密度概念抽象难懂,对初二学生不易理解,所以既是教学重点也是教学难点。我认为对于这个概念可以从:“一感、二究、三类比”的三步法来建立,而对于这三步中,实验探究理解密度的概念,是教学的关键所在。
第一步:“感”
根据生活经验创设情境引入新课
师:俗话说“铁比木头重”,这种说法正确吗?
(学生讨论交流)
生:对(不对)
师:那现在,同学们来看,我手中拿的是一个“大木块”和一个“小铁钉”,这个小铁钉就比这个木块重吗?
(找几个学生上来试试,从感觉上来判断)
(学生讨论交流)
师:刚才这个问题显然是和我们经常说的“铁比木头重”相矛盾,到底是怎么回事呢?那就需要我们今天来学习这节的内容。
(在说到“铁比木头重”的时候,我认为要给学生说一下,平时我们说的,这个“重”,指的是“质量”,而不是“重力”)
(设计意图:通过师生的对话,可以让学生感觉到,我们平时说的铁比木头重说的这个问题不很确切,也为下面的探究问题猜想埋下伏 笔。)
第二步:“究”
实 验:让学生进行探究活动
(问题过渡,让学生发现问题)
师:如果说的是质量,那我们说“铁比木头的质量大”,这样说确切吗?为什么?还需要添加什么条件吗?结合自己的生活经验说一说
(学生讨论交流)
生1:不确切,因为他们的体积不知道
生2:只有知道它们的体积相等的时候,才能说,铁比木头的质量大
……
1、 提出探究的问题,
师:我们看到物体的质量和体积有着一定的关系,那他们之间到底有什么关系呢?同学们根据你已有的知识或者生活经验猜想一下:
猜想(1)、 同种物质体积越大,质量越大。
(这个根据生活经验,学生很容易得出来)
猜想(2)、 同种物质的质量和体积是不是成正比啊?
(根据上面的那个猜想,学生也可能要想到这个问题,如果想不到,老师要给你点拨)
猜想(3)、不同种物质的质量和体积的关系是不一样的
……(进行猜想与假设)
2.开展交流讨论,设计实验
教师引导:为了验证上面的猜想是否正确,需要进行试验,试验探究的时候应该注意什么?
(看情况)给学生点拨一下,要采取控制变量法
师:(1)你准备选取那些物质做研究
(2)试验的时候需要那些测量工具
(学生讨论交流)
生:天平、大小不等的木块 、 刻度尺……
师:测形状规则的固体,可以用刻度尺来测它的体积,如果形状不规则的固体,或者液体的体积应该用什么测呢?
生:量筒、那还需要烧杯、水、盐水等等
(教师适时点拨):我们分两步来进行研究:
(1)同种物质的质量和体积的关系,分别探究(1)、(2)假设
(2)不同种物质的质量质量和体积的关系,探究猜想(3)
然后综合得出完整结论。
这个时候老师要点拨一下,为了做好这个实验研究,需要注意:
在实验前,学生分组,每个小组都应该一起讨论实验过程中应该考虑的问题,如分工要明确,严格测量仪器的使用规则,读数时要认真、细心,如何记录实验数据等。
3、进行探究实验,教师巡回指导,将实验数据填入下表
数据记录表一:
同种物质的质量和体积(木块)
物质 |
质量g |
体积cm3 |
质量/体积g/cm3 |
木块1 |
|
10 |
|
木块2 |
|
20 |
|
木块3 |
|
30 |
|
数据记录表二
水的体积变化和质量变化的关系
物质 |
质量g |
体积cm3 |
质量/体积g/cm3 |
水 |
|
10 |
|
盐水 |
|
10 |
|
分析与论证
师:通过实验是否验证了你的猜想?通过分析数据你又有哪些收获?请小组代表将本组的探究结果与全班交流.
以上的实验数据可总结如下:
表一:同物质体积不同,质量也不相同,但是质量和体积的比值相等
表二:体积相同的不同种物质,质量也不相等,质量和体积的比值也不相同
由于学生不容易想到物质质量与体积的比值就是单位体积的质量,教师可以适时点拨:质量与体积的比值等于物体单位体积的质量。
第三步:“比”
再利用类比和迁移的方法,引导学生回顾速度:即用路程与时间比值(单位时间内通过的路程)来比较物体运动快慢,从而让学生真正体验和发现:不同种类的物质质量与体积的比值确实不同,这反映了物质的一种特性。从而物理学上有必要引入一个物理量“密度”来表示这种特性。