人教版（2024新版）八年級(jí)上冊(cè)物理第六章第3節(jié)《測(cè)量液體和固體的密度》教學(xué)設(shè)計(jì)

第第頁(yè)人教版（2024新版）八年級(jí)上冊(cè)物理第六章第3節(jié)《測(cè)量液體和固體的密度》教學(xué)設(shè)計(jì)課程基本信息學(xué)科物理年級(jí)八年級(jí)學(xué)期秋季課題第3節(jié)測(cè)量液體和固體的密度教學(xué)背景1．教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)內(nèi)容是學(xué)生在學(xué)習(xí)了質(zhì)量和密度的概念以及密度計(jì)算公式后進(jìn)行的，具體包括了量筒的使用、測(cè)量固體的密度和液體的密度這些知識(shí)，讓學(xué)生掌握利用密度公式間接測(cè)量物質(zhì)的密度，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力。本節(jié)課起到了鞏固前面所學(xué)內(nèi)容的作用，是密度知識(shí)在生活中應(yīng)用的體現(xiàn)，也有助于以后壓強(qiáng)、浮力知識(shí)的學(xué)習(xí)。測(cè)量物質(zhì)的密度是初中階段的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)，是《課標(biāo)》要求的學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)之一。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，要求學(xué)生利用物理公式間接地測(cè)定一個(gè)物理量，學(xué)生應(yīng)從實(shí)驗(yàn)原理、儀器使用、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)記錄與得出結(jié)果等方面，進(jìn)行較為全面的思維訓(xùn)練和規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作。2．學(xué)情分析從知識(shí)上看，學(xué)生在前面第一章中，已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)平均速度的測(cè)量，對(duì)于測(cè)量性實(shí)驗(yàn)的完整過(guò)程已經(jīng)有較為全面的了解，所以對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理的分析，實(shí)驗(yàn)器材的選取都不是問(wèn)題，在本節(jié)課中進(jìn)一步規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作，從實(shí)驗(yàn)器材的使用到實(shí)驗(yàn)步驟的書(shū)寫(xiě)，再到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。在思維方法上看，初二學(xué)生的思維能力正處于從具體形象思維向抽象思維發(fā)展的初始階段，他們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力正在逐漸提升，而本節(jié)課的難點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)化以及實(shí)驗(yàn)的拓展，在上述難點(diǎn)解決的過(guò)程中不斷深化學(xué)生理解和思維能力的提升。同時(shí)借助小組合作的學(xué)習(xí)方式，既能夠鍛煉他們的協(xié)作能力，又能夠培養(yǎng)他們的表達(dá)歸納能力。教學(xué)目標(biāo)物理觀念1．知道測(cè)量物質(zhì)密度的基本原理。2．掌握使用天平和量筒的基本技能。3．通過(guò)實(shí)驗(yàn)深化學(xué)生對(duì)密度概念的理解，嘗試用密度的知識(shí)解決簡(jiǎn)單問(wèn)題?？茖W(xué)思維通過(guò)測(cè)量物質(zhì)的密度，學(xué)會(huì)利用物理公式間接測(cè)量物理量的科學(xué)方法，進(jìn)一步發(fā)展演繹推理的科學(xué)思維?？茖W(xué)探究1．通過(guò)經(jīng)歷測(cè)量液體和固體密度的過(guò)程，增強(qiáng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、利用測(cè)量工具進(jìn)行規(guī)范測(cè)量以及收集證據(jù)的能力。2．體會(huì)根據(jù)生活中常見(jiàn)問(wèn)題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、記錄數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的全過(guò)程?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任1．經(jīng)歷天平、量筒的使用及計(jì)算物質(zhì)密度的過(guò)程，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。2．通過(guò)經(jīng)歷測(cè)量物質(zhì)的密度實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程，體會(huì)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值，養(yǎng)成主動(dòng)與他人合作的精神，以及嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)內(nèi)容教學(xué)重點(diǎn)用天平和量筒測(cè)量固體和液體的密度。教學(xué)難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與討論，最佳實(shí)驗(yàn)方案的確定。教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖新課導(dǎo)入【提出問(wèn)題】良種是增產(chǎn)的重要因素之一。農(nóng)民選種有多種方式。例如，為了選出飽滿(mǎn)的種粒，可以配制適當(dāng)密度的鹽水進(jìn)行選種。將種粒浸沒(méi)在鹽水中并適當(dāng)攪拌，靜置一段時(shí)間后，清除水面漂浮的空粒、癟粒，就可以選出較好的種子。怎樣測(cè)量鹽水的密度呢？聆聽(tīng)、觀看圖片思考。解釋?zhuān)涸鯓訙y(cè)量鹽水的密度，以便為選種做好準(zhǔn)備。教師介紹教材中農(nóng)民利用鹽水篩選良種的方法，引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)農(nóng)民選種的方法，感受勞動(dòng)人民的智慧。然后引導(dǎo)學(xué)生思考如何測(cè)量鹽水的密度，將物理知識(shí)與日常生活緊密聯(lián)系起來(lái)，為下一節(jié)“密度與社會(huì)生活”作好鋪墊。新知探究【提出問(wèn)題】如何測(cè)量一杯鹽水的密度呢？類(lèi)比速度的測(cè)量，怎樣【展示圖片】實(shí)驗(yàn)室中，我們用量筒來(lái)測(cè)量液體的體積。一、量筒的使用1．觀察量筒是以什么單位標(biāo)度的，量筒的最大測(cè)量值是多少，量筒的分度值是多少？1毫升(mL＝1厘米3(cm31升(L＝1分米3(dm3量筒的最大測(cè)量值：最上面的刻度線指示的數(shù)值。量筒的分度值：量筒上相鄰兩條刻度線之間的體積為量筒的分度值。2．量筒的使用方法使用量筒測(cè)量體積時(shí)應(yīng)將量筒放在水平桌面上。量筒內(nèi)的液面大多數(shù)是凹液面，如水、酒精等形成的液面，也有的液面是凸液面，如水銀面。讀數(shù)時(shí)，視線一定要與液體凹液面的底部或凸液面的頂部保持相平?！緦W(xué)生實(shí)驗(yàn)】二、測(cè)量鹽水的密度1．一杯水因溶入不同質(zhì)量的鹽而密度不同，同學(xué)們用鹽和水配制一杯鹽水。請(qǐng)自選器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量鹽水的密度。請(qǐng)說(shuō)出實(shí)驗(yàn)原理。請(qǐng)說(shuō)出實(shí)驗(yàn)器材。2．實(shí)驗(yàn)方案討論：在測(cè)量鹽水密度時(shí),順序的不同可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的誤差也不同，請(qǐng)同學(xué)們討論最佳方案？實(shí)驗(yàn)方案的確定：方案3——減液法表達(dá)式為：＝減液法的優(yōu)點(diǎn)是什么？3．實(shí)驗(yàn)步驟：=1\*GB3①用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)出鹽水和燒杯的總質(zhì)量m1；=2\*GB3②把燒杯中的鹽水倒入量筒中一部分，測(cè)出其體積為V；=3\*GB3③用天平測(cè)燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量m2；=4\*GB3④用求出密度。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表【提出問(wèn)題】如何測(cè)量固體的密度呢？測(cè)量的原理是什么？需要選用什么測(cè)量工具和器材？請(qǐng)說(shuō)出你的思路。例如：一個(gè)長(zhǎng)方體鋁塊，如何測(cè)量它的密度呢？而小石塊的形狀不規(guī)則，用刻度尺無(wú)法測(cè)出其體積。怎樣用量筒測(cè)量小石塊的體積？——利用排水法進(jìn)行測(cè)量?！緦W(xué)生實(shí)驗(yàn)】三、測(cè)量小石塊的密度請(qǐng)說(shuō)出實(shí)驗(yàn)原理。請(qǐng)說(shuō)出實(shí)驗(yàn)器材。1．實(shí)驗(yàn)方案討方案1：方案2：2．實(shí)驗(yàn)步驟：=1\*GB3①用調(diào)好的天平測(cè)出小石塊的質(zhì)量m；②在量筒中倒入適量的水，并記下水的體積V1，把小石塊放入量筒中使其浸沒(méi)，記下水和小石塊的體積V2；③根據(jù)計(jì)算小石塊的密度。3．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表【拓展提升1】如何測(cè)量蠟塊(密度小于水的密度？對(duì)于形狀規(guī)則的蠟塊可以用刻度尺測(cè)量去求體積?？煞裼昧客矞y(cè)量蠟塊體積？1．針壓法2．配重法【拓展提升2】給你一架天平、一盒砝碼、一只空瓶、適量的水(水的密度已知，你能不能利用這些器材測(cè)量牛奶的密度？【科學(xué)世界】19世紀(jì)末，英國(guó)的物理學(xué)家瑞利在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量氮?dú)獾拿芏?，他用兩種方法獲取氮?dú)?。一種是從空氣中取得。另一種是從氨種獲得的氮的密度是1.2505kg/m3。雖然相差不多，瑞利還是重復(fù)了很多次實(shí)驗(yàn)，仍然存在這個(gè)令人奇怪的差異。這是為什么呢？瑞利請(qǐng)教了化學(xué)家拉姆塞，兩個(gè)人又一起做了很多次測(cè)量，終于在兩年后從空氣中分離出另一種當(dāng)時(shí)還不知道的氣體——?dú)?。原?lái)，氬的密度較大，空氣中的氮混有少量的氬，它的密度就比從氨中取得的純氮的密度稍大?；卮穑焊鶕?jù)，若要測(cè)出鹽水的密度需要測(cè)出鹽水的質(zhì)量和體積。實(shí)驗(yàn)室用天平質(zhì)量測(cè)量，考慮到液體的原因，我們還需要燒杯來(lái)盛放液體，方便在天平上測(cè)量液體的質(zhì)量。觀察量筒的單位、量程及分度值，量筒的刻度是均勻的?；卮穑毫客采系臉?biāo)度單位是毫升(mL該量筒量程是100mL。圖中量筒的分度值是1mL。認(rèn)真聽(tīng)取信息，總結(jié)量筒的使用方法。使用時(shí)，中間的視線是正確的。實(shí)驗(yàn)操作：用勺子將鹽撒入燒杯中的水里，用勺子輕輕攪拌，使食鹽在水中充分溶解。實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)器材：天平、砝碼、量筒、燒杯、鹽水。方案1：體積測(cè)量準(zhǔn)確，量筒中的液體倒入燒杯中時(shí)，量筒中會(huì)有殘留，會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量的測(cè)量偏小，所以根據(jù)公式，導(dǎo)致密度偏小。方案2：質(zhì)量測(cè)量準(zhǔn)確，燒杯中的液體倒入量筒中時(shí)，燒杯中會(huì)有殘留，會(huì)導(dǎo)致體積的測(cè)量偏小，所以根據(jù)公式，導(dǎo)致密度偏大。不用將液體全部倒出，減少各種掛壁引起的誤差。倒出的部分液體體積可以控制，方便讀取數(shù)據(jù)。小組協(xié)作。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中，計(jì)算出鹽水密度?；卮穑和瑯?，由于我們沒(méi)有直接測(cè)量密度的儀器，所以需要利用公式，進(jìn)行間接測(cè)量。先用天平測(cè)出的這個(gè)長(zhǎng)方體鋁塊的質(zhì)量。對(duì)于形狀規(guī)則的固體，我們可以用刻度尺測(cè)量它的長(zhǎng)、寬、高，然后計(jì)算出體積，得到了質(zhì)量和體積，就可以計(jì)算出這個(gè)鋁塊的密度了。(((2)將待測(cè)小石塊用細(xì)線拴住，輕輕地浸沒(méi)于量筒內(nèi)的水中。(3)正確讀出水面上升后的總體積V2(圖乙。(4計(jì)算被測(cè)石塊的體積V＝V2－V1?；卮穑簩?shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)器材：小石塊、天平、砝碼、量筒、水、細(xì)線。選擇方案2：先測(cè)質(zhì)量，因?yàn)橄葴y(cè)體積，石塊上沾有水，測(cè)量的質(zhì)量偏大。小組協(xié)作。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中，計(jì)算出鹽水密度?；卮穑翰恍?，因?yàn)橄瀴K會(huì)漂浮在水面上，所以排開(kāi)水的體積只是一部分蠟塊的體積。在量筒中倒入適量的水，記下水的體積V1，把蠟塊放入量筒水里，用一根細(xì)鐵絲或細(xì)針把蠟塊壓入水中，記下這時(shí)量筒中水面達(dá)到的刻度值V2，兩次讀數(shù)之差V＝V2－V1。在細(xì)線上系上金屬塊，先把金屬塊沒(méi)入水中測(cè)出金屬塊和水體積V1,再用細(xì)線系上蠟塊，和金屬塊一起沉入水中，測(cè)出水、金屬塊、蠟塊的總體積回答：①用天平測(cè)出空瓶的質(zhì)量m0；②在瓶中倒入適量的水，水面做好標(biāo)記，用天平測(cè)出總質(zhì)量m1；③將水倒出，在瓶中倒入牛奶到標(biāo)記處，用天平測(cè)出總質(zhì)量m2。深化實(shí)驗(yàn)原理研究，啟發(fā)學(xué)生思考，理清實(shí)驗(yàn)思路。通過(guò)測(cè)量工具的選取，引出重要的液體體積測(cè)量工具——量筒。規(guī)范儀器的使用，使學(xué)生能夠正確使用量筒測(cè)量液體的體積。了解使用量筒的注意事項(xiàng)。學(xué)生科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)厥褂闷鞑?，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。動(dòng)手操作，熟悉實(shí)驗(yàn)器材的使用。關(guān)于測(cè)液體密度的實(shí)驗(yàn)方案，引導(dǎo)學(xué)生用畫(huà)簡(jiǎn)圖的方式呈現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生分析它們的利與弊，從而得出最佳方案。在方案的優(yōu)化過(guò)程中，側(cè)重對(duì)誤差的分析，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)意識(shí)?？偨Y(jié)優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，深化對(duì)密度概念的理解，即同一物體的質(zhì)量和體積的比值，強(qiáng)調(diào)質(zhì)量和體積的對(duì)應(yīng)關(guān)系。養(yǎng)成主動(dòng)與他人合作的精神，以及嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度?？焖儆涗洈?shù)據(jù)，分析處理數(shù)據(jù)，培養(yǎng)數(shù)據(jù)的分析、處理能力。類(lèi)比知識(shí)，觸類(lèi)旁通。開(kāi)闊學(xué)生的思路，尋求多種方法解決物理問(wèn)題?！斑m量”意思是指：①水量不能過(guò)多，以免放入物體后有水溢出；②水要浸沒(méi)物體。排水法的思考，引發(fā)學(xué)生的高階思維，是數(shù)學(xué)中“等量代換”方法在物理學(xué)中的應(yīng)用，對(duì)于此方法的掌握很好的落實(shí)物理的科學(xué)方法。為后面浮力的學(xué)習(xí)打下良好的思維基礎(chǔ)。繼續(xù)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，提高分析實(shí)驗(yàn)誤差的能力。養(yǎng)成主動(dòng)與他人合作的精神，以及嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。鍛煉語(yǔ)言表達(dá)能力和培養(yǎng)科學(xué)思維能力。培養(yǎng)科學(xué)思維，深化密度知識(shí)的應(yīng)用，體會(huì)物理學(xué)科的應(yīng)用價(jià)值。這是科學(xué)史上一個(gè)很有名的故事，它說(shuō)明在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，精確的測(cè)量是多么重要。正是由于瑞利不放過(guò)這一細(xì)微差異而執(zhí)著地研究下去，氬才得以被發(fā)現(xiàn)。瑞利因此榮獲1904年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。通過(guò)這個(gè)故事，讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)，向科學(xué)家致敬和學(xué)習(xí)。課堂練習(xí)1．小陽(yáng)同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量鹽水的密度。調(diào)節(jié)天平橫梁平衡后開(kāi)始測(cè)量，先用天平測(cè)出燒杯和杯內(nèi)鹽水的總質(zhì)量90g，然后將一部分鹽水倒入量筒，如圖甲所示，接著用天平測(cè)量燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量，天平平衡時(shí)的情景如圖乙所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，下列說(shuō)法不正確的是(A．量筒內(nèi)鹽水的體積為60cm3B．燒杯及燒杯內(nèi)剩余鹽水的質(zhì)量為25gC．量筒內(nèi)鹽水的質(zhì)量為63gD．鹽水的密度為1.05×103kg/m32．北京冬奧會(huì)結(jié)束以后，吉祥物“冰墩墩”熱度不減。我國(guó)某地盛產(chǎn)陶瓷，該地生產(chǎn)的陶瓷版“冰墩墩”“雪容融”擺件，非?？蓯?ài)。小華有幸買(mǎi)到一個(gè)，他用以下方法測(cè)量了冰墩墩的密度。(1)將冰墩墩放在天平的左盤(pán)，在天平的右盤(pán)加減砝碼并調(diào)節(jié)游碼，天平平衡后，盤(pán)中砝碼和游碼的位置如圖所示，則冰墩墩的質(zhì)量m＝________g。(2)小軍測(cè)量冰墩墩的體積時(shí)發(fā)現(xiàn)冰墩墩放不進(jìn)量筒，于是他把燒杯裝滿(mǎn)水，把冰墩墩放進(jìn)燒杯完全浸入水中后，測(cè)得水流出了200cm3，由此可計(jì)算出該冰墩墩的密度為_(kāi)______kg/m3(水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3)。(3)他查數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)陶瓷密度為，他認(rèn)為冰墩墩______實(shí)心的(選填“是”或“不是”)。1．學(xué)生回答，講解解題方法：A．由圖甲知，量筒的分度值為2mL，量筒內(nèi)鹽水的體積為60mL，即60cm3。B．由圖乙知，燒杯及燒杯內(nèi)剩余鹽水的質(zhì)量等于砝碼總質(zhì)量＋游碼示數(shù)，即m2＝20g＋5g＋2g＝27g。C．量筒內(nèi)鹽水的質(zhì)量m＝m1－m2＝90g－27g＝63g，故C正確，不符合題意。D．鹽水的密度＝1.05g/cm3＝1.05×103kg/m3。所以選B。2．(1由圖可知，冰墩墩的質(zhì)量為砝碼的總質(zhì)量與游碼所對(duì)的刻度值之和，即m＝100g＋100g＋20g＋＋2g＝232g。(2)冰墩墩完全浸入裝滿(mǎn)水的燒杯中，排開(kāi)水的體積等于冰墩墩的體積，因此冰墩墩的體積為V＝V排＝200cm3，冰墩墩的密度。(3)因?yàn)楸斩盏拿芏缺忍沾傻拿芏纫?，在質(zhì)量相等的情況下，冰墩墩的體積會(huì)比陶瓷的體積要大，故而冰墩墩不是實(shí)心的。培養(yǎng)學(xué)生解題能力，表達(dá)能力。培養(yǎng)學(xué)生解題能力，表達(dá)能力。課堂小結(jié)學(xué)生從知識(shí)和方法等方面進(jìn)行本節(jié)課的總結(jié)。培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力。課后任務(wù)如果要測(cè)量的不規(guī)則物體的體積過(guò)大，無(wú)法浸入現(xiàn)有量筒之內(nèi)，你有什么辦法測(cè)量它的體積？請(qǐng)嘗試?yán)眉抑械臏y(cè)量工具(電子秤等)測(cè)出一個(gè)金屬物件的密度。完成課后任務(wù)鍛煉動(dòng)手能力和培養(yǎng)思維能力。板書(shū)設(shè)計(jì)6.3測(cè)量液體和固體的密度1．量筒的使用使用量筒時(shí)，應(yīng)先觀察量筒的量程和分度值；讀數(shù)時(shí)，視線應(yīng)與量筒中的液面相平。2．測(cè)量液體的密度(1)實(shí)驗(yàn)原理：(2)實(shí)驗(yàn)器材：裝有鹽水的燒杯、天平、砝碼、量筒。(3)實(shí)驗(yàn)步驟(4)實(shí)驗(yàn)記錄表格3．測(cè)量固體(小石塊)的密度(1)實(shí)驗(yàn)原理：(2)實(shí)驗(yàn)器材：小石塊、天平、砝碼、量筒、水、細(xì)線。(3)實(shí)驗(yàn)步驟(4)實(shí)驗(yàn)