初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）第4节 密度的应用教案设计

这是一份初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）第4节 密度的应用教案设计，共11页。教案主要包含了利用密度求出质量，利用密度求出体积，利用密度鉴别物质，材料与社会发展等内容，欢迎下载使用。

课程基本信息
学科
物理
年级
八年级
学期
秋季
课题
第4节 密度的应用
教学背景
1．教学内容分析
从教学内容上看，《密度的应用》作为本章最后一节，承担的功能是应用之前建立的密度概念，解释生活中一些与密度有关的物理现象，了解人类关于物质性质的研究对人类生活和科技进步的影响，使得学生学习到的物理概念和规律等在头脑中得到提炼和升华。从科学思维上看，本节课学生通过利用密度公式及变形公式进行简单计算，深化对密度公式的理解，发展分析、推理的科学思维。从科学探究角度上看，学生经历物质鉴别、材料性质比较等活动，体会基于证据得出结论并作出解释的过程。从科学态度与责任上看，本节课以人民英雄纪念碑的碑心石、液体鉴别、铅球、银饰品、青铜器、“手撕钢”、全碳气凝胶等素材作为学生课堂学习的载体，培养学生了解关于物质性质的研究对生产生活和科技进步的影响及我国目前新材料的发展现状及发展前景，增强民族自豪感。
2．教学策略
教材还强调了密度与温度的关系，特别是水的反常膨胀现象，以拓宽学生的知识面，激发他们对物理学科的兴趣和探究欲望。
教学目标
物理观念
1．能用密度公式进行简单计算。
2．理解密度是物质的一种性质，并能运用密度的知识鉴别物质。
科学思维
1．通过利用密度公式及变形公式进行简单计算，深化对密度公式的理解，发展分析、推理的科学思维。
2．通过经历物质鉴别的过程，培养质疑能力。
科学探究
1．通过利用密度知识解决实际问题，增强利用测量工具进行测量以及收集数据和处理数据的能力。
2．通过经历物质鉴别、材料性质比较等实验活动，体会基于证据得出结论并作出解释的过程。
科学态度与责任
1．通过经历物质鉴别的过程，养成实事求是的科学态度，树立正确的价值观。
2．通过学习密度知识的应用，了解关于物质性质的研究对生产生活和科技进步的影响。了解我国目前新材料的发展现状及发展前景，增强民族自豪感。
教学内容
教学重点
利用密度的公式解决实际问题。
教学难点
物质鉴别的方法及实际问题的解决。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入
提出问题：
矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑，
碑身高37.94 m，由413块花岗岩石块砌成。碑心石由一整块花岗岩经多次加工而成，当这块花岗岩被加工成长14.7 m、宽2.9 m、厚1.0 m的长方体巨石时，它的质量约为多少？
人民英雄纪念碑
学生阅读问题并基于本章之前所学及生活经验思考直接测量和测量长方体巨石质量的方法。
通过构建问题情境，引发学生思考如何利用其材质的密度和标准尺寸求得质量。人民英雄纪念碑的引入，可以激发学生对国家的认同感和责任感，渗透爱国主义教育。
新知探究
教师关注学生对题目中的信息提取情况，基于学生说的方法，适时适度引导学生在不破坏长方体巨石的情况下更方便地解决问题。
一、利用密度求出质量
长方体巨石的材质是由花岗岩构成的，同时又能利用V石＝l1l2l3求出其体积，那么用m石＝ρ石V石较容易求得其质量。
教师板书书写，示范规范解题的步骤，示范后巡视并展示学生书写，关注并指导学生书写规范性。
我们能用密度这一特性计算出巨石的质量，那么对于薄如蝉翼的金箔，我们能利用密度测量其体积吗？
二、利用密度求出体积
金箔
修缮某文物需要使用厚度为0.15 μm的金箔，这种金箔主要由黄金制成。假设没有损耗，那么10 g的黄金能修缮多大面积？
教师注重巡视指导学生书写规范性文字，同时引导学生理解利用密度可以解决生活中不易直接测量的实际问题。
三、利用密度鉴别物质
学生实验，提出问题：
桌上有失去标签的四个相同的烧杯，分别装有体积近似相等的酒精、水、食用油、牛奶，你有几种方法分辨它们呢？
四种液体
学生实验，引发思考：
桌上有失去标签的两个相同的烧杯，分别装有体积近似相等的不同品质牛奶，你有几种方法分辨它们呢？
两种不同品质的牛奶
结合学生分享交流的内容，引导学生由外在易显易辨的特征转为对牛奶自身特性指标的思考，适时给出补充资料，密度是检验牛奶优劣的常用指标。
提出问题：
1．请你设计实验方案，测量两杯牛奶的密度。
2．请你阅读小资料“牛奶品质与密度的关系”并对照其中的数据得出结论
3．若某种“人造牛奶”的密度与纯牛奶的密度相同，能否断定其为纯牛奶？写出你的理由。
总结鉴别物质的方法：
(1)利用物质的颜色、硬度、味道等物理性质可以鉴别物质。
(2)密度是鉴别物质品质的重要指标之一。
(3)可以计算出物质的密度，与密度表中已知的密度值进行比较。
实例分析：
铅球
体育锻炼用的一个实心“铅球”的质量是4 kg，经测量知道它的体积是0.57 dm3。这个球是用纯铅制造的吗？
可引导学生从ρ、m、V三个角度分别分析，以ρ示例为：
查密度表可知ρ铅＝11.3×103 kg/m3，由于ρ球＜ρ铅，所以此铅球不是纯铅制成的。
提问：
铅球为什么不做成纯铅的？
借助小资料，引发学生对材料与密度的思考。
四、材料与社会发展
(一)材料选择与密度
指导学生阅读教材提供的实例，如飞机的外壳、风力发电机的叶片等，引导学生认识密度知识在工业生产和材料学中的重要地位。
(二)材料与社会发展
阅读教材“科学·技术·社会·环境”部分《材料与社会发展》的内容，从以下四个主题中任选其一进行分享。
1．令人惊艳的青铜器。
2．密度最小的固体“气凝胶”。
3．神奇的“手撕钢”。
4．结合自己的生活经验，谈谈材料与社会发展对自己生活的影响或改变。
学生说出测量长方体巨石质量的方法。
例如：将长方体巨石切割为多个小份，测量每一小份的质量或将长方体巨石移动到地磅上进行测量；可以利用长方体巨石材质的密度求其质量。
学生观看教师板书示范，并在笔记本上进行计算。
学生阅读题目并结合之前所学，得出初步做法：利用求出金的体积，再利用求出面积。
学生观察桌上的四种液体，借助视觉、嗅觉并结合生活常识，发现液体的颜色、味道、流动性都可以作为区分的依据。
学生观察并开展小组交流如何区分牛奶品质的方法。例如：可以化验牛奶的成分进行区分。学生通过思考认识到物质特性对识别物质有着重要的作用。
学生借助天平、量筒、烧杯测量不同品质牛奶的密度并对照牛奶品质与密度的小资料得出结论。
学生思考问题3，说出并理解密度是物质的特性但密度相同不代表物质种类一定相同。
学生基于上述学习归纳总结鉴别物质的方法。
学生利用密度公式进行实例分析并对照密度表得出结论。学生可能会从ρ、m、v三个角度分析，分析数据并得出结论，铅球不是纯铅制作的。
学生结合生活经验进行猜想，通过阅读小资料了解到铅球中掺杂其他物质的原因，认识到密度是材料选择的众多因素之一。
学生课前自查资料，课上自主阅读后，以小组为单位进行展示汇报。
阅读、分享、聆听。
引入教材的问题作为本节的教学出发点，通过计算碑心石的体积和查取花岗岩的密度，得到巨石的质量。对于不易直接称量质量的物体，这种方法非常方便。
通过创设情景，让学生经历推导得出的过程，加深学生对密度公式的理解。在解决问题的过程中，学生体会到应用所学可以解决实际生活中不易测量的问题，尝试理解其中蕴含的物理方法。
通过创设情景引发学生对鉴别物质的思考。
创设情景，使学生认识无法利用颜色和、味道来鉴别物质时，需要进一步寻找另一鉴别的标准。体会到密度这一性质的作用。
通过“人造牛奶”这一问题的讨论，让学生认识到物质的密度相同并不代表物质种类就是唯一确定的。体会到密度是鉴别物质的一种粗略方法。
让学生经历归纳的过程，梳理鉴别物质的一般思路。
通过引入铅球这一贴近学生生活的实例，旨在帮助学生利用密度这一特性鉴别身边的物质。
学生通过数据分析及阅读有关铅球的小资料，能够体会到铅球不是纯铅的原因，进一步理解密度是材料选择的众多因素之一。
通过主题分享的活动，让学生将阅读成果、自查资料等成果进行分享，调动学生课堂参与，使学生了解物质属性的研究对生产生活和科技进步的影响，同时增强学生物理学习的兴趣和民族自豪感。
课堂练习
银饰品深受人们喜爱，但是银饰品不一定都用纯银制成。有些银饰品的成分除银之外，还可能有铜、镍等。
1．请你写出鉴别银饰品是否为纯银的鉴别方案。
2．若某“银饰品”的密度与纯银的标准密度相同，能否断定其为纯银？
教师适时指导学生信息提取的情况，关注学生作答及结论的得出过程，适时指导学生画图建立铝箔物体的模型。
学生阅读题目，自主提取信息，建立铝箔物体的模型图，并借助密度表及密度公式完成计算及评估。
本题目是上述两个学习示例的综合，题目贴近学生生活，有利于学生理解密度公式在解决实际问题中的作用。同时也能培养学生关注生活中现象，引发学生对身边物体的思考，培养学生质疑能力。
课堂小结
学生从知识和方法等方面进行本节课的总结。
培养学生总结归纳的能力。
板书设计
6.4 密度的应用
一、利用密度求质量：m＝ρV
二、利用密度求体积：
三、利用密度鉴别物质：
1．利用物质的颜色、硬度、味道等物理性质可以鉴别物质。
2．计算出物质的密度，与密度表中已知的密度值进行比较。
3．物质的密度并不代表物质种类就是唯一确定的。
4．密度是粗略鉴别物质的一种方法。
教学反思：