以“学”为主的教学设计方案的范例

初二物理北师大版《探究——物质的密度》 的设计

教学目标：　　

一、目标与技能

1.通过实验理解密度的概念，了解密度的物理意义。

2.尝试用密度知识解决简单的问题，能解释生活中一些与密度有关的物理现象。

二、方法与过程

1.在密度实验中，通过对具体感性材料的分析，体会到同种物质的质量与体积的比值反映了物质的一种特性。

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

三、情感态度价值观

密度是反映物质本身所具有的特性，通过探究活动，能够对物质属性的认识有新的拓展。

教学重点：理解密度的概念和密度的物理意义，探究同种物质的质量和体积的关系

教学难点：理解密度概念建立的意义，用密度知识解决简单的问题，能解释生活中一些与密度有关的物理现象。

实验器材：天平、砝码、量筒、刻度尺、装有水的大烧杯、小烧杯、铁块（圆柱体或长方体）．

三组质量、体积不同的铜块　

【教学过程】

　　一、引入

　　师：（出示肥皂块和泡沫）怎样区别？

　　生：看出来的。

　　师：（再出示两杯同体积的水和酒精）如何区别？

　　生：闻气味。

师：（展示一个奖牌）大家看这是什么？它是什么材料的？怎么知道？请大家传看。

　　师：我们有时可以从外观来直接辨别物质，有时却很难分辨，例如自来水和矿泉水，外观根本无法区别，所以我们想知道能不能有一个更科学的方法来区分呢？

　　二、探究物体的质量与体积的关系

　　1.展示手里的泡沫塑料（一大一小）。

师：你能看出什么不同？

　　生：体积大的质量大。

　　师：我们可以得到一个定性的关系，大家想不想进一步来看，它们之间有没有一个定量的变化关系？

　　生：质量与体积成正比。

　　师：大家的猜想有没有道理？我们可以通过实验来证明。

　　2．设计实验。

　　师：现在桌子上给准备了一些器材，愿意研究肥皂块、橡皮块、酒精的同学请举手。（把学生分组，坐好）

　　师：请各小组讨论设计出实验的方案。（1分钟）

　　师：我们请同学向大家介绍实验的思路。

　　生：从小到大选择3块肥皂块，用刻度尺测出每一块的体积，再用天平测出每一块的质量，填入表格。

　　师：其他小组的思路有没有不同的？大家选择的物质不同，但步骤基本相同。为了加强合作，我们采用小组比赛的方法来做实验，推选一位组长，按照人数做好分工，每个同学都有任务。看看不同的小组情况是否相同，现在选择器材。

　　3.进行实验（大约7分钟）。

　　期间由学生把表格画在黑板上，并不断填写数据。

　　4、分析与论证。

　　师：现在大部分小组都做完了实验，我们来看一看各组实验结果。

　　问：下面每一小组都来分析讨论，你们从数据中得到了什么？(2分钟）

请各小组代表上台分析。

（因为前面有了猜想的基础，其他小组学生可能会用计算器算出。）

　　生：体积增大几倍，质量也增大几倍，说明质量与体积成正比。

　　师：既然成正比，就有比值，算一算每种物质的比值有什么特点？

　　生：相等。

　　师：证明刚才大家的猜想是正确的。

　　再问：现在综合3个表再来比较，你又得出了什么？

　　生：不同物质，比值不同。

　　（投影结论）

　　问：对于刚才的数据处理过程，同学们有什么体会？

　　生：运算量大，数据比较繁琐。

　　师：除了这种方法，大家再看有没有不用计算的数据处理方法？

【讨论】

　　（引导学生想出作图像的办法。）

　　师：各小组试试这种方法，按照作图像的步骤，描点、连线。

　　(2分钟）画在透明胶片上。

　　请肥皂组代表发言（用实物投影）：我们把测得的数据在坐标系中做出m随V的函数变化图像，发现把所有的点连起来，得到近似的一条直线。

　　师：直线能说明什么？

　　生代表：说明m与V成正比。

　　师：既然能看出成正比，说明m与V的比值就不变。这一条直线代表了哪种物质？（肥皂这一种物质）

　　师：其他小组的情况如何？看看不同组的图像有没有不同。

　　请同学展示橡皮组、酒精组的图像。

　　都得到了近似的一条直线，都说明同种物质的质量与体积成正比。

　　师：如果把这3幅图像放在一起比较，我们又能发现什么问题？

　　（重叠放，出现同一坐标的3条直线）

　　生：从这3条直线能看出，说明同种物质比值相同，不同物质，比值又不相同。

　　师：对，从图像中我们也可以得到结论。再一次证明大家的猜想是正确的。

　　评估：

　　问：回顾刚才，我们用了几种方法来处理数据，得到实验结果？

　　生：两种。计算与作图。

　　问：你认为哪种方法更直观？

　　生：作图像。可以不用大量的计算。描点就能得出。

　　师：今后我们要学会用多种办法来处理问题，同时又能掌握简便的办法。

　　问：再看同学们自己得到的结论，什么时候比值相同？什么时候比值不同？

　　生：同种物质、不同物质。

　　师：经过刚才的研究，你能不能总结出区别物质的办法，是什么？

　　【讨论】

　　生：找m与V的比值。

　　（板书：密度）

　　师：在物理学中我们把这个比值用密度来表示。

　　1.物理意义。

　　师：我们可以用密度表示这个比值，它是物质的一种特性。用希腊字母ρ表示。

　　【讨论】大家怎么理解这个特性，“特”在哪里？

　　2.公式：ρ=m／V

　　3.密度表和单位的研究。

　　师展示奖牌，问：现在你能不能知道这块奖牌是不是金子做的？怎么办？

　　生：测它的质量，测体积，利用公式就可以算出它的密度。

　　追问：算出来了之后呢？

　　引导出需要有一个标准来对照。

　　师：科学家已经把许多种物质的密度都算出来了，看表。看看金子的密度是多少？

　　生念：19.3×10³……。

　　问：这个kg／m³是什么？密度的单位。

　　问：怎么来的？它表示质量用千克为单位，体积用米为单位，由质量和体积的单位复

合而成。

　　师：再看实验中的数据结果，你知不知道肥皂和橡皮、酒精的密度？

　　生：可以直接看出来，比值就是密度。不同物质，密度不同。

　　分析数据引出：我们还常用克／厘米3为单位。单位不同，数值是否相同？差了1000倍。

　　把金的密度换算得到：19.3g/cm³。

　　通过密度表还发现什么？

　　酒精密度值和煤油的发现“一般”的含义。

　　展示课件：杯子碎成碎片，每一块的形状都不一样。密度也不一样？大小不同的泡沫谁的密度大？

　　谁能再举一些说明密度是特性的例子？

　　引导学生进一步巩固：密度是物质的一种特性，虽然m与V变化，但密度不会变，因m与V的比值不变。正因为有了这样的特性，我们就可以科学地来鉴别物质。

　　三、解决实际问题

　　发散：联系生活实际想一想，哪些地方会用到密度知识？

　　四、评估与交流

　　师：通过这节课的学习，谈一谈你学到了什么，最大的收获是什么，体会到了什么不足？

　　最后，评选本节课最佳合作小组，表示祝贺。

　　作业：想办法知道各种硬币是什么材料做成的。