6.4 活動(dòng)：密度知識(shí)應(yīng)用交流會(huì)教學(xué)目標(biāo)1．知識(shí)與技能（1） 知道密度知識(shí)的應(yīng)用。（2） 能運(yùn)用密度知識(shí)鑒別物質(zhì)，計(jì)算物體的質(zhì)量與體積。2．過(guò)程與方法（1）學(xué)會(huì)系統(tǒng)地整理知識(shí)，形成良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。（2）通過(guò)探究活動(dòng)學(xué)會(huì)測(cè)量液體、固體的密度，學(xué)會(huì)利用物理公式間接地測(cè)定一個(gè)物理量的科學(xué)方法。3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀（1）在探究過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生勇于發(fā)表自己見(jiàn)解的意識(shí)。（2）在探究活動(dòng)中，受到科學(xué)態(tài)度、科學(xué)觀念的熏陶，培養(yǎng)他們創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力，養(yǎng)成良好的個(gè)性，形成正確的世界觀。教學(xué)重點(diǎn)利用密度知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題教學(xué)難點(diǎn)利用密度知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入課題介紹我國(guó)最新航天成果，激發(fā)學(xué)生求知熱情。嫦娥五號(hào)2020年11月24日，在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)，用長(zhǎng)征五號(hào)遙五運(yùn)載火箭成功發(fā)射嫦娥五號(hào)探測(cè)器。嫦娥五號(hào)全重8.2噸，由軌道器、返回器、著陸器、上升器四個(gè)部分組成。2020年11月24日，在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)，用長(zhǎng)征五號(hào)遙五運(yùn)載火箭成功發(fā)射嫦娥五號(hào)探測(cè)器，火箭飛行約2200秒后，順利將探測(cè)器送入預(yù)定軌道，開(kāi)啟我中首次地外天體采樣返回之旅。 2020年12月1日23時(shí)11分，嫦娥五號(hào)探測(cè)器成功著陸在月球正面風(fēng)暴洋的呂姆克山脈以北地區(qū)，并傳回著陸影像圖。2020年12月17日，探月工程“嫦娥五號(hào)”返回器在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域成功著陸，標(biāo)志著我國(guó)首次地外天體采樣返回任務(wù)圓滿完成。神舟十二號(hào)載人飛船2021年6月17日，神舟十二號(hào)載人飛船成功發(fā)射，2021年9月17日，“太空出差三人組”聶海勝、劉伯明、湯洪波完成在軌駐留90天任務(wù)，安全返回。神舟十三號(hào)載人飛船2021年10月16日，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射神舟十三號(hào)載人飛船。翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員將執(zhí)行神舟十三號(hào)載人飛行任務(wù)，由翟志剛擔(dān)任指令長(zhǎng)。“嫦娥五號(hào)”“神舟載人飛船”所用材料是我國(guó)科學(xué)院研究發(fā)明的比鋁輕比鋼硬新型復(fù)合材料。利用密度知識(shí)可以研究發(fā)明新材料。二、合作探究和交流第一組：報(bào)告1   鉛球是鉛做的嗎？第一組：我們選擇的探究課題是：鉛球是鉛做的嗎？ 學(xué)生甲：我們從體育器材室選擇了一個(gè)鉛球，體育老師告訴我們這是6斤的鉛球，為了得到精確的數(shù)據(jù)，我們?cè)谡n下用臺(tái)秤測(cè)量了一下，其質(zhì)量為2.9kg。 學(xué)生乙：(板書)m＝2.9kg。 學(xué)生甲：在測(cè)量鉛球的體積時(shí)，我們遇到了一個(gè)難題，沒(méi)有合適的量筒，于是我們使用了水槽，把鉛球放入水槽中，用燒杯向水槽中注水，直到水沒(méi)過(guò)鉛球，用粘貼紙?jiān)诖颂幾饕粯?biāo)記。 學(xué)生乙：在學(xué)生甲的描述下進(jìn)行操作。學(xué)生甲：將鉛球取出，水面下降，然后用量筒向水槽中注水，直至再次達(dá)到標(biāo)記，記下注入的水的體積，即鉛球的體積。 學(xué)生乙：(板書) V水 ＝ V鉛球 ＝ 0.38L學(xué)生甲：根據(jù)可計(jì)算出鉛球的密度，密度表中ρ鉛＝11.3g/cm3。學(xué)生乙：(板書)ρ球＜ρ鉛 學(xué)生甲：通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，我們澄清了一個(gè)事實(shí)，鉛球的基本成分是鐵，而不是鉛做的！請(qǐng)同學(xué)們對(duì)我們的實(shí)驗(yàn)提出改進(jìn)意見(jiàn)。  學(xué)生丙：有一種更直接的方法：測(cè)量鉛球的體積，利用墻角、直尺和三角板直接測(cè)出鉛球的直徑d，根據(jù)球體的積公式：進(jìn)行計(jì)算。 學(xué)生?。簽闇y(cè)量球的體積，我對(duì)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行了改進(jìn)。自制量筒，利用直徑足夠大的透明塑料瓶，去掉頂端較細(xì)的部分，在瓶的外壁貼一張紙條，用標(biāo)準(zhǔn)量筒量好100cm3的水，倒入瓶?jī)?nèi)，在紙條上畫出液面的位置，再用量筒倒入400cm3的水，作標(biāo)記500cm3，將二者之間進(jìn)行平分，用自制量筒測(cè)出鉛球的體積。 師：大家太棒了！每個(gè)同學(xué)的想法都非常有創(chuàng)意，讓老師受益匪淺，尤其是自制量筒。下面，哪組同學(xué)再為大家作一次匯報(bào)？第二組：報(bào)告2：測(cè)磚的密度 學(xué)生甲：我們探究的課題是：測(cè)磚的密度。用天平直接測(cè)量磚的質(zhì)量m。學(xué)生乙：(板書) m＝60.5g 。學(xué)生甲：用量筒測(cè)量磚的體積時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)磚放入水中時(shí)，磚具有吸水性，這樣測(cè)出來(lái)的磚的體積偏大。我們采用的方法是：在量筒中倒入一定體積的水 V水 ，讓磚頭吸飽水之后，再放入量筒中，測(cè)出體積V，由此計(jì)算磚的體積。學(xué)生乙：(板書，演算)V水 ＝ 20cm3　　V ＝60cm3　　　　　　　　　　V磚 ＝ V －V水 ＝ 60cm3－ 20cm3＝ 40cm3 　　 學(xué)生甲：也許我們的辦法不是最好的，讓大家提出更巧妙的辦法。 （學(xué)生進(jìn)行一番激烈的討論，由學(xué)生代表發(fā)言，對(duì)改進(jìn)的方法進(jìn)行表述） 學(xué)生丙：磚吸水后會(huì)膨脹，同樣體積會(huì)變大，為了克服磚的吸水性，我們采取在磚的表面涂層油漆或包一層保鮮膜的方法。 學(xué)生?。何以谙?，我們?yōu)槭裁床粶y(cè)量整塊磚的密度呢？這樣，我們可以用直尺直接測(cè)量磚的長(zhǎng)、寬、高。計(jì)算出整塊磚的體積。 第三組：報(bào)告3：測(cè)課桌體積有多大 學(xué)生甲：我們的探究課題是：課桌的體積有多大。我們利用密度是物質(zhì)的特性這一點(diǎn)，采用測(cè)樣本的方法，取和課桌一樣的木料來(lái)測(cè)密度。我們先用臺(tái)秤測(cè)一張課桌的質(zhì)量m1，用天平測(cè)小木塊的質(zhì)量m2 學(xué)生乙：（板書）m1＝15kg m2＝28g學(xué)生甲：在量筒中倒入一定體積的水V1，將木塊放入量筒中，它在水面上漂浮，用鐵絲將木塊壓入水中，讀出體積V2，計(jì)算木料的體積V樣本。學(xué)生乙：（操作并計(jì)算） V1＝ 40cm3　V2＝ 80cm3　　　　　　　　　　　 V樣本＝ V2－ V1＝ 40cm3    　　　　　　　　　　學(xué)生丙：在測(cè)木塊體積時(shí)，用鐵絲將木塊壓入水中不易操作，我有一個(gè)更便于操作的方法：1．用細(xì)線將一石塊系在木塊下。2．將量筒倒入一定體積的水V1。3．將石塊先浸沒(méi)在水中，讀量筒中的示數(shù)V2。4．將石塊和木塊一起浸沒(méi)在水中，讀出量筒中的示數(shù)V3。5．木塊的體積V＝V3－V2。  第四組：報(bào)告4： 測(cè)量方糖的密度學(xué)生甲：我們的探究課題是：測(cè)量方糖的密度。首先用天平測(cè)出幾塊方糖的質(zhì)量m，然后除以方糖的個(gè)數(shù)，求出一塊方糖的質(zhì)量。(板書) 學(xué)生甲：在測(cè)量體積時(shí)，我們想到一些方法來(lái)克服糖溶于水的問(wèn)題，如包上保鮮膜等。后來(lái)我想起媽媽在沏糖水時(shí)，糖達(dá)到一定程度就不再溶解了，于是我們就想到用不再溶解糖的糖水來(lái)測(cè)方糖的體積，實(shí)驗(yàn)中由于一塊方糖體積較小，測(cè)量時(shí)誤差較大，所以我們測(cè)量出幾塊方糖體積，再除以方糖的個(gè)數(shù)，求出一塊方糖的體積。學(xué)生乙：（進(jìn)行操作，板書） V糖水＝20ml 　V＝25ml 　　　　　　　　　　　　 學(xué)生丙：我有一個(gè)更好的方法來(lái)測(cè)方糖的體積，糖溶于水，但是糖不溶于油啊，如果我們用油來(lái)測(cè)體積，就避免了糖溶于水這一問(wèn)題。 師：大家的方法都很好，尤其是用油測(cè)方糖的體積，更讓我們有新的思路。 報(bào)告5： 神州飛船的新材料新型鎂鋰合金：目前世界上最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，可實(shí)現(xiàn)探測(cè)器輕量化。西安交通大學(xué)柴東朗教授及團(tuán)隊(duì)通過(guò)向金屬鎂中添加金屬鋰，使其具備了低密度、高比剛度、高比強(qiáng)度的優(yōu)異力學(xué)性能和減震、消噪的高阻尼性能，以及抗輻射、抗電磁干擾性能，被稱為未來(lái)最為“綠色環(huán)保”的革命性材料。新型鎂鋰合金：目前世界上最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，可實(shí)現(xiàn)探測(cè)器輕量化。新型鎂鋰合金其密度根據(jù)用途可達(dá)到每立方厘米0.96至1.64克每立方厘米之間。新型鎂鋰合金其密度根據(jù)用途可達(dá)到每立方厘米0.96至1.64克每立方厘米之間。密度ρ=0.96g/cm3＜1.0g/cm3，比水輕。密度ρ=1.64g/cm3＜2.7g/cm3，比鋁輕。新材料是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，具有技術(shù)含量高、附加值高、與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門配套性強(qiáng)等特點(diǎn)，是推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和支撐我國(guó)由制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)跨越的重點(diǎn)關(guān)鍵領(lǐng)域。三、 教師對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)  今天我很受感動(dòng)，從同學(xué)們的身上我深刻體會(huì)到團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，和不斷探索勇于克服困難的態(tài)度，同時(shí)，大家也教會(huì)了我很多新的方法，我相信在座的每一位同學(xué)都有所收獲。當(dāng)然大家在實(shí)驗(yàn)操作中可能有些地方不夠規(guī)范，例如：膠頭滴管的使用。我相信經(jīng)過(guò)大家的不斷努力，會(huì)做得更好。              

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