第二章 物体的尺度质量和密度.docx

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第二章物体的尺度质量和密度

第一节物体的长度及其测量

教学目标

1、知识与技能

1、大致了解物质世界从微观到宏观的基本尺度．

2、知道国际单位制中长度的单位米和常用单位千米，分米，厘米，毫米，微米，纳米等之间的换算关系，并对米，分米，厘米，毫米，等常用的长度单位形成具体观念；体积的单位米3，分米3，厘米3，升，毫升的换算关系．

3、知道长度测量的常用工具，会恰当选择和正确使用刻度尺测量物体的长度；知道测量规则固体体积的方法，会正确使用量筒（杯）测量液体的体积和不规则固体体积．

4、初步了解测量有误差，知道误差与错误不同，知道减少人为因素造成误差的方法．

5、能根据日常经验或物品大致估测物体的长度；能根据日常经念或物品大致估测物体的体积．

2、过程与方法

1、体验和感悟我们在日常生活，科学技术中经常要知道物体的尺度，要知道物体的尺度必须进行测量，测量时必须要有统一的测量标准，恰当的测量工具和正确的测量方法，体验刻度尺使用时的方法，视线的看法，读数的方法，记录的方法；量筒（杯）的读数方法．

2、通过利用不同渠道收集不同国家和地区长度单位在历史发展中的演变过程，认识统一长度单位的必要性，获得对国际单位的初步认识．

3、情感、态度与价值观

1、通过对长度，体积的测量过程培养学生认真细致，实事求是的科学态度，学以致用理论联系实际的学风．

2、通过对测量误差的认识及科学窗等栏目的内容来激发学生学习物理的兴趣，激发学生积极参与长度，质量，体积，密度的测量实践探究活动的热情．

3、通过长度和体积的测量，密切联系实际，渗透物理教学应“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，关注科学技术的发展与社会进步的关系．

教学重点

刻度尺的正确使用

仪器材料

演示仪器：

直尺、三角尺、皮尺、钢卷尺、游标卡尺、螺旋测微器、量筒、量杯、烧杯、水

学生实验；毫米刻度尺、三角板

（2）、纸条、棉线、大头针、长铁块、圆柱体、圆纽扣、金属丝、量筒、烧杯、水

板书设计

第一节物体的尺度及其测量

长度（L）及其测量

1、单位及换算：

课本P26

2、刻度尺的正确使用

（１）使用刻度尺前要观察刻度尺的零刻线，量程，最小刻度

（２）刻度尺的使用方法：

课本P27

3、误差：

课本P27

（１）误差概念．

（２）产生误差的原因和及解决办法：

（３）误差和错误的区别

二、体积（V）及其测量：

1、测量工具：

量筒或量杯

2、单位及换算：

课本P28

1m3=1000dm3=106cm3

3、体积的测量方法：

课本P28

教学过程

环节1：

学生汇报收集资料过程中的心得

引导：

宇宙万物，大到银河系，小到原子、分子都有一定的尺度，都要占据一定的空间．我们这两节课来研究一下物体的长度和体积．上节课我们布置了作业：

收集不同国家和地区长度单位在历史发展中的演变过程，同学们收集到的资料很全面，设计的板报内容很丰富．下面请大家谈一谈在收集资料的过程中，你都有什么体会？

（学生回答时教师要在黑板上做简要记录，既有利于学生的理解和掌握，又可以增加学生的成就感．）

环节2：

学习长度的单位、单位换算，培养学生的估测能力

长度的国际单位及符号、常用单位及符号以及单位间的换算这部分知识学生比较熟悉，教师可以用提问或直接给出的方式授课．

做例一

教师先用准备好的物体演示一下1米、1分米、1毫米的大小，后提问生活中有那些物体的长度是1米、1分米、1毫米？

（教师在黑板上记录学生正确的回答．进一步帮助学生树立长度单位的具体概念））

做例二

环节3：

介绍物质世界的几何尺寸

利用课件《自然世界的空间尺度》和书上的蛇形图大致了解物质世界从微观到宏观的基本尺度．

提问：

是不是物质世界的最大尺度就是1027m，最小尺度就是10－15m？

环节4：

用错误尝试法使学生掌握刻度尺的正确使用方法

测量长度的工具是刻度尺，常用的刻度尺有以下几种．演示各种直尺、三角尺、皮尺、钢卷尺、游标卡尺、和螺旋测微器（又叫千分尺）等．介绍游标卡尺，螺旋测微器可以测量的更准确一些．

请一名反应较快、比较大度而又不够踏实同学到讲台前用厚木尺测量一下仪器盒的长度，让其他同学注意观察，讲出这名同学做的好的地方及不足之处，并说明原因．

（希望能将刻度尺的正确使用方法讨论充分，如果有学生讲不到的地方，教师用尽力引导，不要急于说出答案．教师在黑板上记录结论．讨论要包含以下要点：

）

刻度尺的正确使用方法：

1、观察刻度尺

使用刻度尺前必须观察．应观察：

*零刻度线的位置（以及零刻线是否磨损）

*刻度尺的量程

*刻度尺的最小分度

2、正确使用刻度尺

方法：

放正紧靠：

刻度尺的零刻线（或整刻线）对准被测物体的一端，刻度尺的刻度紧靠被测物体，不要歪斜．

（若零刻线模糊不清呢？

）

看法：

视线正对：

读数时正对被测物体末端所对的刻度线．视线应与尺面垂直

　读法：

注意估读：

读数时读出准确值后再估计一位，数值包括准确值加估计值

记法：

带好单位：

记录数值必须注明单位．

多次测量求出平均值

注意以下几点：

1、不估读

2、多估读

3、不带单位

最后请做演示的同学总结刻度尺使用的注意要点，教师要对这名同学给予适当的肯定．

环节4：

学习误差、误差与错误的区别及减小误差的方法

请两名同学分别用与刚才那名同学相同的尺子测同一个仪器盒的长度，写在黑板上．提问；三名同学的操作都是正确的，为什么结果会不完全一样？

我们怎样才能测到一个物体真正的长度？

环节5：

学习体积的单位、单位换算及体积的测量方法

可以直接介绍体积的单位及符号、单位间的换算．体积的测量方法中对规则物体的体积计算说一下即可．液体体积的测量可以让学生自学，在请一名同学演示一下．形状不规则的固体体积的测量建议先讨论，再演示．

介绍误差的概念、产生误差的原因、误差与错误的区别，讨论减小误差的方法

总结

对照板书总结一下本节的的主要内容，提醒同学课下复习，下节课到实验室做实验。

课后作业

课本P42（1、3）；

第二节物体的质量及其测量

教学目标

1.知道质量的初步概念。

2.知道质量的单位,会进行质量单位的换算。

3.会调节托盘天平的平衡,会使用游码,用托盘天平测物体的质量时,会正确读出所测物体的质量。

4.知道使用天平时要注意的事项。

5.培养学生科学的实验态度。

教学重点

1.质量的概

念及其单位，认识质量是物质的属性。

2.掌握托盘天平的使用方法，能测量物体的质量。

教学难点

1.托盘天平的使用及游码的读数。

2.质量不随物体的位置而改变。

实验器材

教师：

铁块、

铝块、木块、托盘天平和砝码、橡皮泥、铁钉、铁锤、冰块、酒精灯、烧杯、铁架台、石棉网、托盘天平挂图。

学生：

铁块、铝块、木块、托盘天平和砝码。

教学过程

一、引言

教师:

这一章我们将学习新的知识,通过学习我们将明确什么叫质量和密度,知道质量和密度的单位,学习怎样用天平称物体的质量

怎样用天平和量筒测物体的密度。

二、物体的质量

问题:

什么叫质量?

教师出示铁钉、铁锤、玻璃杯,列举教室中的桌子、椅子等。

指出这些东西我们都把它叫做物体。

接着师生共同讨论:

铁钉、铁锤都是由铁制成,玻璃杯由玻璃制成,桌子、椅子由木材制成。

教师指出:

铁、玻璃、木材等我们都把它们叫做物质,物体由物质构成。

让学生比较铁钉和

铁锤；大小玻璃杯；课桌和课椅除了形状不同外还有什么区别?

利用学生日常生活中已有的“东西有多少”的知识,引导学生认识铁锤比铁钉含的铁多；大的玻璃杯比小的玻璃杯含的玻璃多,课桌比课椅含的木材多,从而概括出物体中含物质有多少之分,我们把物体中含有物质的多少叫做质量

用符号m表示。

铁钉和铁锤虽然都是由铁制成的,但它们的质量不同。

演示:

把橡皮泥捏成长方体、圆柱体等形状让学生观察。

列举把铁压成铁片；水从小杯倒入大杯等。

问:

上述例证中物体的形状改变了,它们的质量有没有变?

演示；把冰块放到杯子中,让冰块在室温下熔化。

问:

冰熔化成水,状态变了,它的质量有没有变?

列举:

把课本从书店运到学校,把矿石标本从月球带回到地球等。

问:

上述物体放置的位置改变了,它们的质量有没有变?

学生回答上述问题,教师给予肯定或否定。

结论:

物体的质量不随形状、状态和位置而改变。

三、质量的单位

教师:

同学们在小学数学中学到的吨、千克、克等都是质量的单位,除了上述质量单位外,

常

用的质量单位还有毫克,现在国

际上通用的质量单位是千克

说明质量单位符号:

吨（t）、千克（Kg）、克（g）、毫克（mg）。

出示1千克砝码让学生观察,告诉学生1

立方分米纯水的质量大约是1千克。

它们等于国际千克原器的质量。

学生阅读课本第45页图2-13,了解国际千克原器及千克单位是怎样规定的。

教师

介绍吨、千克、克、毫克这些单位在什么情况下常用。

例如:

火车的装载量,粮食、钢铁、煤的产量等常用吨；人们平常生活中买米、卖菜等等常用千克,药房和实验室常用克或毫克作质量单位。

让学生阅读课本第45页开头图表了解一些物体的质量。

介绍质量单位的换算关系:

1t＝1000kg＝103kg1kg＝1000g＝103g1g＝1000mg＝103mg

练习,根据课本P103图表中数据,说一说地球质量约多少t?

1kg＝10－3t

地球质量＝6.O×1024kg＝6.O×1024×10－3t＝6.0×1021t

四、物体质量的测量

教师:

人们到商店买粮、买菜、买水果等都要用秤称货物的质量,在学校实验室和工厂化验室里人们也常常要用秤称物

体的质量。

商店里常用到的秤如课本第45页图2-14所示,有案秤、台秤、电子秤等,实验室里常用的是天平,有托盘天平和学生（课本第46页图2-15）天平,在初中物理中我们将学习托盘天平的使用方法

出示托盘天平及托盘天平的构造原理挂图。

教师介绍天平主要部分的名称和作用:

秤盘（左盘放被称物体,右盘放砝码）

、横梁、平衡螺母（用来调横梁平衡）、指针、分度盘（指针指在分度盘中线处时,或指针在中线附近小幅

摆动,两边偏离中线的幅度相等时,天平平衡）、标尺、游码（能在标尺上移动,称量结果等于砝码质量加上游码所指示的质量数）、天平底座。

演示:

用托盘天平称小铁块的质量。

教师边演示边说明托盘天平的使用方法:

1.把天平放在水平台上,把游码放在标尺左端零刻线处。

2.调节横梁右端的平衡螺母,使指针在分度盘的中线处。

调整时,如果发现指针指在分度盘中线的左边,则平衡螺母应向右旋动；如果发现指针指在分度盘中线的右边,则平衡螺母应向左边旋动

教师指出:

天平调节横梁平衡后,不要改变天平的位置,更不要调换两个秤盘的位置,否则,要重新调节横梁的平衡。

3.把被测物体放

在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。

教师指出:

向右盘里加砝码时,应先估计左盘中物体质量的大小。

然后由大到小地加减砝码,若加最小的砝码时,指针指向分度盘右边,而减最小砝码时,指针指向分度盘左边,则不必加砝码了而应移动游码,直至横梁平衡。

4.读出右盘中硅码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值,这就等于被测物体的质量。

学生阅读课本第46页的内容。

说一说托盘天平的使用方法。

练习:

说一说图中标尺的刻度,每一大格表示多少克?

每一小格表示多少克?

游码所对的刻度值是多少克?

教师提示:

游码的读数,是以游码左边所对的刻度值为准。

学生回答:

图中标尺每一大格表示1g,每一小刻表示g,游码所对的刻度是个大格、个小格、是g。

教师:

天平是比较精密的仪器,使用时要明确使用注意事项,

才能保护天平不致于损坏。

教师说明:

天平的秤量一般都写在天平的铭牌上,使用天平时首先要看它的铭牌,弄清它的秤量,弄清仪器的性能和规格,按照要求正确地使用,是使用任何仪器都必须遵守的,要注意养成这样的习惯。

五、课堂小结

1.物体中所含的物质多少叫做质量。

2.质量的单位是千克（kg）还有吨（t）、克（g）、毫克（mg）。

3.天平是测量质量的仪器,天平测物体质量前应调横梁平衡,被测物体放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘,被测物体的质量等于天平有盘中硅码的总质量及游码的读数,使用天平要明确注意事项,遵守操作规则。

六、布置作业

完成长江练习册

教学反思

本节主要教学内容是质量的初步概念、单位和托盘天平的使用方法。

对于质量的概念只要求学生初步认识，理解质量与物体的形状、状态和所处的位置无关；由于学生的生活实践较少，对于质量单位的感性认识经验很少,1kg到底有多少，没有经验。

另外托盘天平的使用方法是本节课的重点天平的操作对于动手能力较弱的学生来讲也是一个问题但这个操作不难，顾在今后的教学中应多加一些实践活动建立的具体概念;应让学生多次动手练习,特别注意游码的使用和读数方法。

第三节探究——物质的密度　　　　　　　　　　

教学目标：

一、知识与技能

1、理解密度的概念、公式和单位，尝试用密度知识解决简单的问题。

2、会查密度表，知道水的密度。

3、会用量筒和天平测固体和液体的密度。

二、过程与方法

1、通过探究实验，归纳出物体的质量、体积和密度三个物理量之间的数学关系，初步体验用控制变量的方法研究物理问题。

2、初步理解科学探究的七个基本过程。

三、情感、态度和价值观

1、通过对密度知识的探究与测量培养学生严谨细致、实事求是的科学态度和团结合作的精神。

2、通过密度知识的广泛应用激发学生的学习兴趣，培养学生善于应用物理知识解决日常生活的实际问题的良好品质。

3、通过对各种物质密度的了解，培养学生留心观察身边的物理现象，乐于探究日常现象中物理道理的科学精神。

教学重点：

密度概念的理解。

教学难点：

密度概念的建立。

教学方法：

1、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。

2、由于本节属于概念教学，学生由于日常生活的经验积累了一些与质量、体积有关的感性认识，但由于初二学生的感性认识和抽象思维能力不足，其中有些经验的形成是片面或错误的，这会干扰正确概念的形成。

因此，要教学中要注意设法排除前概念（即思维惯性）的干扰，本课主要采用“实验探究，小组讨论”的教学方法。

3、学法指导：

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。

教学过程：

（一）引入新课

自然界中存在着各种各样的物质，不同的物质有着不同的特性，我们可以根据物质的不同特性来区分、鉴别它们。

比如：

教师出示一杯清水和一杯盐水，问：

哪个同学知道这里哪一杯是清水哪一杯是盐水？

你是根据什么来鉴别的？

学生回答：

可以尝一尝，有咸味的是盐水，根据味道。

教师出示一颜色体积相同的铁块和铝块，问：

同学们怎么分辨老师手上拿的哪是铁块哪是铝块？

学生回答：

测质量，质量大的是铁块。

教师问：

“铁比棉花重”这名话对不对？

为什么不对？

如果不对，加上什么条件才对？

学生回答：

不对，因为它们的体积不同。

这说明：

物质除了上面的（颜色、味道、熔点等）这些特性以外，还存在其它的某种特性，今天我和同学们一起来探究一下，物质的另一种特性——密度

（二）新课教学

1：

学生预习课本49页图2—17，问：

同学们观察了图2—17后有什么发现？

（生：

体积相同的不同物质质量不同；而质量相同的不同物质体积又不相同）

2：

提出问题：

为什么会出现这种现象呢？

同种物质，它的质量与体积之间有什么关系？

不同物质，它的质量与体积之间又有什么关系？

3：

猜想与假设

鼓励学生对上面的讨论进行大胆的猜想与假设，学生的猜想是多种多样的，千奇百怪的，有些甚至是离谱的，教师要充分给予肯定，将代表性的猜想与假设列在黑板一侧进行归类。

4：

制订计划与设计实验

选择研究对象：

取塑料泡沫、铝块作为研究对象

选择器材：

实验中应选择哪些测量工具

实验过程：

实验的步骤有哪些？

要收集哪些证据？

怎样收集？

5：

学生进行实验并收集证据

将学生分成九个小组，分别用大小不同的木块、铝块和体积不同的水进行实验。

并将实验数据通过处理，填写在课本50页的表格中。

（学生实验过程中，教师要注意巡视，及时发现实验中存在的问题并进行适当的点拨。

如测水的质量与体积时是先测体积呢？

还是先测质量？

怎样才能使测量的误差最小）

6：

分析与论证

问：

通过实验，是否验证了你的猜想？

通过分析实验数据，你还有哪些收获？

请各小组派代表汇报讨论结果。

通过讨论，引导学生得出：

水（木块、铝块）的质量与体积的比值是一定的，它们的体积增大几倍，质量出跟着增大几倍。

即“同种物质组成的物体，质量与体积成正比”。

进一步引导学生分析表中数据发现：

水、木块、铝块的质量与体积的比值是不同的。

即：

“不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般不同”。

师述：

“同种物质组成的物体，质量与体积的比值是一个常量”，这反映了这种物质的一种特性。

这种特性我们将它命名为——密度。

教师补充：

从数学除法的意义可以知道：

“质量与体积的比值”等于“物体单位的质量”，从而引导学生得出密度的概念：

物理学中，将某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。

师生一起归纳密度的计算公式，单位的来源，读、写及表达的物理意义。

密度=质量/体积

单位：

质量的单位有g和kg；体积的单位对应有cm3和m3则密度对应的单位是g/cm3及kg/m3。

单位的互换：

1g/cm3=103kg/m3

7：

学生观察课本51页密度表。

从密度表中你能发现哪些信息？

教师总结：

1、密度是物质本身的特性，与质量、体积、形状无关。

2、同种物质的密度与物质的状态有关。

如：

水和冰密度不同。

3、不同物质的密度一般不同。

4、水的密度是1.0×103kg/m3，表示1m3的水质量为1.0×103kg。

（这一数据要记忆）

（三）自主归纳，评价小结

这节课同学们学到了什么？

（四）板书设计：

探究——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：

公式：

密度=质量/体积

3：

单位：

g/cm3及kg/m3。

4：

水的密度及物理意义：

水的密度是1.0×103kg/m3，表示1m3的水质量为1.0×103kg。

㈤作业

见课堂作业。

课后反思

本节课是这一章的重点,一是密度的概念公式及应用,是后面学习浮力和液体压强的基础;二是科学探究方法的学习。

实验探究是本节的重要内容,通过让学生体验探究的过程,加深对密度知识的理解。

密度公式是学生在初中接触到的第一个物理公式,应注意强调公式在计算过程的应用和变形。

在实际生产生活中密度知识有着广泛的应用,应注意培养学生应用知识解决实际问题的能力,使学生知道可以根据密度鉴别物质,计算质量和体积。

第四节新材料及其应用

教材分析

本节内容属于介绍性内容,主要让学生了解一些新科技,初步认识科技对社会的影响。

纳米材料，限于学生知识水平和理解能力不必多讲，多举一些实际应用的例子；绿色能源,学生接触较多,可以让学生自己多讲;记忆合金应用也相当广泛,只是学生平时接触太少,教师可以收集有关资料和应用实例补充教学内容。

教学目标

知识与技能

了解纳米材料、绿色能源和记忆合金等新材料在生产、生活中的应用。

过程与方法

利用不同的渠道收集信息，交流信息体验收集整理信息的过程。

情感、态度价值观

通过了解新材料的应用，初步认识科技对社会生产、生活的影响，提高学生学习科学的兴趣，引导学生关心社会的发展。

学情分析

本节课教学内容新颖、有趣，学生又有一定的电脑基础，利用互联网进行学习将会激发学生的学习热情，起到良好的效果。

教学思路

本节课属于科普性质，所以主要采取教师介绍，学生查找资料，讨论交流的形式进行教学。

通过了解新材料的应用，了解科技前沿，促进学生学习物理的兴趣，培养学生刻苦学习，献身科学的爱国主义精神。