步骤:
①利用量筒,量取少量的水(30ml),再利用天平称量水的质量
②利用量筒,量取中量的水(60ml),再利用天平称量水的质量
③利用量筒,量取多量的水(90ml),再利用天平称量水的质量
空烧杯的质量=________g
物体:
水
质量(g)
体积(cm3)
分析数据,找寻规律
少
中
多
科学探究:
石块的质量与体积的关系
●温馨提醒:
一定要先测石块的质量,再测石块的体积,不然石块沾水有误差!
1ml=1cm3
实验步骤:
①利用天平,测量小石块的质量,再利用量筒(排水法)测小石块的体积
②利用天平,测量中石块的质量,再利用量筒(排水法)测中石块的体积
③利用天平,测量大石块的质量,再利用量筒(排水法)测大石块的体积
物体:
石块
质量(g)
体积(cm3)
分析数据,找寻规律
少
中
多
科学探究:
金属的质量与体积的关系
●温馨提醒:
一定要先测金属的质量,再测金属的体积,不然金属沾水有误差!
1ml=1cm3
实验步骤:
①利用天平,测量小金属的质量,再利用量筒(排水法)测小金属的体积
②利用天平,测量中金属的质量,再利用量筒(排水法)测中金属的体积
③利用天平,测量大金属的质量,再利用量筒(排水法)测大金属的体积
物体:
金属
质量(g)
体积(cm3)
分析数据,找寻规律
少
中
多
许娇初2013级物理组参加优秀教案的评选
蒋鸿雁老师点评:
该节课教学目标、教学重难点设计明确、全面,三维教学目标的设立充分体现了知识、能力、思想等方面,而且充分结合学生特点,设立的重难点适当,便于师生操作。
教学方法设计得当,采用实验探究、比值定义法,能充分发挥学生的主观能动性,易激发学生兴趣。
最后,这个课件最大的亮点在于对教学思想的描述,作者不拘泥与课本的设计,大胆放手让学生分析数据,寻找比值,给学生很大的发展的“舞台”,让这堂课“活”起来,极大的提高学生的分析探究能力。
当然这个教案也存在不足。
在教学过程设计的描述中,作者给读者呈现的是详案,而且将师生对话完全展现。
这样的方法,虽然可以让教师语言很精练,但是在真实的课堂中,可能就会因为学生答案与预设不符,而使课堂冷场或不流畅。
学生是很具有自己思想的个体,如果每句活都设计的滴水不漏,不就错过了课堂中可能的“惊喜”。
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- 科学探究物质的密度 科学 探究 物质 密度 教学 设计