教科版（2024）八年级上册（2024）2 物质的密度教学设计及反思

这是一份教科版（2024）八年级上册（2024）2 物质的密度教学设计及反思，共4页。教案主要包含了教学目标，教学重难点，教学过程等内容，欢迎下载使用。

【物理观念】理解密度的物理意义。知道密度的公式，能用公式进行计算。 能用密度知识解决简单的实际问题。知道密度单位的写法、读法及换算。
【科学思维】通过实验探究，理解用“ 比值定义法 ”定义物理量的方法。经 历密度概念的建立过程，学习建立科学概念的思维方法。
【科学探究】通过探究 1cm3 物体的质量，经历密度概念的建立过程，熟悉 托盘天平、量筒的使用方法，初步理解用比值定义物理量的方法。
【科学态度与责任】通过探究活动，渗透由特殊到一般、由现象到本质的思
想，培养学生严谨的科学态度与合作精神。
二、教学重难点
（一）教学重点
理解密度的物理意义，知道密度的公式，能用公式进行计算。
（二）教学难点
对“密度是物质本身所具有的特性 ”的认识，以及密度单位的写法、读法和 换算。
三、教学过程
（一）创设情境，设疑激趣
（教师活动）展示气凝胶的相关文字资料（或视频）。
气凝胶是入选吉尼斯世界纪录的最轻的一类物质，它的主要成分和玻璃一样 是二氧化硅，但因为它 99.8%都是空气，所以密度只有玻璃的千分之一。气凝胶 非常坚固耐用，且在温度达到 1200℃时才会熔化。此外，它的导热性和折射率 也很低，绝缘性能比玻璃纤维还要强。
提出问题：成分都是二氧化硅，为什么气凝胶就轻，玻璃就重呢？
（学生活动）学生通过阅读资料，找出关键字句“因为它 99.8%都是空气 ”。
分析原因：相同体积的气凝胶和玻璃，所含二氧化硅的多少，即二氧化硅的 质量是不同的。
（教师活动）类比运动快慢的比较，提醒同学们在比较“轻 ”或“重 ”时选 取相同的标准。气凝胶和玻璃的“轻 ”“重 ”差异很大，物体的这种性质具体应
该怎样描述呢？请进入我们今天的探究学习。
（二） 自主探究，概念建构
（教师活动）展示航空设备的相关资料（或视频）。
在组成这些设备的材料中，铝合金、钛合金和多种复合材料占有较大的比重， 材料轻量化是飞机基本结构材料的要求之一。
1. 提出问题
航空设备为什么不是优先选用高产量的铁，铝一定比铁轻吗？
2. 设计实验
比较铁块和铝块谁轻谁重。
对于这一问题，要同时考虑物体的质量和体积，类比比较物体运动快慢的方 法，引导学生选取相同体积进行比较，如 1cm3 、1dm3 、1m3 等单位体积。
用电子天平测量质量，用刻度尺测量物块的尺寸并计算体积，然后分别计算 1cm3 物体对应的质量。
让学生分成几个探究小组进行探究。
为找出普遍规律，在铁块和铝块的基础上，再增添长方体木块和铜块进行实 验。
3. 进行实验
1 、2 、3 小组测量铝块 1 、铁块 1 、铜块的质量和体积并计算比值，4 、5 、6 小组测量铝块 2 、铁块 2 、木块的质量和体积并计算比值。实验完成后将数据填 入表格。
4. 分析与论证
各小组完成实验后，请实验任务相同的小组交流实验结果，并把数据输入
Excel 里生成对应物质的质量—体积图像。
（教师活动）教师及时组织并引导学生对所有的数据结果进行分析，得出正 确的实验结论。
（学生活动）学生通过分析数据和图像得出：
（1）同种物质，1cm3 物体的质量相同，即物体质量与其体积的比值相同。
（2）不同物质，1cm3 物体的质量不同，即物体质量与其体积的比值不同。
（三）升华概念，引入密度
（教师活动）教师进一步引导学生分析数据，发现这个比值同物体的质量大 小和体积大小均无关系，比值反映的是对应物质的一种特性。在物理学中，某种 物质组成的物体的质量与其体积之比叫作这种物质的密度。
（四）精细学习，深化理解
（教师活动）通过密度的定义导出密度的公式ρ=m/V。教师依次讲解公式中 对应符号的物理意义及单位。在理解密度公式的基础上，引导学生依据密度公式 推导密度的国际制单位和常用单位，并进行单位换算。
（学生活动）在理解密度公式的基础上，依据质量和体积的单位推理得出密 度的国际制单位和常用单位。再通过类比速度的单位换算，在教师的引导下自主 进行密度单位换算的推导。牢记水的密度并理解其表示的物理意义。
（教师活动）将一杯水喝掉一部分，剩余的水与原来的水比较，其质量、体 积、密度各有什么变化？说出你的判断及理由。
（学生活动）积极思考与讨论，加深对密度是物质的一种特性的理解。
（教师活动）组织学生查阅教科书上的密度表，引导学生通过小组合作发现 其中的规律。
（学生活动）阅读密度表，写出发现的规律，小组内讨论交流。 （教师活动）对发现规律最多的小组给予奖励。
（五）联系实际，解决问题
（教师活动）借助图片、视频等素材讲解密度在生活、生产、科技中的应用， 如农业生产中的盐水选种，食品工业中鉴别牛奶纯度，制造业中对材料的选择， 勘探中估算煤炭、油田的储量等，都需要借助密度知识。
课堂例题：结合冬奥会情境，给出冬奥会纪念币的质量和体积，请同学们判
断纪念币的主要成分。
（学生活动）分析已知条件，进行单位换算，运用密度公式计算，查密度表， 确定物质种类。
（教师活动）引导学生规范化解题。
（六）课堂小结
学生积极参与课堂总结，教师补充。
（七）课后实践
请同学们借助所学知识设计实验，测量牛奶的密度，并通过查阅资料判断牛 奶是否合格。
请同学们借助网络、图书馆等渠道，搜集航空材料、碳纤维等新型“轻 ”材 料的相关资料，并在小组内分享。