《密度》教學(xué)設(shè)計
作為一名為他人授業(yè)解惑的教育工作者，時常需要編寫教學(xué)設(shè)計，教學(xué)設(shè)計把教學(xué)各要素看成一個系統(tǒng)，分析教學(xué)問題和需求，確立解決的程序綱要，使教學(xué)效果最優(yōu)化。如何把教學(xué)設(shè)計做到重點突出呢？以下是小編整理的《密度》教學(xué)設(shè)計，希望對大家有所幫助。
“密度”這節(jié)課是本章的重點課。密度是物理學(xué)中一個非常重要的物理量，也是課程標(biāo)準(zhǔn)中要求的七個掌握層次的重點知識之一。學(xué)好本節(jié)知識又是進一步學(xué)習(xí)力學(xué)知識的基礎(chǔ)。本節(jié)教材是在學(xué)習(xí)“質(zhì)量”之后而引入的一個新的物理量，它在全章中起到承上啟下的作用：既是質(zhì)量知識的進一步深化，也為掌握測定物質(zhì)密度的方法和解決有關(guān)密度的實際問題作了鋪墊，并為更深入學(xué)習(xí)液體壓強、浮力等知識作了準(zhǔn)備；更有利于學(xué)生逐步形成良好的知識結(jié)構(gòu)。
一、設(shè)計思想
由于本節(jié)是概念教學(xué)，物理概念的建立要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和生活經(jīng)驗，避免把密度概念直接灌輸和強加給學(xué)生，依據(jù)建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論和教學(xué)心理學(xué)原理，在密度概念教學(xué)過程中，應(yīng)通過形象化的實驗，充分發(fā)揮學(xué)生主動探究的積極性，引導(dǎo)學(xué)生在合作探究、小組討論的過程中自主建構(gòu)密度概念，教師僅僅是學(xué)生概念學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、促進者和幫助者。為此，本節(jié)課采用“科學(xué)探究小組合作”教學(xué)模式。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知道什么是密度，密度的國際單位以及單位間的換算。
2.掌握密度的計算公式。
3.知道密度是物質(zhì)的特性，在一定條件下，同種物質(zhì)的密度是一定的。
三、教學(xué)重點、難點、關(guān)鍵及突破策略
1.教學(xué)重點：理解密度概念。
突破策略：充分利用學(xué)生感性認(rèn)識，通過實驗探究，小組討論的方法，借助“比值”定義密度概念。
2.教學(xué)難點：理解“密度是物質(zhì)本身的一種性質(zhì)”。
突破策略：利用學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，通過類比和知識的遷移，學(xué)生回顧利用比值定義速度的方法來建立密度的概念。
3.教學(xué)關(guān)鍵點：通過組織好實驗探究，建立密度的概念是本節(jié)的關(guān)鍵點。
四、教學(xué)方法
�。ㄒ唬⿲W(xué)情分析
本節(jié)課是在掌握“質(zhì)量”和“質(zhì)量的測量”的基礎(chǔ)上，以實驗、觀察與分析為手段，讓學(xué)生在討論與總結(jié)中學(xué)習(xí)新的知識“密度”，針對學(xué)生的情況，因材施教，合理分組，充分發(fā)揮每一名學(xué)生的特長，使每組以至每位同學(xué)都享有成功的喜悅，同時可以培養(yǎng)其團結(jié)協(xié)作的精神。
（二）教法選擇
這節(jié)課主要采用的是啟發(fā)和觀察實驗的教學(xué)方法。并配合講授、討論、展示等多種教學(xué)方法的綜合優(yōu)化，突破重點、難點。使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，同時學(xué)生的動手能力、分析能力也在實驗的過程中得以不斷提高。
五、教學(xué)儀器
學(xué)生實驗器材：量杯、天平、細(xì)線、鐵塊（各11組）；量杯、顏色相同的鐵塊、塑料塊。
六、教學(xué)過程
�。ㄒ唬┻^程與方法
將演示實驗改為學(xué)生分組實驗，讓學(xué)生親自動手做實驗，探究得出密度的概念。
�。ǘ┙虒W(xué)模式
1.教學(xué)模式
實驗引入，設(shè)疑導(dǎo)學(xué)模式。
2.模式結(jié)構(gòu)
�。ㄈ┱n時安排
一課時。
（四）師生互動活動設(shè)計
1.學(xué)生實驗。
2.組織學(xué)生討論、分析實驗結(jié)論，得出密度的定義。
3.師生由密度公式討論導(dǎo)出密度的單位。
�。ㄎ澹┙虒W(xué)過程設(shè)計
1.新課引入
自然界是由各種各樣的物質(zhì)組成的，不同物質(zhì)有不同的特性，而人們正是根據(jù)物質(zhì)的這些特性來區(qū)分、鑒別不同的物質(zhì)。
教師展示酒精、煤油、清水、木塊、鐵塊、銅塊實物，分別讓學(xué)生進行區(qū)分辨別。指出：特性指物質(zhì)本身具有的，能進行相互區(qū)別、辨認(rèn)的一種性質(zhì)，例如顏色、氣味、味道、硬度等都是物質(zhì)的特性。
教師拿出體積相同的鐵塊和鋁塊，顏色都是白色，問學(xué)生：你們怎么能鑒別出哪種是鐵塊，哪種是鋁塊？引導(dǎo)：顏色、氣味、味道、硬度等都不好區(qū)分，最簡單的方法是用手感覺一下輕重。提示：拿出一個已調(diào)節(jié)好的托盤天平，分別把兩金屬塊放在量盤中，讓學(xué)生說出哪個是鐵塊，從而引入新課。
學(xué)生實驗一：用天平測量具有相同體積的不同物質(zhì)（鐵塊、銅塊、鋁塊）的質(zhì)量。
學(xué)生實驗二：測量不同體積的相同物質(zhì)（鐵塊）的質(zhì)量。
教師用投影儀打出下面的表格，指導(dǎo)學(xué)生將實驗數(shù)據(jù)填入表格中分析實驗數(shù)據(jù)，概括結(jié)論。
表一
表二
實驗一結(jié)論：相同體積的不同物質(zhì)質(zhì)量不同。
實驗二結(jié)論：同種物質(zhì)，不同體積質(zhì)量不同。
即：不同的物質(zhì)，單位體積的質(zhì)量是不同的；相同物質(zhì)，單位體積的質(zhì)量是相同的。（投影顯示）
設(shè)疑：以上兩個實驗，客觀事物不同，有沒有共性的東西？
很自然順勢提出為表述這樣的客觀現(xiàn)象有必要引入一個新的物理概念——密度。
2.新課教學(xué)
�。�1）密度概念的建立
學(xué)生實驗三：測三個鋁塊的質(zhì)量。最大的鋁塊體積是最小的鋁塊的三倍。較大的鋁塊的體積是小鋁塊的兩倍。同樣測出體積成倍數(shù)關(guān)系的三個鐵塊的質(zhì)量。（也可以不是整數(shù)倍）
教師用投影儀打出下面的表格
表三
表四
實驗三結(jié)論：鋁塊體積增大2倍，質(zhì)量也增大2倍。鋁塊的質(zhì)量和體積的比值是一定的。鐵塊體積增大2倍，鐵塊的質(zhì)量也增大2倍，鐵塊的質(zhì)量和體積的比值是一定的。
歸納推理：同種類的物質(zhì)，它的體積增大幾倍，它的質(zhì)量也增大幾倍；且質(zhì)量跟體積的比值是個定值。
不同種類的物質(zhì)，質(zhì)量跟體積的比值是不同的。
明確：質(zhì)量跟體積的比值就等于單位體積物質(zhì)的質(zhì)量。不同種類的物質(zhì)，單位體積的質(zhì)量不同�？梢妴挝惑w積的質(zhì)量反映了物質(zhì)的一種特性。密度就是表示物質(zhì)這種特性的物理量。
�。�2）密度的概念教學(xué)
密度的定義：某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度。表示符號：ρ
密度的公式：
密度是反映物質(zhì)特性的物理量，物質(zhì)的特性是指物質(zhì)本身具有的而又能相互區(qū)別的一種性質(zhì)。各種物質(zhì)都有一定的密度，不同物質(zhì)的密度一般不同。物質(zhì)的密度與該物質(zhì)組成的物體的質(zhì)量、體積、形狀、運動狀態(tài)無關(guān)。由于物體在溫度發(fā)生變化時，體積會發(fā)生變化（即物體有熱脹冷縮的性質(zhì)），而質(zhì)量不變，則物體的密度要隨溫度的改變而改變，在物質(zhì)發(fā)生物態(tài)變化時（例如水結(jié)成冰）密度一般有變化。例如一塊鐵，它的溫度升高了，體積會膨脹，但是質(zhì)量沒變，這樣根據(jù)，公式中分子不變，分母變大，分?jǐn)?shù)值應(yīng)當(dāng)變小，所以密度會變小。
我們說密度是物質(zhì)的特性，并不是說物質(zhì)的密度是永遠(yuǎn)不變的，它還是隨外界條件的改變而要發(fā)生變化的。前兩節(jié)我們講的質(zhì)量是物體的屬性，屬性是不隨外界條件的改變而改變的，質(zhì)量與形狀、狀態(tài)、位置無關(guān)。各種物質(zhì)都有一定的密度，指的是在一定溫度和狀態(tài)下。今后我們討論的問題，大多是溫度變化不大的情況，可以把密度視為定值。
�。�3）密度的定義及公式教學(xué)說明
通過設(shè)計實驗盡量使物理概念形象化，使學(xué)生順利地從形象思維向抽象思維轉(zhuǎn)化。
密度是用比值描述物性的概念，不能不管具體條件，單純用數(shù)學(xué)公式討論問題。
建立正確的物理模型，明確同種物質(zhì)密度跟質(zhì)量不成正比，跟體積不成反比的結(jié)論。
�。�4）用投影打出下面的例題
一塊鋁，它的質(zhì)量是0.675t，體積是250dm3，求鋁的密度。
請同學(xué)們完成這道計算題，解題也要按要求寫出已知、求、解、答。單位一律采用國際單位。
學(xué)生練習(xí)，教師在學(xué)生中巡視，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在解題過程中可能出現(xiàn)的問題，學(xué)生練習(xí)后用投影打出下面解題過程：
已知：m=0.675t=675kg V=250dm3=0.25m3
求：鋁的密度
解：=2.7×103kg/m3
答：鋁的密度是2.7×103kg/m3
教師邊講解要求及過程，邊分析巡視中發(fā)現(xiàn)的學(xué)生計算中的問題，提醒學(xué)生們今后注意。
由例題的講解進入密度單位的介紹。
�。�5）密度的單位
通過計算我們可以看到密度的單位是由質(zhì)量與體積單位復(fù)合而成，在國際單位制中質(zhì)量單位是“kg”，體積單位是“m3”，則密度的單位是“kg/m3”，常用單位還有“g/cm3”。它們之間的換算關(guān)系是：
比如ρ金=7.8×103kg/m3=7.8g/cm3
3.總結(jié)、擴展
密度是物質(zhì)的特性，對同一種物質(zhì)來說，在一定條件下，密度是一個常數(shù)。密度表示的是單位體積的某種物質(zhì)的質(zhì)量，例如鋁的密度是2.7×103kg/m3，它的意義是1立方米的鋁的質(zhì)量是2.7×103kg�？梢娢镔|(zhì)的密度是用物質(zhì)的質(zhì)量和它的體積的比值求出的，而不是由它質(zhì)量的多少或它體積的大小所決定的。因此不能說物質(zhì)的密度跟它的質(zhì)量成正比，跟它的體積成反比。例如一塊鋁切去一半，剩下一半的密度是否發(fā)生了變化呢？沒有，因為當(dāng)這塊鋁切去一半時，體積變?yōu)樵瓉淼亩种�，質(zhì)量也變?yōu)樵瓉淼亩种�，但m/V的值即ρ并沒有發(fā)生變化。
七、教學(xué)反思
生活離不開物理，物理離不開生活。物理知識來源于生活，最終又服務(wù)于生活。本課題我從生活實際中引出物理問題，又用物理知識來解決生活中的問題，讓學(xué)生體會到物理就在身邊，感受到物理的趣味和價值，體驗到物理的魅力。在教學(xué)方式上也嚴(yán)格按照新課標(biāo)的要求來操作。主要表現(xiàn)在以下兩個方面：
1.注重啟發(fā)式教學(xué)，發(fā)揮學(xué)生的主體性。通過情境創(chuàng)設(shè)導(dǎo)入新課學(xué)習(xí)，然后由學(xué)生分組進行科學(xué)探究活動，自主地進行實驗研究，師生共同運用比較法分析實驗數(shù)據(jù)，通過精心設(shè)計的啟發(fā)性的問題，來從學(xué)生的已有的知識結(jié)構(gòu)出發(fā)，啟發(fā)學(xué)生的思維，通過探索，使學(xué)生熟悉到密度是物質(zhì)的一種特性。密度定義、公式和單位的得出采用了充分調(diào)動學(xué)生思考的方法，使學(xué)生始終處于積極思考探索的學(xué)習(xí)活動中完成意義建構(gòu)。
2.加強物理過程教學(xué)，滲透科學(xué)方法。在教學(xué)設(shè)計中，特殊突出了密度概念建立的過程，在分析表格中的實驗數(shù)據(jù)時，不是直接計算出比值結(jié)果進行比較，而是通過一系列“同中求異”“異中求同”的比較，然后再通過計算機來處理數(shù)據(jù)（學(xué)生不在課堂上花時間用于計算），讓學(xué)生逐步熟悉同一物質(zhì)質(zhì)量跟體積的比值是一定的，而不同的物質(zhì)質(zhì)量跟體積的比值一般是不同的，質(zhì)量跟體積的比值就表示了這方面物質(zhì)的特性，即密度。在建立密度概念的過程中還留意滲透了比較的方法、比值定義物理量的方法等物理學(xué)研究的方法。
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