《學(xué)生實驗：測量質(zhì)量》教學(xué)設(shè)計

2/13二、學(xué)生實驗：測量質(zhì)量北京市第十二中學(xué)梁春賀一、指導(dǎo)思想與理論依據(jù)本節(jié)課緊扣課標(biāo)理念，把物理課程定位為以提高全體學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)的自然科學(xué)基礎(chǔ)課程。注重對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)新意識以及科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神等方面的培養(yǎng)。注重讓學(xué)生經(jīng)歷實驗過程，學(xué)習(xí)科學(xué)知識和科學(xué)的實驗方法，提高分析問題及解決問題的能力。關(guān)注學(xué)生的認知特點，加強課程內(nèi)容與學(xué)生生活的聯(lián)系，加強理論與實踐的有機結(jié)合。二、教學(xué)背景分析1.教學(xué)內(nèi)容分析天平是初中物理中重要的測量工具，質(zhì)量和密度的測量都離不開天平，它對物理教學(xué)起到承上啟下的作用，但同時也是學(xué)生目前接觸到的最復(fù)雜的測量工具，使用方法比較繁瑣，注意事項多。教材把這部分知識定為基本技能中最高層次的內(nèi)容，要求通過本節(jié)課，使學(xué)生通過自己動手測量固體和液體的質(zhì)量，親身體驗，掌握天平的調(diào)節(jié)與測量方法，熟練掌握天平的使用：會調(diào)節(jié)天平，會使用游碼，會用天平測固體和液體的質(zhì)量。通過親身體驗和感悟，使學(xué)生獲得感性認識，并體會到實驗前要明確實驗?zāi)康?、選擇適當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑暮椭朴唽嶒灢襟E。培養(yǎng)學(xué)生認真操作，自覺遵守操作規(guī)范的好習(xí)慣。2.學(xué)生情況分析在本章第一節(jié)課中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過了天平的使用，本節(jié)課是天平使用的復(fù)習(xí)提升，為了避免知識的簡單重復(fù)，使學(xué)生產(chǎn)生厭煩的心理，教學(xué)中應(yīng)變換知識出現(xiàn)的形式，不要讓學(xué)生失去興趣，在操作中使知識技能得到提升。通過幾個實驗的分析和動手實驗，讓學(xué)生感受物理實驗的樂趣，體會實驗設(shè)計的基本流程。3.教學(xué)方式講授、實驗。4.教學(xué)手段多媒體展示、分組實驗教具。三、教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能會正確調(diào)節(jié)天平，會使用游碼，會用天平測固體和液體的質(zhì)量。2.過程與方法(1)通過學(xué)生自己動手，使學(xué)生掌握天平的調(diào)節(jié)與測量方法。(2)通過親身體驗和感悟，使學(xué)生獲得感性認識，并體會到實驗前要明確實驗?zāi)康?、選擇適當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑暮椭朴唽嶒灢襟E，初步培養(yǎng)根據(jù)問題改進實驗的意識。3.情感、態(tài)度與價值觀(1)培養(yǎng)學(xué)生認真操作，自覺遵守操作規(guī)范的好習(xí)慣。(2)增強小組合作意識，體驗合作交流的樂趣。四、教學(xué)重點和難點1.教學(xué)重點用天平測量物體的質(zhì)量。2.教學(xué)難點測量液體的質(zhì)量。五、教學(xué)流程示意圖用天平測物體的質(zhì)量用天平測物體的質(zhì)量引入：通過課件查找操作錯誤課件學(xué)生找問題引入：通過課件查找操作錯誤課件學(xué)生找問題用天平測量固體質(zhì)量用天平測量固體質(zhì)量學(xué)生交流展示學(xué)生小組討論提問：器材和方法學(xué)生交流展示學(xué)生小組討論提問：器材和方法總結(jié)方法，實驗注意事項，表格記錄總結(jié)方法，實驗注意事項，表格記錄學(xué)生展示數(shù)據(jù)學(xué)生分組實驗巡視指導(dǎo)學(xué)生展示數(shù)據(jù)學(xué)生分組實驗巡視指導(dǎo)總結(jié)，點評實驗總結(jié)，點評實驗學(xué)生：裝液體的容器提問：如果要測量液體質(zhì)量需要增加什么器材學(xué)生：裝液體的容器提問：如果要測量液體質(zhì)量需要增加什么器材講解燒杯使用講解燒杯使用課件實際問題：酒廠按質(zhì)量給新酒定價（測量固定體積的液體質(zhì)量）實際問題：酒廠按質(zhì)量給新酒定價（測量固定體積的液體質(zhì)量）量筒使用課件學(xué)生：測量液體工具提問：需要增加什么器材量筒使用課件學(xué)生：測量液體工具提問：需要增加什么器材訓(xùn)練設(shè)計實驗?zāi)芰μ釂枺喝绾卧O(shè)計實驗訓(xùn)練設(shè)計實驗?zāi)芰μ釂枺喝绾卧O(shè)計實驗錯誤方法不做糾正學(xué)生交流展示學(xué)生小組討論錯誤方法不做糾正學(xué)生交流展示學(xué)生小組討論總結(jié)方法，實驗注意事項，表格記錄總結(jié)方法，實驗注意事項，表格記錄學(xué)生展示數(shù)據(jù)巡視指導(dǎo)學(xué)生分組實驗學(xué)生展示數(shù)據(jù)巡視指導(dǎo)學(xué)生分組實驗提示觀察燒杯內(nèi)壁提問：為什么固體數(shù)據(jù)偏差不大而液體數(shù)據(jù)偏差較大提示觀察燒杯內(nèi)壁提問：為什么固體數(shù)據(jù)偏差不大而液體數(shù)據(jù)偏差較大提問：如何改進實驗提問：如何改進實驗學(xué)生交流展示學(xué)生小組討論學(xué)生交流展示學(xué)生小組討論總結(jié)差量法總結(jié)差量法課件學(xué)生分組實驗學(xué)生展示數(shù)據(jù)巡視指導(dǎo)學(xué)生分組實驗學(xué)生展示數(shù)據(jù)巡視指導(dǎo)總結(jié)實驗，肯定鼓勵學(xué)生總結(jié)實驗，肯定鼓勵學(xué)生小結(jié)小結(jié)六、教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖引入找錯游戲：動畫演示小馬同學(xué)用天平測量金屬球質(zhì)量的操作過程，請同學(xué)們找出其中操作不正確的幾個環(huán)節(jié)。觀看動畫，尋找操作錯誤之處。1.調(diào)平前游碼沒有歸零。2.左物右碼放反。3.增減砝碼順序有誤。激發(fā)學(xué)生的興趣，利用動畫效果直觀演示錯誤操作，復(fù)習(xí)、強化托盤天平的正確使用方法。新課實驗：測金屬塊的質(zhì)量問：這個實驗的目的是什么？問：要完成實驗?zāi)康?，需要選取哪些實驗器材。問：這個實驗應(yīng)該按照什么步驟進行？請同學(xué)進行小組交流，將實驗步驟填寫在實驗提綱上。組織小組交流ppt：展示實驗步驟總結(jié)天平的調(diào)節(jié)和使用，歸納口訣。強調(diào)天平移動后一定要再次調(diào)平，才能進行測量。完善實驗步驟。ppt：講解實驗記錄表格，要求每人分別測量一次，共測量三次。巡視指導(dǎo)在黑板上畫數(shù)據(jù)記錄表格，讓先完成的學(xué)生填寫本組實驗數(shù)據(jù)。金屬塊的質(zhì)量/g1231組2組3組問：不同實驗組的數(shù)據(jù)并不是完全相同，是不是有的小組測量錯誤。問：如果測量對象為液體，測量時需要增加什么實驗器材嗎？為什么？介紹實驗室盛裝液體的容器，本次實驗選用燒杯來裝測量液體。問：用燒杯裝液體，通過天平測量的質(zhì)量是否就是液體的質(zhì)量？問：那需要怎樣測量？總結(jié)，利用同學(xué)們回答的方法，在原來實驗中加入燒杯就可以測量液體的質(zhì)量。ppt：某酒廠為了給新生產(chǎn)的酒定價，現(xiàn)需要測量20mL酒的質(zhì)量，你有什么方法能幫助他們嗎？（實驗中以水來代替酒）問：增加燒杯能測量水的質(zhì)量，但如果實驗要求測量出20mL水的質(zhì)量，為了能取出20mL的水供實驗中測量，還需要增加什么工具？介紹實驗室測量液體體積的工具：量筒、量杯。練習(xí)量筒的使用，觀察量程和分度值。讓學(xué)生向量筒中加水，觀察液面情況。講解量筒中凸、凹形液面的讀數(shù)方法：凹液面讀數(shù)時視線要與液面的下表面相平，凸液面讀數(shù)時視線要與液面上表面相平。總結(jié)，如要測量20mL水的質(zhì)量還需要增加量筒。問：實驗應(yīng)該怎樣進行，請同學(xué)們利用所給器材設(shè)計實驗步驟。組織學(xué)生小組交流?？偨Y(jié)學(xué)生實驗方法：1調(diào)節(jié)天平平衡。2.用天平測量空燒杯的質(zhì)量m1，記錄在表格中。3.用量筒測量出20mL的水，把水到入燒杯中。4.用天平測量出燒杯和水的總質(zhì)量m2，記錄在表格中。5.利用m2－m1求出水的質(zhì)量，記為m水。問：有這么多數(shù)據(jù)需要記錄，怎樣設(shè)計表格才合理?？偨Y(jié)展示學(xué)生設(shè)計情況。m1m2m水平均值1次2次3次要求每組每人測量一次，共三次。巡視指導(dǎo)。在黑板上畫數(shù)據(jù)記錄表格，讓先完成的學(xué)生填寫本組實驗數(shù)據(jù)。水的質(zhì)量/g1231組2組3組問：通過觀察黑板上兩次實驗記錄的數(shù)據(jù)，同學(xué)們能發(fā)現(xiàn)什么問題。問：為什么會這樣呢？提示：看看你的量筒，能發(fā)現(xiàn)什么?？偨Y(jié)：這是由于我們的實驗方法不得當(dāng)，進而造成的與真實值的差異。我們怎么改進實驗，才能讓測量更精確呢？組織學(xué)生交流。引導(dǎo)或講解差量法測量液體質(zhì)量實驗原理，請同學(xué)根據(jù)講解設(shè)計實驗步驟。組織學(xué)生小組交流?？偨Y(jié)步驟：1.調(diào)節(jié)天平平衡。2.用天平測量燒杯和適量水的質(zhì)量m1，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中。3.把燒杯中的水緩慢倒入量筒，使量筒中的水恰好為20mL。4.用天平測量剩下水和燒杯的總質(zhì)量m2，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中。6.整理實驗器材，用m1－m2計算20mL水的質(zhì)量m，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中。讓學(xué)生利用差量法測量。巡視指導(dǎo)。每組測量一次，結(jié)束后分組匯報數(shù)據(jù)。組織學(xué)生，小組交流?？偨Y(jié)差量法測量固定體積液體的優(yōu)點，肯定學(xué)生的實驗操作及數(shù)據(jù)收集?；卮穑簻y量出金屬塊的質(zhì)量思考選取器材：托盤天平、金屬塊。小組交流，填寫提綱個別同學(xué)回答對照幻燈片，修改自己的實驗步驟。學(xué)生分組實驗先完成的組填寫數(shù)據(jù)?；卮穑翰皇?，是因為有誤差。思考、回答：液體不能直接放在天平托盤中，需要盛裝液體的容器。邊看實物，邊聽講解，了解新知?；卮穑翰皇?。思考、回答：應(yīng)先測量空燒杯的質(zhì)量，再測量燒杯和液體的總質(zhì)量，減去空燒杯的質(zhì)量就是液體的質(zhì)量。思考、回答：需要增加能測量液體體積的工具。學(xué)生觀察量程、分度值。向量筒中加水，觀察液面情況，回答：液面是凹形的。學(xué)習(xí)新的讀數(shù)方法，并進行練習(xí)。小組討論，完成實驗提綱。學(xué)生交流。小組討論，設(shè)計表格學(xué)生分組實驗。先完成的組填寫數(shù)據(jù)。學(xué)生思考回答：測量金屬塊質(zhì)量的實驗中，各次測量值差異不大，有些數(shù)據(jù)甚至沒有差異。測量20mL水質(zhì)量的實驗中，每次測量值都有差異，有的差異還很大。思考，小組討論回答：量筒內(nèi)壁會殘留少量的水，所測的并不是20mL水的質(zhì)量，每次的水量都可能不同。小組討論。小組討論，設(shè)計實驗。小組交流發(fā)言。學(xué)生分組實驗。小組交流。明確實驗?zāi)康?。?xùn)練學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計實驗，選取實驗器材的能力。鞏固天平的使用。培養(yǎng)學(xué)生的交流合作意識。提供展示機會，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，練習(xí)語言表達能力。提高改進實驗?zāi)芰Α娀炱绞褂靡?guī)范天平正確使用練習(xí)天平的使用通過展示本組的實驗數(shù)據(jù)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣?？茖W(xué)對待測量數(shù)據(jù)的不同（偏差特別大的要分析可能的問題，操作中是否有不當(dāng)，如增減砝碼過程中調(diào)解平衡螺母等）。根據(jù)實驗?zāi)康母倪M實驗。鍛煉學(xué)生解決實際問題的能力。對學(xué)生的積極思考加以肯定，鼓勵再接再厲。創(chuàng)設(shè)情景，增加實驗難度，激發(fā)學(xué)生思考。學(xué)習(xí)新測量工具的使用。通過實際操作，加深印象，訓(xùn)練學(xué)生觀察能力。不做糾正，讓學(xué)生按照此方法進行實驗，通過實驗數(shù)據(jù)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，討論改進辦法。培養(yǎng)學(xué)生實驗表格設(shè)計能力通過動手實驗，練習(xí)液體質(zhì)量的測量。鍛煉學(xué)生對數(shù)據(jù)的觀察分析能力。提出問題，激發(fā)思考。鋪設(shè)臺階，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題。拋出本節(jié)課的難點，讓學(xué)生先進行小組討論，思考問題的解決辦法。即使學(xué)生分析不出方法，但在分析過程中思維能力也得到了鍛煉。通過數(shù)據(jù)讓學(xué)生體會到，差量法可以改進實驗，減小實驗誤差。小結(jié)1.天平的使用。2.天平測量固體質(zhì)量。3.差量法測固定體積液體質(zhì)量。七、學(xué)習(xí)效果評價設(shè)計1.聽課情況和回答問題情況。2.小組合作、數(shù)據(jù)展示、交流情況。3.實驗過程中的操作和數(shù)據(jù)情況。4.課后相關(guān)考試中的同類練習(xí)題。5.實驗考核。八、教學(xué)設(shè)計的特點1.本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計思想符合新課標(biāo)的基本理念——“以學(xué)生發(fā)展為本”。體現(xiàn)在教學(xué)過程中，即注重以小組為單位進行合作和探究的學(xué)習(xí)方式；為學(xué)生更好地學(xué)習(xí)設(shè)計學(xué)案。2.教學(xué)設(shè)計中較好地體現(xiàn)了對課標(biāo)提出的知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個維度的教學(xué)目標(biāo)的落實。如：通過幾個不同層面復(fù)習(xí)天平的正確調(diào)節(jié)和使用；通過學(xué)生多次動手測量、記錄、分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)問題解決問題；將所學(xué)的