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第五章《质量与密度》
第三节《科学探究:物质的密度》教学设计
1.教材分析
从知识的角度说,密度的概念是进一步学习力学知识的基础,后面学习液体压强、浮
力时,都离不开密度的概念。另外,从过程和方法的角度看,本节课是典型的全程科学探究,
对于学生体验科学探究过程,领悟和学习科学探究方法,逐步形成科学探究能力,都具有重
要作用。在此过程中运用的数据分析方法和利用比值来定义物理量的方法,是后面学习中经
常用到的方法。所以,不管从知识方面,还是从方法方面说,本节课都具有重要的地位。
2.学情分析
初二学生现阶段能力发展水平不平衡,形象思维能力较强,逻辑思维能力发展水平不高,
学生已有“物体体积越大,质量越大”的生活经验,已初步掌握了测量固体、液体质量和体积
的方法,同时学生动手操作能力和欲望比较强,乐于参与实验,但是学生语言表达能力还有
欠缺,在本节教学时,将通过实验,使学生经历比较、分析的过程,自主建立密度的概念。
3.教学目标
1、知识与技能:学习应用“比值”的方法定义物理量,通过实验探究建立密度概念,认
识密度公式和单位。
2、过程与方法:通过体验科学探究的过程,熟悉科学探究的几个主要要素,如猜想与
假设、设计实验与制定计划、进行实验与收集证据、交流与合作等。
3、情感态度与价值观:在探究过程中体会交流合作的必要性、进一步形成实事求是的
科学态度。
4.教学重、难点
重点:①通过实验探究,学会用比值的方法定义密度的概念。②理解密度的概念。
难点:通过密度概念的得出,渗透科学思维方法教育,培养学生的抽象思维能力。
密度的概念是今后学生学习其它力学知识的基础,因此从知识的角度看,本节的重点
问题是密度的概念的理解;“比值定义法”是定义物理概念的重要方法,在其它章节的教材中
多次用到比值定义法,如:用路程和时间之比获得物理量“速度”,用压力和受力面积之比获
得物理量“压强”,用电压和电流之比获得物理量“电阻”,所以从技能的角度,把方法的培养
也作为本节的重点。
根据以往的教学经验,不少学生在学习了密度的公式(ρ=m/V)以后,认为物质的密
度受质量和体积的影响,忽视了同种物质质量和体积比值的不变性,即密度的特性。出现这
种现象的原因是教师在授课时对密度概念的得出过于简单,没有让学生体验比值定义的全过
程,因此本节的难点是让学生亲自动手,通过全班同学的合作与交流,获得多种物质的多组
数据,进行合理的归纳、总结,得出密度的概念。
5.教法与学法
由于本节是概念教学,物理概念的建立要符合学生的认知规律和生活经验,避免把密
度的概念直接灌输和强加给学生,依据建构主义的学习理论和教学心理学原理,在密度概念
教学过程中,应通过形象化的实验,充分发挥学生主动探究的积极性,引导学生在合作探究、
小组讨论的过程中自主建构密度概念,教师仅仅是学生概念学习的引导者、促进者和帮助者。
为此,本节课采用“科学探究小组合作”教学模式。指导学生会利用比较、类比以及“比值”定义
物理量的方法,正确建立密度的概念。
6.教学过程
6.1引入新课
1
桌上给学生提供多种物品:体积相同的不同物质(铜块、铁块、铝块和木块),体积不
同的同种物质(大小不同的橡皮、大小不同的玻璃块、大小不同的木块以及大小不同的铁块),
给学生1分钟的时间随便“玩”:看颜色、看大小、掂轻重等等。1分钟后,问:你有什么发
现?这些物体你认识吗?为什么相同体积的铜块和铝块质量不同呢?同种物质质量就都相
同吗?质量跟体积之间有什么关系呢?
【设计意图】学生对桌上的众多器材有很强的好奇心,就干脆放手让学生“玩”,从玩中发
现问题,从玩中引发思考。有效地激发起学生探究的兴趣和欲望,进而比较自然地引导学
生进入实验。
6.2设计实验,制定计划
同学们上节课就学会了测质量和体积,下面我们就来一个比赛“测物体的质量和体积”,
看哪个小组测得又快又准。先给大家1分钟的准备时间,这1分钟谁都不许动手测量,只能
小组内讨论:针对你们小组的测量对象,你们准备采用什么方法、什么顺序测它的质量和体
积?
【设计意图】用比赛的方式大大激发了学生的兴趣。在动手实验前教师不过多的引导学生
讨论实验步骤,而是把问题放在后面出现大的误差时再分析,这样既节约了时间,又培养
了学生制定科学探究计划的能力。
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