密度教學設計
密度教學設計
密度教學設計（一）
一、教學目標
1、知識技能：
①認識量筒，會用量筒測液體體積和測小塊不規則固體的體積
②進一步熟悉天平的調節和使用，能較熟練地用天平、量筒測算出固體和液體的密度
2、過程與方法：在探究測量固體和液體密度的過程中，學會利用物理公式間接測定物理量的科學方法，體會佔據空間等量替代的方法。
3、情感與態度：
①培養學生嚴謹的科學態度，實事求是的科學作風。
②通過了解密度知識與社會生活的聯絡，促進科學技術與社會緊密結合，使科學技術應用於社會、服務社會。
二、教學重點：學習用天平和量筒測固體和液體的密度
三、教學難點：從實驗原理、儀器使用、實驗步驟安排、記錄資料到根據資料得出結果對學生進行全面實驗能力的訓練
四、教學過程：
情境引入：
1、教師出示一塊長方體鐵塊，要測量這個鐵塊的密度，需要測量哪些量？怎樣測量？
2、出示任意形狀的小石塊和裝在杯中的鹽水，能否用測長方體鐵塊密度的方法測這塊石塊和鹽水的密度呢？
合作探究：
量筒的使用：
①觀察量筒回答課本第12頁“資訊快遞”中的問題；
②學生交流使用方法。
3、如何測固體（石塊）體積的方法（學生回答）
（教師引導學生一塊總結使用量筒測固體的方法）
4、探究怎樣用量筒測量不規則形狀物體的體積方法：先在量筒中裝入適量的水（以待測體積的物體放入量筒後能完全浸沒，且量筒中的水上升的高度不超過量筒的最大刻度值為準），讀出此時量筒中水的體積V1；將不規則形狀物體浸沒在量筒中，讀出此時量筒中水面所對應的刻度值V2。V2與V1的差值就是被測不規則形狀物體的體積。
5、嘗試測量一個塑膠塊的體積。
6、探究怎樣用量筒測量一些形狀不規則且無法浸入量筒之內的固體的體積。可採用“溢杯法”測量其體積。所謂“溢杯法”即將物體浸入盛滿水的容器內，同時將溢位的水接到量筒中，讀取的數值便是該物體的體積。但現有量筒一次不能盛取石塊溢位的水量，可用較大容器盛接溢位的水，再分若干次用量筒測量所接到的水，多次讀取資料，最後相加得到石塊的體積。
7、探究怎樣用量筒測量密度小於水的不規則物體的體積。
①壓入法：用一根細而長的鐵絲將蠟塊壓入水中。蠟塊投進量筒和壓入水中後量筒中水面所對的刻度的差值就是蠟塊的體積。
②沉錘法：用細線將一個鉤碼系在蠟塊下面，用細線吊著蠟塊和鉤碼放入量筒，鉤碼先浸沒在水中，記下此時量筒中水面所對應的刻度值V1，然後鉤碼和蠟塊一起浸入水中，記下此時量筒中水面所對應的刻度值V2，V2與V1的差值就是蠟塊的體積。
學生分組實驗並交流結果。
密度教學設計（二）
教學目標：1、知道密度的概念，公式及單位；
2、會用密度公式解決簡單的計算問題；
3、學習根據器材設計實驗及採用類比方法進行物理知識歸納的方法。
教具：天平、不同體積的石塊、相同體積的木塊和鐵塊、相同體積的兩銅塊、體積不同的兩木塊。有關密度知識的文獻資料。
教學過程：
一、引用生活例項，創設情境
師：在我們的生活中，鐵比木頭重，木頭比棉花重，事實上是這樣嗎？任何理論上的說法都必須經過實驗的驗證才能成為真理，這裡我們一起來透過實驗研究這些說法的可信度，但老師今天上課前準備不夠充分，在所拿來的器材中只有天平，沒有砝碼，這裡有兩塊體積相等的木塊和鐵塊，怎樣使用老師所提供的器材，比較它們的質量大小呢？請同學們設計一個方案。
（學生設計實驗方案教師組織評估，並依據學生提供的方案比較相同體積的木塊和鐵塊，體積大的木塊和體積小的鐵塊的質量大小，得出結論：鐵比木頭重的說法不一定是正確的。）
二、情境分析，提出猜想
師：哪麼，在什麼情況下方可肯定鐵比木頭重呢？
（學生討論得出猜想之一：體積相同的不同物質質量不同。）
師：哪麼，我們可以進一步猜想，不同體積的相同物質，質量是否相同呢？相同體積的同種物質，質量是否相同呢？
（學生進一步討論得出猜想之二：不同體積的相同物質，體積大的質量大；猜想之三：相同體積的同種物質，質量相同。）
師：老師在課前，準備了一些實驗器材，請同學們根據這些器材，設計實驗來驗證我們的三個猜想，
三、設計方案，實驗驗證
（學生設計實驗方案，並由教師組織進行方案評估，然後由學生採用最合理的方案
進行實驗，實驗過程教師注意為學生提供必要的幫助。）
四、查閱資料，得出結論
（教師瞭解學生透過實驗，得出的結論：1、相同體積的不同物質，質量不同；2、不同體積的同種物質，體積大的質量大；3、相同體積的同種物質，質量相同。然後肯定，這些結論是正確的，實際上這是物質的一種特性，這種特性前人憶經為我們總結出來了，請同學們閱讀教材，查閱資料，找到這種特性叫什麼，是怎樣定義的。）
師：這種特性叫什麼？是怎樣定義的？
生：這種特性叫密度，定義是：單位體積的某種物質的質量叫這種物質的密度。
五、類比分析，學習密度的公式及單位
師：請同學們回憶，我們在速度學習中，對速度的定義與今天所學密度定義是否有
相似之處，如果有相似的地方，請同學們比較兩個定義，嘗試寫出計算密度的公式，並根據公式得出密度的單位。
（學生相互討論，然後得出密度的公式及單位。教師瞭解學生討論的結果。教師講
解密度單位的換算：1Kgm-3=10-3g/cm-3）
六、例題解答，鞏固密度公式及單位應用
例題：一鐵塊的質量是1.97t，體積是0.25m3。鐵塊的密度是多大？
（學生討論並解答，教師提問並採用投影或多媒體展示解答過程。）
七、鞏固歸納
師：請同學們回顧本節課我們透過實驗、類比等方法，獲得了哪些知識，然後歸納出來。
生、第一、我們知道了不同物質質量一般不同是物質的一種特性，這種特性叫密度，因此，密度的定義是：單位體積某種物質的質量；第二、我們透過類比知道了密度的計算公式及單位，公式是：密度=質量/體積，單位是：Kgm-3，常用單位還有g/cm-3,兩者的換算關係是：1Kgm-3=10-3gcm-3；第三，我們掌握了利用密度公式計算物質密度的方法，首先統一單位，然後應用密度公式進行計算。
師：今天我們又一次經歷了科學家進行科學探究的過程，透過這次探究我們不僅獲得了有關密度的基本知識，不進一步理解了如何進行實驗方案的設計，並知道了一種物理學研究方法——類比法，希望同學們注意，在今後的學習中還會進一步應用。
密度教學設計（三）
一、教材分析：
本實驗是利用物理公式間接地測定一個物理量，應引導啟發學生自己分析實驗應當測量的物理量以及選擇的儀器，並進而明確實驗的原理。本節實驗能力的培養重點放在實驗設計能力上，因而在教學中引導學生根據實驗原理，實驗所選擇的儀器以及實驗要測定的物件引導學生自己設計實驗步驟，自己設計實驗表格，並根據測量結果計算出物質的密度。這是一個測定性實驗，透過這一實驗學生明確實驗原理，加深對物理概念、物理規律的理解，並透過實驗學生能根據給定的儀器進行實驗設計、進行表格設計、以及動手操作。本節實驗所需儀器裝置較多，透過本節課教學有意識地培養學生良好的學習、工作習慣，培養學生與他人合作的意識和團隊精神。用2課時。
二、學情分析：學生具有了一定的實驗基本操作能力，會使用天平和量筒；具有初步的觀察和分析能力，但比較習慣老師給什麼記什麼。缺乏主動性和探究精神，活性思維和動手能力較差。
三、教學目標：
知識與技能：
1.進一步熟悉天平的構造及其使用。
2.會用天平天平量筒測固體和液體的密度的過程和方法。
過程和方法
1.透過實驗探究活動找出同種物質的質量與體積成正比的關係。
2.學習以同種物質的質量與體積的比值不變性來定義密度概念的科學思維方法。
3.透過對物質密度的測定，學生對間接測量有感性的認識。
4.學生知道實驗原理和實驗目的、明白實驗步驟的情況下，有目的、有計劃的進行操作。
情感態度與價值觀：
1.透過探究活動。學生對物質屬性的認識有所拓展。
2.培養學生的合作精神、激發學生的學習興趣和對科學的求知慾，學生樂於用實驗方法探索物理現象中的規律。
四、教學重難點：
1.教學重點：
密度的概念、測量和應用；比值定義法的實驗方法。
2.教學難點：
學生親自動手、合作獲得多種物質的多組資料，進行歸納總結，得出密度的概念。
五、學習情境設計：
故事情境引入，問題情境引導思考進入探究、合作學習之中。
六、教學媒體資源的設計：在多媒體教室進行 ;採用PPT課件；多組實物的天平、量筒、木、鐵；實驗表格。
七、教學策略與活動設計：採用講授法、實驗法、協作式、問題解決式多種策略組合的教學模式
八、教學過程：
1. 密度概念的引入
公元前245年，為了慶祝盛大的月亮節，赫農王給金匠一塊金子讓他做一頂純金的皇冠。做好的皇冠儘管與先前的金子一樣重，但國王還是懷疑金匠摻假了。他命令阿基米德鑑定皇冠是不是純金的，但是不允許破壞皇冠。
這看起來是件不可能的事情。在公共浴室內，阿基米德注意到他的胳膊浮出水面。他的大腦中閃現出模糊不清的想法。他把胳膊完全放進水中，全身放鬆，這時胳膊又浮出水面。他從浴盆中站起來，浴盆四周的水位下降；再坐下去時，浴盆中的水位又上升了。他躺在浴盆中，水位變得更高了，而他也感覺到自己變輕了。他站起來後，水位下降，他則感覺到自己變重了。一定是水對身體產生向上的浮力才使他感到自己變輕了。他把差不多同樣大小的石塊和木塊同時放入浴盆，浸入到水中。石塊下沉到水裡，但是他感覺到木塊變輕了。他必須要向下按著木塊才能把它浸到水裡。這表明浮力與物體的排水量（物體體積）有關，而不是與物體的重量有關。物體在水中感覺有多重一定與水的密度（水單位體積的質量）有關。阿基米德在此找到了解決國王問題的方法，問題的關鍵在於密度。如果皇冠裡面含有其他金屬，它的密度會不相同，在重量相等的情況下，這個皇冠的體積是不同的。把皇冠和同樣重量的`金子放進水裡，結果發現皇冠排出的水量比金子的大，這表明皇冠是摻假的。
我們可以做這樣一些實驗：
a. 將塗有同種顏色、同體積的兩物體放在托盤天平的兩個盤上，結果天平失去平衡。
b. 取同體積的水和酒精倒入質量相等的兩個空燒杯中，然後分別放到天平的兩個盤上，結果天平也失去平衡。
兩物體的體積相同，質量不同；水和酒精的體積相同，但質量不同。
這說明不同物質在體積相同時，質量是不同的。
現在我們只知道了塗有同種顏色的兩個物體不是同種物質，還不知道它們各是什麼？這就需要我們進一步研究：對於同一種物質來說，它的質量跟體積有什麼樣的關係。我們可以透過以下的實驗來研究：
我們取大小不同的外形規則的小木塊和小鐵塊，然後用天平稱出鐵塊或木塊的質量，用刻度尺測出其體積，並計算第一個物體的質量與體積的比值。將這些資料填入繪製的表格中：我們對上面的實驗資料進行分析，看看能得出什麼規律？
不同種物質質量和體積的比值是不同的。
我們取大小不同的外形規則的的兩個鐵塊，然後分別用天平稱出兩個鐵塊的質量，用刻度尺分別測出其體積，並計算出大小兩個鐵塊質量和體積的比值。將這些資料填入繪製的表格中：我們對上面的實驗資料進行分析，看看能得出什麼規律？
同種物質質量和體積的比值是相同的。
分析與與論證：學生分組討論，引導學生思考單位體積的木塊、鐵塊的質量的關係？對實驗表格的資料進行處理得出：
單位何體積木塊的質量是相同的。
單位體積鐵塊的質量是相同的。
單位體積木塊和鐵塊的質量是不同的。
2. 密度的概念
不同物質在體積相同時，質量是不同的。不同種物質質量和體積的比值是不同的。同種物質質量和體積的比值是相同的。
在物理學中為了表示物質的上述特性，將某種物質單位單位體積的質量，叫做這種物質的密度。
3、密度公式與密度單位密度=質量/體積
指導學生閱讀書上的密度公式、單位及密度表，熟悉常見的物質的密度。
單位轉換：訓練（1）7.9×103㎏/m3= g/cm3 （2）2.7 g/cm3 = ㎏/m3
判斷：1、大鋁塊的質量為4㎏，小鋁塊的質量為1㎏，則大鋁塊的密度大於小鋁塊的密度。 （ ）
2、一杯酒精用去一半後，剩下的酒精密度為原來的一半。（ ）
想一想：一個鐵球的質量是15.8克，體積是2立方厘米。則鐵球的密度是多少？
練一練： 酒精和煤油的密度都是0.8*103 ㎏/m3 ,那麼能裝下1千克水的瓶子，一定能裝下1千克的（？）
A酒精 B煤油 C醬油 D豆油
課堂鞏固
1.某種物質單位體積的質量叫做這種物質的。
2.密度是表徵物質特性的物理量，不同的物質，密度一般 ，同種物質，在一定的狀態下密度是定值，它不隨質量的大小或體積大小的改變而發生變化，密度的計算公式是 ,密度的單位有： 或
3.一杯鹽水，現在用掉半杯，那麼剩下的半杯鹽水（ ）
A.其密度減半，質量減半 B.其質量減半，密度不變
C.其體積減半，密度也減半 D.其質量、體積、密度均減半
4.下列說法中錯誤的是 （ ）
A.對於給定的一種物質，它的質量和體積成正比
B.物質的密度和質量成正比，與體積成反比
C.質量相同的不同物體，它的體積與密度成正比D.體積一定的不同物體，它的質量與密度成正比
5.製作飛機應儘可能的選用密度 的材料，製造電風扇底座應儘可能選用密度 的材料。
6.有一塊金屬，質量為237g，體積是30 cm3，這塊金屬的密度是 kg/m3，這種金屬是 。若將這塊金屬切成兩半，則其中一半的密度是 kg/m3。
7.單位換算：
（1）30ml= cm3= m3
（2）5.5g/ cm3= kg/ m3
（3）7.9×103kg/ m3= g/ cm3
4、密度知識的應用：
指導學生書上密度知識的應用，熟悉密度的變形公式，啟發學生從密度公式的變形公式出發，尋找密度知識的應用途徑。
課堂鞏固：
1.查表分析：質量相等的鋁塊和銅塊，銅塊的體積 鋁塊的體積，因為銅塊的密度 鋁塊的密度。體積相同的水和煤油，煤油的質量 水的質量。（填“大於”、“等於”或“小於”）
物質 密度（kg/m3）煤油 0.8×103;水 1.0×103;鋁 2.7×103;銅 8.9×103
2.甲、乙兩個實心球，體積之比是2:3，質量之比是5:2，則甲、乙兩球的密度之比是（ ）
A.5：3 B.3：5 C.15：4 D.4：15 3.通常說的鐵比棉花重，它的實質是指 （ ）
A.鐵的體積比棉花的體積小 B.鐵的密度比棉花的密度大
C.鐵受到的重力比棉花受到的重力大 D.以上說法都有道理
4.一瓶子最多可以裝0.2kg的水，那麼用它最多可以裝酒精（ ）
A.200g B.125g C.160g D.250g
5.體積和質量都相同的鋁球、鐵球和銅球，下列說法中正確的是（ ）
A.鋁球可能是實心的，而鐵球和銅球一定是空心的
B.鋁球一定是空心的，而鐵球和銅球也是空心的
C.銅球是實心的，鐵球和鋁球也是實心的
D.銅球是空心的，而鋁球和鐵球是實心的
6.質量和體積都相等的空心球，分別是銅、鐵、鋁製成，那麼其空心體積最大的是（ ）
A.銅球最大 B.鋁球最大 C.鐵球最大 D.無法判斷
7.關於密度，下列說法正確的是（ ）
A.密度是物體的疏密程度
B.密度是物質的一種性質，它的大小跟體積有關
C.每種物質都有一定的密度，它的大小跟質量、體積無關
D.物質狀態發生變化時，質量不變，密度也不會變
作業：
1.一隻空杯內放入一些砂糖，衝入開水，砂糖慢慢溶化了。對此，甲同學說，杯中糖的質量在變小，直至質量為零；乙同學說，固體的糖質量少了，但總的糖的質量是不會變的。你說哪一個同學說得對？你可用什麼方法明？
2.有一天，小明看到煤氣公司價格牌上，冬季55元/瓶，夏季51元/瓶，他尋思著，為什麼夏季價格低？他查找了煤氣資料，煤氣冬季密度0.88×103kg/m3，夏季密度0.8×103kg/m3，煤氣瓶容積0.015m3。透過計算發現夏季價格比冬季價格____（填“高”或“低”），若夏季價格與冬季價格一樣，夏季應標價為____元/kg。