沪科版（2024）八年级全册科学探究：物质的密度教学设计

这是一份沪科版（2024）八年级全册科学探究：物质的密度教学设计教案主要包含了教材分析，学情分析，教学重，课时目标，评价任务，学习活动，作业设计等内容，欢迎下载使用。
本节选自沪科新版八年级物理第五章《质量与密度》第三节《密度》。
密度是本章的重点内容。它反映了物质的质量与体积的关系属于物质的一种特性，密度的学习为后面学习比热容、热值等物质的特性打下了基础。密度是运用比值定义法建立的概念，为今后学习压强、功率等运用比值定义法建立的物理量做好铺垫。密度既是整个初中物理的重要基础知识，又是后面学习浮力、液体压强的知识储备，在力学中起着承上启下的作用。
二、学情分析：
知识基础：
1.学生已经学过利用比值法得到速度这一概念，对比值定义法有知识基础。
2.学生对质量、体积有了较为清晰的理解和认识，对天平的使用方法也掌握的比较熟练。
3.学生对生活中的水、盐水、木块、石块、铁块等生活中的常见事物有基本的常识认识。
能力基础：
1.学生在学习了“测量小车速度”的基础上，具有了一定的提出物理问题、形成猜想假设、设计实验制定方案、获取处理信息、基于证据得出结论并作出解释，对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。
2.学生在学习速度公式的基础上，具有了公式运算，公式变形的能力。具有对简单情景的处理和分析的能力。
数学基础：
学生在数学学习上具备分析数据，绘制图像的能力。学生在学习数学的过程中学习了正比例函数的相关知识，可以将正比例函数的知识应用到物理课堂。
三、教学重、难点：
【教学重点】
重点是掌握密度的概念。通过探究理解密度的概念，知道密度是物质的一种特性是本节的重点。在鉴别不同物质的质量和体积的探究活动中，让学生经历密度概念的建立过程，也是本节的重点。
【教学难点】
难点是通过比值定义法建构物理概念的意义。比值定义法是用两个或多个已知物理量的比值来定义一个新物理量的方法，速度概念也是类似地建立的。本节采用同样的方法建构一个新的物理概念——密度，让学生学会用比值定义物理量的方法，是本节的难点。
四、课时目标：
通过研究教材以及深入学习《2022年物理课程标准》对本节课的指导要求，本节课的核心素养教学目标分为以下几部分
【物理观念】
1.理解密度的概念和物理意义，知道密度是反映物质本身的一种性质。
2.清楚密度的公式及变式、单位及换算
3.利用密度公式进行简单的计算
4.解释生活中与密度有关的一些物理现象，会看密度表
【科学思维】
1.通过教师引导使学生具有从物理学视角探究物质的质量与体积关系的意识。
2.通过分析处理数据，利用图像法，学习以同种物质的质量与体积的比值不变性来定义密度概念的科学思维方法。进而培养学生的科学推理能力。
3.通过学习同种物质质量与体积的关系，延伸出不同种物质间质量与体积的关系培养学生质疑创新的思维方式。
【科学探究】
1.通过演示实验和生活实例让学生基于观察提出物质质量与体积关系的物理问题、形成对这种关系的猜想与假设。
2.通过分组实验培养学生设计实验、制定方案、收集处理数据的能力
3.通过分析数据图像，得到密度与物体的质量与体积无关的结论
4.在探究交流过程中通过小组合作与交流的方式，对物质属性有更深人的认识，通过组内和组间交流对实验过程进行反思，总结。
【科学态度与责任】
1.在科学探究过程中严格操作，不弄虚作假，对误差进行实事求是的分析和解释，逐步形成科学的世界观。
2.通过学习，不断感受物理知识在解决现实生活情境问题中的意义，培养严谨的科学思维，掌握科学技能，逐步提升个人的科学素养。
3.通过拓展密度知识在我国生产生活中的应用给学生树立正确的理想目标，培养学生的爱国情怀，和实现中华民族伟大复兴的责任感。
五、评价任务
评价活动一：通过展示金牌和演示实验让学生基于观察提出物质质量与体积关系的物理问题、形成对这种关系的猜想与假设。
评价任务：
教师利用体积不同的水进行演示实验，将体积不同的水放在天平上，比较它们的质量。教师再取体积相同的水和盐水，将她们放在天平上，比较它们的质量。让学生猜想发言对于同种物质体积越大质量越大，对于不同物质之间，体积和质量的关系需要用实验进行探究。
评价活动二：通过分组实验让学生探究物质的质量与体积的关系
评价任务：
①分组实验： 1.2.3组测量木块的质量与体积，4、5、6组测量铝块的质量与体积，7、8、9组测量铁块的质量与体积，将测量数据填入表格当中。
②处理数据：将表格中的数据绘制成图像，将九个小组的图像展示在黑板上。便于直观的分析所有同学的数据进而得出结论。
③得出结论：通过分析九个小组的图像让学生总结得出结论，同种物质质量与体积的比值相同，不同种物质质量与体积的比值不同，得出密度的定义，公式，单位，物理意义。
评价活动三：通过生活中的应用让学生熟练掌握密度的公式及其变式
评价任务：
教师利用“鉴别金牌”“质检铁球”“测重雕像”三个问题来完成学生对密度定义式及其变式的熟练应用，学生在计算过程还涉及到了单位的换算，公式的连续使用，锻炼学生的思维和计算能力。
评价活动四：通过生产生活中的密度知识让学生将密度与生活联系在一起
评价任务：
教师通过对“气凝胶”这种较轻物质和“中子星”这种较重物质的描述讲解，让学生理解，生活中我们所描述的“轻”指物体的密度小,“重”指物体的密度大。同时教师向学生介绍“中国人口密度”“种植密度”等生活中其他的密度概念，开拓学生的视野，让学生跨越思维将物理课本当中的密度概念延伸到生活的各个方面。
附：课时评价量表
六、学习活动
①通过讲解“金牌”的故事，拉开本节课的学习序幕，学生要利用本节课的知识鉴别金牌的真伪。
②通过比较两杯不同体积水的质量，学生得出同种物质体积越大质量越大的猜想。通过比较相同体积不同种液体的质量，让学生产生疑惑：不同种物质组成的物体，它质量与体积的关系是什么？
③学生分组实验： 1.2.3组测量木块的质量与体积；4、5、6组测量铝块的质量与体积；7、8、9组测量铁块的质量与体积；将测量数据填入表格当中。
④学生将表格中的数据绘制成图像，将九个小组的图像展示在黑板上。学生首先分析九组图像的关系，得出“某种物质组成的物体，质量与体积成正比”的结论；学生横向分析123组，456组，789组的图像得出“同种物质组成的物体，质量与体积比值相同”的结论；学生纵向分析147组，258组，369组的图像得出“不同物质组成的物体，质量与体积比值不同”的结论。
③通过对上述三个结论的学习，学生知道要想分辨“金牌”的真伪需要知道“金牌”的质量与体积的比值，物理学中用密度ρ来表示质量与体积的比，学生学习密度的概念及定义式。接下来学生利用刚刚的测量数据计算物质的密度，通过数据结果引导学生思考密度的单位及单位的换算。通过的对密度的单位的学习进一步总结得出密度的物理意义：表示物体单位体积的质量。
④学生学习了密度的概念、单位、公式后，通过“鉴别金牌”的活动，熟练掌握密度的定义式，同时学生获得了查阅密度表解决问题的能力。学生通过“计算铁球体积”和“计算雕像的质量”熟练应用密度公式的变式。
⑤学生通过学习“气凝胶”“中子星”“C919客机舷窗”等知识，了解生活中我们所描述的“轻”指物体的密度小,“重”指物体的密度大的概念，将物理知识与生产生活联系在一起，通过学习“中国人口密度”“种植密度”等生活中其他的密度概念，开拓学生的视野，让学生跨越思维将物理课本当中的密度概念延伸到生活的各个方面。
⑥通过阅读本节课的核心素养目标，学生回顾总结本节课的内容加深对本节课所学知识的印象，通过回顾整节课的实验活动学生体会到了小组合作的重要性以及科学探究的乐趣。
⑦通过布置课下作业进一步巩固学生对本节课知识的学习，同时设计探究性作业查阅资料研究黄海和渤海的分界线的问题，可以开拓学生视野并激发学生的学习兴趣，将密度知识与生活紧密的联系在一起。
七、作业设计
《5.3密度》（满分50分）
基础题（共30分，第3、6、8题每题4分，其余每空2分）
1.一枚实心纪念币的质量为24g、体积为2cm3，纪念币的密度为 g/cm3，可见，这枚纪念币 （选填“是”或“不是”）纯银制成（）。
2.小明从菜地里拔了一个新鲜水萝卜，放在桌子上几天后，妈妈说萝卜“糠心”了，但是小明觉得看上去和新鲜的基本一样，这里指的是萝卜的 基本没变。拿起来感觉变轻了，是指萝卜的 变小了。即密度 （选填：变大，变小或不变）。
3.关于“质量和密度知识”的理解，判断下列描述是否正确。
①物体所含的物质越多，质量一定越大；（ ）
②不同种类的物质，单位体积的质量一般不同；（ ）
③由可知物质的密度与质量成正比，与体积成反比；（ ）
④物体的质量和密度都不随状态、位置、形状的变化而变化。（ ）
4.木雕是国家级非物质文化遗产，分为立体圆雕、根雕、浮雕三大类。如图是工匠利用一块质地均匀的香樟木雕刻的“福”字，在雕刻过程中木块的质量 ，密度 。（选填：变大，变小或不变）
5.祝融号火星车运用了比铝还轻的新型复合材料，满足了火星车轻量化的要求。“比铝还轻”反映了这种材料 的特性。
6.密度定义式由于写成如图所示的样式，而被称为“物理最美公式”。判断下列关于该公式的说法是否正确。
A．由公式可知物质的密度由其质量与体积共同决定（ ）
B．质量一定时，某种物质的密度与体积成反比（ ）
C．单位体积某种物质的质量越大，密度越小（ ）
D．单位质量某种物质的体积越大，密度越小（ ）
7.如图两管中盛有盛有质量相同的两种不同液体，甲、乙两液体的密度大小关系： 。
8.如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图象，判断下列说法是否正确，并将错误选项改正。
A．甲、乙两种物质的密度之比为4：1（ ）
B．若甲、乙的质量相等，则甲的体积较大（ ）
C．若甲、乙的体积相等，则甲的质量较小（ ）
D．乙物质的密度为0.5kg/m3（ ）
发展篇（共13分，第9题4分，第10题9分，每问3分）
9.如图所示，先用注射器吸入10mL密度为1.5kg/m3的某种气体，再用橡皮帽将其密封，然后用活塞将该气体的体积压缩至3mL，则下列反映此过程里该气体密度、质量、体积变化关系的图像中，判断下列图像是否正确。

A． B． C． D． 。
10.如图所示，一个容积V0＝500cm3、质量m0＝0.5kg的瓶子里装有水，水的质量m1＝0.3kg。乌鸦为了喝到瓶子里的水，就衔了很多的小石块填到瓶子里，让水面上升到瓶口，此时瓶子、石块和水的总质量m＝1.4kg。求：
（1）瓶中水的体积V1；
（2）乌鸦投入瓶子中的石块的体积V2；
（3）石块的密度ρ石。
三.拓展篇（共7分）
11.铸造零件时，先要用木料制成一个实心的与零件形状大小完全相同的模型，叫木模。现要判断一个铁铸件内部是否有气泡，技术人员查找和测量的相关数据如下表。请通过分析计算，判断这个铁铸件内部是否有气泡？如果有气泡，气泡的总体积多大？
单元学习效果评价设计----课时评价量表
第五课时：密度
学习目标
核心素养
评价指标
等级
A等级评价标准
组内学生互评
学生自评
备注
能通过实验，探究密度，知道一些常见物质的密度。知道密度的定义、公式和单位，理解密度的物理意义。
物理观念
理解密度的概念和物理意义知道密度的定义、公式和单位.
A
B
C
理解密度的概念，知道密度的单位，利用密度的公式解决实际问题
科学思维
通过演示实验和生活实例让学生基于观察提出物质质量与体积关系的物理问题、形成对这种关系的猜想与假设。
A
B
C
针对生活中的现象和演示实验的过程能够提出质量与体积的关系，积极猜想假设
科学探究
通过分组实验培养学生设计实验、制定方案、收集处理数据的能力
A
B
C
分组实验过程中积极参与实验设计，制定实验方案，完成数据的收集，分析数据得出结论。
科学态度与责任
在科学探究过程中严格操作，对误差进行实事求是的分析解释，形成科学的世界观。
A
B
C
在科学探究过程中能够严格操作，能够反思实验过程，分析实验误差，对实验方案提出改进。
体会用物理量之比建构物理概念的意义。掌握利用比值反映的数量关系来定义物理量的方法。
物理观念
体会用物理量之比建构物理概念的意义。
A
B
C
用物理量之比建构物理概念的意义。能举出同样是比值法建立物理概念的例子比如：速度
科学思维
通过分析处理数据，利用图像法，学习以同种物质的质量与体积的比值不变性来定义密度概念的科学思维方法。
A
B
C
能熟练的将实验数据用描点作图的方法绘制到坐标图上，通过分析图像能够用比值法定义密度的概念。
科学探究
通过分组实验培养学生设计实验、制定方案、收集处理数据的能力
A
B
C
分组实验过程中积极参与实验设计，制定实验方案，完成数据的收集，分析数据得出结论。
科学态度与责任
通过学习，不断感受物理知识在解决现实生活情境问题中的意义，培养严谨的科学思维，掌握科学技能，逐步提升个人的科学素养。
A
B
C
能够用密度解释现实生活中的情景问题，对出物理以外的其它“密度”有所了解，具有中华民族伟大复兴的责任感和使命感。
木质模型
铁铸件
质量/kg
12
54.6
密度/kg/m3
1.2×103
7.8×103