八年级物理（沪科版） 第五章 质量与密度第四节 密度知识的应用教材分析所用教材是上海科学技术出版社的八年级义务教育教科书物理本节“沪科版”八年级物理第五章第四节内容，主要是运用密度知识解决实际问题，使学生学会灵活运用知识。教材内容分为 “常见物质的密度”和“密度知识的运用”两部分，第一部分内容让学生会查密度表，了解固体、液体和气体的密度值的数量级等基础知识，第二部分通过问题驱动，激发学习的积极性，把学生引向运用密度知识去解决实际问题，使学生初步感觉到密度知识很有用处，能解决很多问题。教材注意启发学生自己去解决问题，有利于学生动脑思考，独立地解决问题，培养能力。学情分析本节课是在学生学习了用天平测质量、用量筒测体积及密度概念已初步形成的基础上，进一步学习物质的密度测量方法，及利用密度知识解决实际问题。有较强的好奇心和求知欲的初二学生刚接触物理学习不久，对于物理学科中的科学探究的研究方法还没有熟练掌握，应用数学解决物理问题的能力都还较弱，许多方面的能力都有待提高。所以教师在教学中要充分发挥引导和指导作用，引导、指导要恰当，及时激励学生、让学生的主体地位得到充分的体现，在运用科学探究的方法时要层层推进、步步讨论、设计、实施才能有条有理的、顺其自然地完成本节课的教与学任务。设计思路本节教学的重点是应用密度知识解决实际问题，注重从生活走向物理，从物理走向社会。为体现以学生发展为本的教学理念，本教案的设计以解决实际问题为主线，在教师的指导下，学生通过合作探究，自主得出应用密度知识解决实际问题的方法，体验和感悟科学探究的过程和方法，体验和感悟物理的魅力。首先，利用中国女排奥运会夺冠的视频创设探究情景，引入新课，以此来激发学生爱国情感和探究欲望。接着让学生拟定实验方案、选择实验器材、设计实验方案和注意事项，培养学生的设计实验能力。本节课密度知识的应用是围绕几个问题展开的，学生探索应用密度知识解决实际问题，经历了猜想、制定计划、动手实验、收集数据和分析数据等探究过程，也通过有效预估体积、计算解决超载问题、设计测量石雕的体积等活动，让学生体验到合作交流在科学探究中的作用，体验到“用学过的已知知识解决未知问题”后成功的喜悦。为了让这一堂比较枯燥的应用公式及变形数学计算课变得生动有趣，又能提高学生的物理核心素养，本课有以下改进和设计：1、选用的题材用“里约奥运会女排获奖引出问题奥运会金牌是纯金的吗？校运会上的金牌是纯金的吗？”、“本间教室里空气的质量约有多少千克呢？”、“警查是根据什么来判断运石头的货车超载的呢？”等学生有兴趣的问题；2、密度表的认识用5个问题串加强认知。3、整堂课用问题驱动，渗透用已知知识解决未知问题的理念。最后，布置课后探究作业“设计一种能测量金鸡山石雕金鸡的体积实验方案”延伸课堂。教学流程图进行实验收集数据复习引入新课创设情境引入课题“如何鉴别校运会金牌是否是纯金的？”制定计划设计实验解决问题5个问题串解剖“密度表”提出新问题分析比对数据预估计算解决新问题拓展感悟解决问题公式计算创设情境引出问题“汽车超载”从物理走向社会（应用）教学目标（1）通过本节课的学习，让学生了解密度知识在生产、生活和科学研究中的一些作用；（2）通过设计并进行实验，使学生能运用密度鉴别物质、计算物体的质量与体积，学会利用物理公式间接测定一个物理量的科学方法，培养学生运用密度知识和数学方法解决实际问题的能力；（3）通过密度知识的应用，体会物理知识在生产生活中的实际应用，激发学习物理的兴趣，有“用已知知识解决未知问题”的理念。教学重难点运用密度公式=m /v及其变形解决实际问题教学准备1.教师器材：多媒体（包括天平、量筒、校运会金、银、铜牌等）。2.学生器材：天平及砝码、校运会金、银、铜牌等。教学过程教学环节及时间安排教师活动学生活动教学资源安排及设计意图1、 复习引入新课提问：1. 密度的定义？表达式？物理意义？密度反映了物质的一种特性。同种物质组成的物体，如果知道它的质量和体积，可以利用公式求出对应的的大小，当这种物质的m变成原来的几倍时，v也会相应地变为原来的几倍， 但是m和v比值会不会变。也就是说的大小不是由物质的质量、体积的大小来决定的，而是由物质的种类或者说材料来决定的。思考并回答问题为引入利用密度知识可以鉴别物质做准备2、 新课教学【创设情景】播放“中国女排获得里约奥运会金牌颁奖”视频和“学校运动会颁奖”视频【提出问题】师：中国女排的奖牌是纯金的吗？生：应该是师：我们学校校运会的金、银、铜牌到底是由什么材料制成的呢？利用我们学过的密度知识如何鉴别呢？【分析问题】生：只要用天平测出金牌的质量m，用排水法或刻度尺测出金牌的体积v，可以利用密度公式 ，计算出该金牌的密度。对比书上的密度表，就能知道它们分别是什么材料制成的。总结鉴别步骤：1. 用天平测出土块的质量m；2. 事先测量好金、银、铜的体积V=7.05cm3；3. 利用算出该金、银、铜牌的密度4. 将测量的密度大小与密度表进行比对得出结论师：根据计算结果，并对比密度表，说明我们校运会的奖牌很可能都是由铁或钢制造的！ 它们都实际上是在铁的表面镀了金、银、铜颜色的颜料，使它们看起来象金、银、铜牌。由于镀颜色的部分质量很小，不影响我们总体的鉴别。其实金、银、铜牌本身的价值并不是很大，即使中国女排的金牌也不是纯金的，奥运会金牌含金量也只定为6 g，金的厚度只有75微米，可是它更是一份荣誉的象征。指导学生看密度表（课本P96），并引导学生通过观察密度表，采集信息。问题串引导：1、水的密度是多少？生：1.010 3 kg/m3 师：水=1.010 3kg/m3它表示什么含义？生：每立方米的水所含有的质量是1.010 3kg，师：为什么要写10 3？（提示科学记数法前面的数字要求）生：相同数量级比较，可以更加直观2、 气体物质的密度大小没有10 3这说明什么？生：一般情况下气体的密度比固体液体的密度小的多师：记住密度表中的几个常用密度值，如金、铜、钢、铝、冰、汞、海水、纯水、空气的密度3、气体的密度大小可能和什么因素有关？师引导：气体密度的上方有什么条件没有？ 生：气体的密度受温度和气压的变化影响较大，4、不同物质的密度一定不同吗？举例说明生：不一定，如煤油和酒精的密度一样5、对比冰、水、水蒸气的密度，你得到什么结论？ 生：同种物质的密度，状态不同，密度也不相同，说明密度的大小还与物质所处的状态有关。【提出问题】我们这间录播里的空气的质量约有多少千克？（从密度表中空气的密度引入）生估：1kg、15kg、100kg等师：你是根据什么来预估的？【分析问题】生：根据空气的密度为1.29kg/m3 需要知道这间录播室的体积，要估测体积，就需要估测这间教室的长宽高，算出体积大约值，根据密度公式变形m=v估出m的大小。【数据计算】引导学生步步深入，解决问题，求出录播室内空气的质量。指导学生应用已知信息解决问题，强调解题规范。【创设情景】播放视频材料“警查抓货车超载”【提出问题】警查依据什么来判断货车超载？一个载重50吨的挂车最多能运多少立方米的花岗岩呢？【解决问题】解：从密度表中查得花岗岩的密度=2.7103kg/m3由可得v=m/=50000kg/2.7103kg/m3=11.11m3【课内延伸】设计一种能测量金鸡山大门口的“金鸡”的体积实验方案【课外思考】1有一个铜球体积是40cm3，它的质量是316g，请问这个铜球是空心的还是实心的？（要求用三种方法进行判断）2有一辆油罐车满载时装了8t油料，检测人员抽取了50cm3样品测得其质量是40g，求原来油罐车内的油料容积是多少m3？ 通过本节课的学习，知识了可以应用密度知识解决很多问题，那么除了密度知识除了有上述作用外，还有别的作用吗？观看视频，交流思考“如何利用学过的密度知识来鉴别校运会金、银、铜牌的所用的材料？”学生通过实验、应用相关数据，计算出金牌、银牌和铜牌的密度，并与密度表中纯金、银、铜、铁的密度比对，得出结论，解决问题引导学生观察、比较、分析表格中的信息找到规律。学生预估录播室内空气质量学生计算录播室内空气的质量，发现录播室的空气的质量为370kg左右学生进行分析，利用公式变形计算，得到结论，解决问题。用女排获得奥运会金牌的视频，激发学生的爱国情怀，又用身边的熟悉的学校运动会颁奖现场视频，激发学生的兴趣，求知欲望。体现“生活走向物理”，让学生感知物理就在生活中。本堂课的重点不在“如何用排水法测出体积较大的物块的体积”，为了节约课堂时间，可事先测量好，作为已知条件。人文渗透，对学生传输正确地荣誉价值观培养学生的读取信息、对比、归纳总结、语言表达能力5个问题串让学生学会用纵向比较与横向比较方法从密度表中获取信息，牢固掌握物质密度的基本知识。夯实基础引导学生估测要有依据地估渗透物理思想的教学估质量转换为估体积、又转换为估长度，渗透“转换法”培养学生用已知知识解决未知问题的能力凸显“从生活走向物理，从物理走向社会”潜移默化进行“要遵守交通规则”教育，警查判断超载也要依据物理知识。从生活走向物理培养学生设计实验的能力，利用资料查阅信息、用密度知识分析问题、解决实际问题的能力，培养学生语言表达能力。由一个学生总结，其他学生补充，修正，让学生自己参与到总结规律中，加深了记忆。体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。1.应用密度知识鉴别物质2、认识密度表3.应用密度知识求物体质量4.应用密度知识求体积三、拓展与感悟板书设计5.4密度知识的应用一、应用密度知识鉴别物质：2、 密度知识求质量：三、密度知识求物体体积：教学反思本节课通过问题驱动，让学生不断地探究、实验、分析、计算一串连贯问题的解决，获得运用密度知识解决问题的能力，问题都帖近生活实际，这对培养学生学习物理的兴趣，树立学生的自信心，提高物理核心素养有着积极的意义。本节课中我们力求做到：1. 注重创设问题情境，启发学生思维，利用问题层层引导学生，引领感悟物理的魅力，激发了学生的探究兴趣。2尝试对教材改进：问题的引入改用学生在生活中、学习中乐见的现象引出。但由于本课时教学容量大，受时间限制，在测量密度时，只能安排测量了奖牌的质量。7