第五章 质量与密度
第三节 科学探究：物质的密度
林艳玲
【教学目标】 一、知识与技能
1、探索“物体质量与体积的关系”,建立密度概念； 2、知道密度公式、单位； 3、会查密度表,鉴别物质；
4、能联系实际,知道密度的简单应用. 二、过程与方法
1、通过生活中的场景引入,鉴别饮料,体会物质的特性； 2、通过探究“物质质量与体积关系”,体验密度概念的建立过程； 3、引导学生学会知识的类比,通过类比速度,加深对密度的理解. 三、情感态度与价值观
1、培养学生的合作精神,以及在交流与讨论中所持的正确态度；
2、通过物质鉴别,培养学生留心观察身边的物理现象,敢于大胆提问,乐于主动探究日常现象中物理道理的科学精神；
3、从物理走向生活,使学生感受物理在生活中的应用,从而培养学生学习物理的兴趣. 【教学重难点】 重点：
1、使学生体验对”如何鉴别物质“这个问题的探究过程,引导学生分析数据 2、掌握密度的概念,公式,单位. 难点：
1、探究”物质质量与体积的关系“引导学生分析数据,建立密度的概念； 2、理解“密度是物质本身的一种特性”. 3、认识密度表,能鉴别物质
【教学方法】比值定义法、实验探究法 【教具准备】金属、饮料 【内容设计】
“密度”是一个很抽象的概念,建立起来有一定的难度.本节课以“鉴别物质“为主线,以学生为主体,让学生体验科学探究的过程,培养学生分析数据的能力,从实验结论中,引出新的物理量--密度.
在教学设计上,我将从学生的生活经验引入,通过鉴别饮料,吸引学生注意力,激发兴趣,拿出一神秘物体,到底是由什么材料做成的呢?引导学生想办法!通过提出新问题“物质的质量与体积的关系”让学生自主探究,分析实验数据,归纳出物体的质量与体积关系,提炼出密度概念.最后从物理走向生活,使学生感受物理在生活中的应用,能简单的鉴别物质,并理解密度在选材上的应用,进一步培养学生学习物理的兴趣. 【教学过程】
一、[情景导入]： 孙悟空的金箍棒
师：西游记中孙悟空从东海龙王那里借了一根“定海神针”又称“如意金箍棒”,从此取经路上,悟空随身携带,降妖除魔全赖这不可多得的宝贝兵器,那么同学们是否曾经好奇过：金箍棒是由什么材料制成的呢? 生：.
师：老师查了西游记原著仅有这样的记载：长两丈多,斗来粗细,重13500斤.” 从这里我们能够获取的信息是金箍棒的质量和体积,如何知道它是什么物质呢?今天这节课我们来学习识别物质的一种方法—密度.或许它能帮我们找到答案.
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【设计意图:从学生喜欢的神话故事导入,设置悬念,吸引学生注意力,激起学生的好奇心,唤起探究物理奥秘探究的兴趣 】
二、[设疑]：识别物质
师：同学们,平时喜不喜欢喝饮料?走进超市,我们就会香甜可口的饮料种类繁多,今天特地带来几款,请同学们帮我鉴别鉴别,这是哪款饮料? 这里那一杯是可乐,那一杯是雪碧? 生：左边是可乐,右边是雪碧 师：大家的判断依据是? 生：颜色
师：那这两杯呢?颜色差不多,哪杯是王老吉,哪杯是酸梅汤? 生：...
师：看不出来,怎么办? 生：喝一口
师：好.哪位同学愿意来喝一口,为大家鉴别鉴别! 一学生喝了：这是王老吉 师：你的判断依据是? 生：味道
师：不错,在生活中,我们通过物体的颜色、味道来鉴别物质.但老师这里有个宝贝,它放着沉甸甸的,拿出来一看,金亮金亮的,它是哪种物质构成的呢?大家来鉴别鉴别! 生接过掂量掂量：铁做的 生2：铜做的
师：但老师却想,这会不会是黄金做的呢? 生：不可能
师：这宝贝到底是什么物质?我们一起来想想办法,看能不能找到像物体颜色、味道一样,物体特有的性质,把宝贝鉴别出来.
师：老师发现：刚才同学们拿到宝贝,都先用手掂一下,大家是想通过什么方法来鉴别? 生： 质量
师：好,用质量来鉴别物质!那老师这有个大铁锤,一个小铁钉,他们都是铁,可为什么质量却不一样?
生：因为体积不一样 师：看来,（同种物质构成的实心）物体的质量还与体积有关,体积越大,质量越大!
那做进一步的思考,物体的质量与体积有什么关系.
三、[思考方法]：探究物体质量与体积的关系 师：今天我们就一起来探究物体的质量与体积的关系,看能不能从中找到鉴别物质的新方法! 师：那该怎么来做实验呢?想一想,我们需要测量哪些物理量?需要哪些测量工具呢? 生：质量和体积,需要天平和量筒.
师：上节课我们学习了天平和量筒的使用时,同学们测出了铜块、铁块、铝块1和2的质量和体积,现在我们翻开书本94,各小组观察数据,尝试分析,看能不能找到质量与体积有什么关系呢?
【学生实验】在上一课时已操作完成
四、[分析数据]：建立密度概念 【小组讨论】
物体质量与体积的关系?
师：有没有那个小组得到规律了,请举手. 生：.
生1：体积相同的铜和铁其质量不同 生2：铝块体积越大,质量越大 师：当我们在找寻两个物理量的关系时,常常可以纵向分析,看看倍数变化情况,横向分析,算算两个物理量的比值或是乘积,那根据老师的提示,同学们再来分析数据,看看有什么新的发现!?
生：分析铝1和铝2：质量与体积的比值近似相等.
师：这个发现很有意义.其他组有没有算过它们的比值,是不是也相等呢? 【学生活动】
计算物体质量与体积的比值
师：是不是相等? 生：是相等的
师：我们发现：同种物质,质量与体积的比值相等 ! 师：那这个比值与质量、体积有没有关系呢? 生：没有
师：可见,这个比值与质量、体积无关.
师：这个比值与质量体积无关,那与什么有关呢?…… 科学研究需要交流与合作,各小组间左右交换数据表,结合自己的数据,看看有什么新的发现! 生：……
师：这个发现就更有意义了.通过交流合作,我们发现：不同物质,质量与体积的比值一般不同!
师：最初我们进行这个实验,就是为了找到鉴别物质的新方法.那结合这两个实验结论,我们找到鉴别物质的方法了吗? 生：找到了
师：那用是什么鉴别呢? 生：质量与体积的比值
师：这个比值的意义就在于,同种物质,质量与体积的比值是相同的,它就像颜色、味道一样,是物质所特有的性质.
而不同物质,质量与体积的比值一般不同,利用这种不同,就能把一种物质同另一种物质区分开来,它能够鉴别物质!
为了反应物质的这种特性,我们引入了一个新的物理量：密度
五、[类比归纳]：密度概念
师：密度是质量与体积的比值,那类比速度,路程与时间的比值,速度的定义是：物体单位时间的路程,同学们,也给密度下个定义! 生： 某种物质单位体积的质量
师：2、根据密度的定义,同学们能不能写出密度的公式. ρ=…… m/v
师：最后,请大家类比速度的国际单位m/s,想想密度的国际单位,是什么呢? 生：国际单位：kg/m3
师：那同学们看看刚才计算的比值,它的单位是什么呢? 生：g/cm3 师：在生活中,我们也常用到g/cm3,记住：1 克／厘米 3=103 千克／米3
换算过程：
六、[鉴定金箍棒]：查看密度表及应用 师：最初我们探究这节课是为了解答我们心中疑惑：金箍棒是由什么物质做成的?现在你们能算出它的密度? 生：可以 【学生活动】 计算金箍棒的密度
师：那得考考大家,密度是7849kg/m3是哪种金属呢? 生：.
师：无法确定啊!那这就需要和已知的物质密度相对比,科学家为我们精确的测出了常见物质的密度,并列出密度表,请大家翻到课本 p96页,查查看,这是那种金属! 生：是铁 师：原来金箍棒是铁做的.看来还是悟空本事大,铁棒到了他手中就能发挥出不一般的威力. 这个密度表用处真大! （弹性控制：
师：再次阅读密度表,看看,大家还有什么新发现? 生：…… 固体密度>液体>气体,
——哦,固、液、气密度不一样,可见不同物质,密度一般不同.
师：同学们再看看,水结成冰,密度是否改变
——物质的密度还与状态有关! 师：同学们的观察归纳能力很强 ）
师：其实,利用密度不仅可以为我们鉴别物质,还能帮助工程师选材!大家当回小工程师,想一想：让你设计飞机外壳,你会选择那种材料?是密度较大的材料,还是密度较小的材料. 生：密度小 师：
师：其实在交通工具、航空航天等领域,我们一直都在探索更高强度、又低密度的材料.科学家们最近创造出一种超轻质的金属材料,虽是金属,但它的密度只有水的密度的千分之一,甚至可以放在蒲公英上.有兴趣的同学,可以百度一下 “低密度新材料 ” 了解详细内容! 七、[针对练习]:巩固概念 判断：
1、一杯酒精用去一半后,剩下的酒精密度为原来的一半.（ ） 2、1kg的铁比1kg的棉花重. （ ） 计算：
有一枚第十一届亚运会纪念币,它的质量为16 .1克,体积为1 .8厘米3,试求制成这枚纪念币的金属密度,是何种金属?
八、[小结]：
同学们,今天,我们一起通过探究质量与体积的关系,掌握了鉴别物质的方法,认识了密度.那老师的宝贝到底是什么材料的?大家能鉴别了吗?
3
3
33
m
/kg1000m000001.0kg001.0cm1g1cm/g1
【板书设计】
第五章 第三节 科学探究：物质的密度 一、探究物体的质量与体积的关系
1、同种物质,其质量与体积比值相同； 2、不同物质,其质量与体积比值不同. 二、 密度
1、定义：某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度. 2、符号“ρ”
3、 公式：vm
4、单位：国际单位：千克／米3
常用：克／厘米3
换算： 1 克／厘米 3=103 千克／米3
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