【物理觀念】理解密度的物理意義。知道密度的公式，能用公式進(jìn)行計(jì)算。 能用密度知識(shí)解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問題。知道密度單位的寫法、讀法及換算。
【科學(xué)思維】通過實(shí)驗(yàn)探究，理解用“ 比值定義法 ”定義物理量的方法。經(jīng) 歷密度概念的建立過程，學(xué)習(xí)建立科學(xué)概念的思維方法。
【科學(xué)探究】通過探究 1cm3 物體的質(zhì)量，經(jīng)歷密度概念的建立過程，熟悉 托盤天平、量筒的使用方法，初步理解用比值定義物理量的方法。
【科學(xué)態(tài)度與責(zé)任】通過探究活動(dòng)，滲透由特殊到一般、由現(xiàn)象到本質(zhì)的思
想，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與合作精神。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
（一）教學(xué)重點(diǎn)
理解密度的物理意義，知道密度的公式，能用公式進(jìn)行計(jì)算。
（二）教學(xué)難點(diǎn)
對(duì)“密度是物質(zhì)本身所具有的特性 ”的認(rèn)識(shí)，以及密度單位的寫法、讀法和 換算。
三、教學(xué)過程
（一）新課引入
播放 C919 國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)首航的視頻資料，講述 C919 的主體結(jié)構(gòu)、部件及所 使用的材料，讓學(xué)生了解鋁合金、鈦合金等輕量化材料在航空結(jié)構(gòu)材料中占較大 比重。
為此，提出問題并引發(fā)學(xué)生思考：為什么不采用產(chǎn)量高的鋼鐵材料？鋁一定 比鐵輕嗎？
（二）新課教學(xué)
教師提問：直接說“鐵比鋁重 ”合理嗎？
學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)及小學(xué)科學(xué)課程的知識(shí)儲(chǔ)備，容易想到“物體體積越大， 質(zhì)量越大 ”，那么要比較誰(shuí)重，要在體積相同的前提下進(jìn)行。
教師引導(dǎo)學(xué)生類比比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的方法，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)選取相同體積的 物體進(jìn)行比較，如 1cm3 、1dm3 、1m3 等單位體積。
1. 實(shí)驗(yàn)探究——1cm3 物體的質(zhì)量
學(xué)生分成幾個(gè)小組進(jìn)行探究。 實(shí)驗(yàn)步驟及要求：
①學(xué)習(xí)電子天平的使用方法；
②用電子天平測(cè)量物體的質(zhì)量并記錄；
③用刻度尺測(cè)量長(zhǎng)方體鐵塊、鋁塊、銅塊及木塊的尺寸，根據(jù)長(zhǎng)方體體積公 式計(jì)算體積并記錄；
④分別計(jì)算出 1cm3 物體的質(zhì)量并記錄。
分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論：相同材料組成的物體其 1cm3 的質(zhì)量是相同的；不同材 料組成的物體其 1cm3 的質(zhì)量是不同的。
教師拓展：利用圖像法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
以體積 V 為橫坐標(biāo)，以質(zhì)量 m 為縱坐標(biāo)，在方格紙上描出鋁塊和鐵塊的數(shù) 據(jù)點(diǎn)，再分別把各自的點(diǎn)連起來。結(jié)合適當(dāng)?shù)耐评?，想一想這分別是兩條怎樣的 圖線？
結(jié)論：同種物質(zhì)的質(zhì)量跟體積成正比，即質(zhì)量與體積的比值是一定的；不同 物質(zhì)質(zhì)量與體積的比值是不同的。
2. 密度的定義及單位
教師引導(dǎo)：根據(jù)上述探究，我們知道了相同物質(zhì)的質(zhì)量跟體積的比值相同， 不同物質(zhì)質(zhì)量跟體積的比值一般不同，也就是說質(zhì)量跟體積的比值與物質(zhì)的種類 有關(guān)。
1cm3 的某種物質(zhì)的質(zhì)量，即物體的質(zhì)量與體積的比值能夠反映其對(duì)應(yīng)物質(zhì) 的一種特性。在物理學(xué)中，某種物質(zhì)組成的物體的質(zhì)量與體積之比叫作這種物質(zhì)
的密度。
學(xué)生交流總結(jié)（類比速度的概念）。
密度的物理意義：?jiǎn)挝惑w積的物體的質(zhì)量，表示的是物質(zhì)的一種特性。
密度定義：某種物質(zhì)組成的物體的質(zhì)量與它的體積之比叫作這種物質(zhì)的密度， 用符號(hào)ρ表示。
計(jì)算公式：ρ=m/V。 符號(hào)的意義及單位：
ρ—密度—千克每立方米（kg/m3）
m—質(zhì)量—千克（kg）
V—體積—立方米（m3） 單位換算：1g/cm3= 103kg/m3。
3. 密度表
學(xué)生查閱教科書中的表格“常見固體的密度 ”“常見氣體的密度 ”“常見液體 的密度 ”，比較一下有哪些規(guī)律。
學(xué)生進(jìn)行交流討論。
生 1 ：一般來說，不同物質(zhì)的密度是不同的。
生 2 ：通常情況下，固體的密度大，液體的密度次大，氣體的最小。 生 3 ：在液體中，水銀的密度最大。
生 4 ：水的密度是 1×103kg/m3 ，冰的密度是 0.9×103kg/m3 ，說明同種物質(zhì)的 狀態(tài)不同時(shí)，密度也不同。
歸納總結(jié)密度相關(guān)規(guī)律：
（1）水的密度ρ水= 1.0×103kg/m3 ，其物理意義是 1m3 水的質(zhì)量是 1.0×103kg。
（2）密度是物質(zhì)的一種特性，與物質(zhì)的種類有關(guān)，同時(shí)還受物質(zhì)的狀態(tài)影 響，溫度、氣壓等因素對(duì)氣體的密度影響較大。
（3）不同物質(zhì)密度一般不同，個(gè)別特殊情況除外，如密度表中的冰和蠟、 煤油和酒精的密度的數(shù)值是相同的。
【練習(xí)】下列說法正確的是 ( )
A. 一塊磚切成體積相等的兩塊后，密度變?yōu)樵瓉淼囊话?B. 鐵的密度比鋁的密度大，表示鐵的質(zhì)量大于鋁的質(zhì)量
C. 銅的密度是 8.9×103kg/m3 ，表示 1m3 銅的質(zhì)量為 8.9×103kg
D. 密度不同的兩個(gè)物體，其質(zhì)量一定不同
4. 密度的應(yīng)用
交流討論：密度在生活中的應(yīng)用。
教師創(chuàng)設(shè)問題情境：將一瓶封口膜略下陷的酸奶放入冰箱的冷凍室內(nèi)，數(shù)小 時(shí)后酸奶瓶將發(fā)生什么變化？在我國(guó)北方，室外的自來水管在冬天為什么容易脹 破？請(qǐng)用今天所學(xué)的密度知識(shí)進(jìn)行解釋。
學(xué)生討論交流。
生 1 ：冷凍后，酸奶瓶的封口膜會(huì)稍微凸起來。
生 2 ：水結(jié)成冰后密度變小，但這個(gè)過程質(zhì)量不變。
生 3 ：根據(jù)密度公式可以知道，水結(jié)成冰后體積變大，就把水管脹破了。 ……
教師引導(dǎo)學(xué)生思考生活中與密度相關(guān)的其他應(yīng)用。 教師指導(dǎo)學(xué)生利用密度公式完成教科書中的例題。 師生共同思考、總結(jié)密度公式的變式及應(yīng)用：
（1）利用公式ρ=m/V 測(cè)算物質(zhì)的密度，查找密度表，看跟哪種物質(zhì)的密度 相同，便可初步判斷物體是由什么物質(zhì)組成的。
（2）對(duì)于不便直接測(cè)量的物體質(zhì)量，只要知道這個(gè)物體是由什么物質(zhì)組成 的，從密度表中查出這種物質(zhì)的密度，再設(shè)法測(cè)出其體積，利用變形公式 m=ρV 便可計(jì)算出這個(gè)物體的質(zhì)量。
（3）對(duì)于難以直接測(cè)量的物體體積，只要知道這個(gè)物體是由什么物質(zhì)組成 的，從密度表中查出這種物質(zhì)的密度，再設(shè)法測(cè)出其質(zhì)量，利用變形公式 V=m/ρ 便可計(jì)算出這個(gè)物體的體積。
（三）課堂小結(jié)
這節(jié)課，我們共同學(xué)習(xí)了密度的概念和密度的單位，知道密度是物質(zhì)的一種 特性。我們能運(yùn)用密度知識(shí)計(jì)算物質(zhì)的密度（并根據(jù)密度表鑒別物質(zhì)），了解了 一些生活中的密度知識(shí)，知道了密度與我們的生產(chǎn)、生活、科技密切相關(guān)。
四、課后反思
本堂課屬于概念教學(xué)，概念的建立要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和生活經(jīng)驗(yàn)，要注
意避免把密度概念直接灌輸和強(qiáng)加給學(xué)生。依據(jù)建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論和教育心理 學(xué)原理，在密度概念教學(xué)過程中，應(yīng)通過現(xiàn)實(shí)生活的情境創(chuàng)建方便且操作性強(qiáng)的 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)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，深刻領(lǐng)悟密度的物理意義。在這個(gè)過程中，教師是學(xué) 生概念學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、促進(jìn)者和幫助者，要注意體現(xiàn)學(xué)生的主體性。

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2 物質(zhì)的密度

版本： 教科版（2024）

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