探究物質的密度教學設計一、教材分析：本實驗是利用物理公式間接地測定一個物理量，應引導啟發學生自己分析實驗應當測量的物理量以及選擇的儀器，并進而明確實驗的原理。本節實驗能力的培養重點放在實驗設計能力上，因而在教學中引導學生根據實驗原理，實驗所選擇的儀器以及實驗要測定的對象引導學生自己設計實驗步驟，自己設計實驗表格，并根據測量結果計算出物質的密度。這是一個測定性實驗，通過這一實驗學生明確實驗原理，加深對物理概念、物理規律的理解，并通過實驗學生能根據給定的儀器進行實驗設計、進行表格設計、以及動手操作。本節實驗所需儀器設備較多，通過本節課教學有意識地培養學生良好的學習、工作習慣，培養學生與他人合作的意識和團隊精神。用2課時.二、學情分析：學生具有了一定的實驗基本操作能力，會使用天平和量筒；具有初步的觀察和分析能力，但比較習慣老師給什么記什么。缺乏主動性和探究精神，活性思維和動手能力較差。三、教學目標：知識與技能：1.進一步熟悉天平的構造及其使用。2.會用天平天平量筒測固體和液體的密度的過程和方法。過程和方法1.通過實驗探究活動找出同種物質 的質量與體積成正比的關系.2.學習以同種物質的質量與體積的比值不變性來定義密度概念的科學思維方法.3.通過對物質密度的測定,學生對間接測量有感性的認識.4.學生知道實驗原理和實驗目的、明白實驗步驟的情況下,有目的、有計劃的進行操作.情感態度與價值觀:1.通過探究活動.學生對物質屬性的認識有所拓展.2.培養學生的合作精神、激發學生的學習興趣和對科學的求知欲,學生樂于用實驗方法探索物理現象中的規律.四、教學重難點:1.教學重點：密度的概念、測量和應用;比值定義法的實驗方法.2.教學難點：學生親自動手、合作獲得多種物質的多組數據,進行歸納總結,得出密度的概念.五、學習情境設計:故事情境引入,問題情境引導思考進入探究、合作學習之中.六、教學媒體資源的設計:在多媒體教室進行 ;采用PPT課件;多組實物的天平、量筒、木、鐵;實驗表格.七、教學策略與活動設計:采用講授法、實驗法、協作式、問題解決式多種策略組合的教學模式八、教學過程：（一）新授一. 密度概念的引入近日，家住望城格塘鄉柏葉村高林組鄧正榮老人和老伴被兩個上門的騙子騙走1700元血汗錢，換到手的只有一塊一錢不值的破鐵塊！據鄧老漢介紹，幾天前來了兩個中年人，自稱是上海來的地質隊員，判斷這里肯定埋藏了稀世寶物。兩個人隨即掏出了工作證、身份證等證件給鄧老漢“檢查”，之后又神神秘秘地拿出了一個據說是探測器的黑盒子，在鄧老漢的陪同下上了老漢后院的小山坡上，果然挖出了一塊亮閃閃的“金塊”，說這是清朝的文物，價值15萬元，不如大家各自分5萬元算了。最后兩人哄得老兩口拿出了1700元錢。臨走時，兩人留下一張欠條，一再表示他們會盡快趕回來拿錢贖寶，并叮囑老兩口“千萬不要走漏風聲，以防壞人來偷”。到了晚上，鄧老漢兩口子越想越不對勁，拿著金塊上鄉里的派出所報案，據民警介紹，這坨寶貝應該是鐵一類的金屬，僅僅鍍了一層銅粉而已。如何判斷物質呢?每種物質又都有自己的特性。如：空氣是氣體，水是液體，泥土是軟的，石頭是硬的，金屬有光澤，非金屬無光澤等等。形狀、顏色、軟硬、氣味等這些就是物質的特性，我們可以根據這些特性來鑒別物質。我們可以根據它的氣味鑒別它是水還是酒精，可以根據它們的顏色及銹跡，鑒定是銅還是鐵。如果我們桌上放的這兩個物體，外面涂有同樣的顏色，我們要怎樣判斷它們是什么物質呢？我們鑒別物質，有很多時候，僅靠氣味、顏色、軟硬、形狀等特性是不夠的，那么物質是否還有其它特性呢？我們可以做這樣一些實驗：a. 將涂有同種顏色、同體積的兩物體放在托盤天平的兩個盤上，結果天平失去平衡b. 取同體積的水和酒精倒入質量相等的兩個空燒杯中，然后分別放到天平的兩個盤上，結果天平也失去平衡。兩物體的體積相同，質量不同；水和酒精的體積相同，但質量不同這說明不同物質在體積相同時，質量是不同的。現在我們只知道了涂有同種顏色的兩個物體不是同種物質，還不知道它們各是什么？這就需要我們進一步研究：對于同一種物質來說，它的質量跟體積有什么樣的關系。我們可以通過以下的實驗來研究我們取大小不同的外形規則的小木塊和小鐵塊，然后用天平稱出鐵塊或木塊的質量，用刻度尺測出其體積，并計算第一個物體的質量與體積的比值。將這些數據填入繪制的表格中：我們對上面的實驗數據進行分析，看看能得出什么規律？不同種物質質量和體積的比值是不同的。我們取大小不同的外形規則的的兩個鐵塊，然后分別用天平稱出兩個鐵塊的質量，用刻度尺分別測出其體積，并計算出大小兩個鐵塊質量和體積的比值。將這些數據填入繪制的表格中：我們對上面的實驗數據進行分析，看看能得出什么規律？同種物質質量和體積的比值是相同的。分析與與論證：學生分組討論，引導學生思考單位體積的木塊、鐵塊的質量的關系？對實驗表格的數據進行處理得出單位何體積木塊的質量是相同的。單位體積鐵塊的質量是相同的。單位體積木塊和鐵塊的質量是不同的。二. 密度的概念不同物質在體積相同時，質量是不同的。不同種物質質量和體積的比值是不同的.同種物質質量和體積的比值是相同的。在物理學中為了表示物質的上述特性，將某種物質單位單位體積的質量，叫做這種物質的密度。三、密度公式與密度單位密度=質量/體積 指導學生閱讀書上的密度公式、單位及密度表，熟悉常見的物質的密度。單位轉換：訓練(1)7.9103/m3= g/cm3 (2)2.7 g/cm3 = /m3判斷：1、大鋁塊的質量為4，小鋁塊的質量為1，則大鋁塊的密度大于小鋁塊的密度。 （ ）2、一杯酒精用去一半后，剩下的酒精密度為原來的一半。（ ）想一想：一個鐵球的質量是15.8克,體積是2立方厘米.則鐵球的密度是多少?練練 酒精和煤油的密度都是0.8*103 /m3 ,那么能裝下1千克水的瓶子,一定能裝下1千克的(?)A酒精 B煤油 C醬油 D豆油課堂鞏固1.某種物質單位體積的質量叫做這種物質的 。2.密度是表征物質特性的物理量，不同的物質，密度一般 ，同種物質，在一定的狀態下密度是定值，它不隨質量的大小或體積大小的改變而發生變化，密度的計算公式是 ,密度的單位有： 或 。3.一杯鹽水，現在用掉半杯，那么剩下的半杯鹽水（）A其密度減半，質量減半B其質量減半，密度不變C其體積減半，密度也減半D其質量、體積、密度均減半4.下列說法中錯誤的是（）A對于給定的一種物質，它的質量和體積成正比B物質的密度和質量成正比，與體積成反比C質量相同的不同物體，它的體積與密度成正比D體積一定的不同物體，它的質量與密度成正比5.制作飛機應盡可能的選用密度 的材料，制造電風扇底座應盡可能選用密度的材料。6.有一塊金屬，質量為237g，體積是30 cm3，這塊金屬的密度是 kg/m3，這種金屬是 。若將這塊金屬切成兩半，則其中一半的密度是 kg/m3。7.單位換算：（1）30ml= cm3= m3（2）5.5g/ cm3= kg/ m3（3）7.9103kg/ m3= g/ cm3四、密度知識的應用：指導學生書上密度知識的應用，熟悉密度的變形公式，啟發學生從密度公式的變形公式出發，尋找密度知識的應用途徑。課堂鞏固：1.查表分析：質量相等的鋁塊和銅塊，銅塊的體積 鋁塊的體積，因為銅塊的密度 鋁塊的密度。體積相同的水和煤油，煤油的質量 水的質量。（填“大于”、“等于”或“小于”）物質密度（kg/m3）煤油0.8103;水1.0103;鋁2.7103;銅8.91032.甲、乙兩個實心球，體積之比是2:3，質量之比是5:2，則甲、乙兩球的密度之比是（ ）A5：3 B3：5 C15：4 D4：153.通常說的鐵比棉花重，它的實質是指 （ ）A鐵的體積比棉花的體積小 B鐵的密度比棉花的密度大C鐵受到的重力比棉花受到的重力大 D以上說法都有道理4.一瓶子最多可以裝0.2kg的水，那么用它最多可以裝酒精 （）A200g B125g C160g D250g5.體積和質量都相同的鋁球、鐵球和銅球，下列說法中正確的是 （）A鋁球可能是實心的，而鐵球和銅球一定是空心的B鋁球一定是空心的，而鐵球和銅球也是空心的C銅球是實心的，鐵球和鋁球也是實心的D銅球是空心的，而鋁球和鐵球是實心的6.質量和體積都相等的空心球，分別是銅、鐵、鋁制成，那么其空心體積最大的是（）A銅球最大 B鋁球最大 C鐵球最大 D無法判斷7.關于密度，下列說法正確的是（）A密度是物體的疏密程度B密度是物質的一種性質，它的大小跟體積有關C每種物質都有一定的密度，它的大小跟質量、體積無關D物質狀態發生變化時，質量不變，密度也不會變探究測試：1.測定硬幣密度有以下操作步驟：A量筒內裝入適量的水，測出水的體積；B將20枚相同的硬幣放入量筒內，測出水面升到的刻度；C將20枚相同的硬幣放在調整好的天平上，測出20枚硬幣的質量；D計算出硬幣的密度；E算出20枚硬幣的總體積。（）以上操作的合理順序是： 。 （）如圖4.4-1所示是以上A、B、C三步的測量情況，請將測量的數據填入下表中，并求出密度。20枚硬幣的質量（g）量筒內水的體積（cm3）放入硬幣后水面升到的刻度（cm3）20枚硬幣的總體積（cm3）硬幣的密度（kg/m3）2.體積是30cm3的鋁球，質量是54g，問：（）這個鋁球是空心的還是實心的？ （）如果是空心的，空心部分的體積多大？作業：1.一只空杯內放入一些砂糖，沖入開水，砂糖慢慢溶化了。對此，甲同學說，杯中糖的質量在變小，直至質量為零；乙同學說，固體的糖質量少了，但總的糖的質量是不會變的。你說哪一個同學說得對？你可用什么方法證明？2.有一天，小明看到煤氣公司價格牌上，冬季55元/瓶，夏季51元/瓶，他尋思著，為什么夏季價格低？他查找了煤氣資料，煤氣冬季密度0.88103kg/m3，夏季密度0.8103kg/m3，煤氣瓶容積0.015m3。通過計算發現夏季價格比冬季價格____（填“高”或“低”）,若夏季價格與冬季價格一樣，夏季應標價為____元/kg。九、總結、板書、教學流程設計:1.密度的定義:2.密度是物質本身的一種屬性,只與物質的種類有關,3.密度的符號4.密度的公式5.密度的單位及單位符號、單位換算6.密度的應用