
1.通過具體實(shí)例的分析,會(huì)利用密度公式進(jìn)行簡單計(jì)算,理解密度是物質(zhì)的一種性質(zhì),并能運(yùn)用密度的知識(shí)鑒別物質(zhì)。2.通過利用密度公式及其變形公式進(jìn)行簡單計(jì)算,深化對密度公式的理解,發(fā)展分析、推理的科學(xué)思維。3.通過利用密度知識(shí)解決實(shí)際問題,增強(qiáng)利用測量工具進(jìn)行測量、收集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的能力。4.通過學(xué)習(xí)密度知識(shí)的應(yīng)用,了解關(guān)于物質(zhì)屬性的研究對生產(chǎn)生活和科技進(jìn)步的影響。了解我國新材料的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展前景,增強(qiáng)民族自豪感。
利用密度公式解決實(shí)際問題
會(huì)從密度的視角去觀察周圍事物,解決實(shí)際問題。
本節(jié)標(biāo)題由《密度與社會(huì)生活》改為《密度的應(yīng)用》
原第四節(jié)主要包括“密度與溫度”和“密度與物質(zhì)鑒別”兩部分,既有密度知識(shí)的外延,又有密度知識(shí)的利用。由于初中階段不考慮溫度變化對密度的影響,所以將“密度與溫度”的相關(guān)知識(shí)調(diào)整至第二節(jié)的科學(xué)世界,第四節(jié)主要學(xué)習(xí)《密度的應(yīng)用》。
調(diào)整后整章對密度的學(xué)習(xí)過程,是從“認(rèn)知”到“測量”再到“應(yīng)用”,更符合學(xué)習(xí)的認(rèn)知過程,更具邏輯性。
教材以人民英雄紀(jì)念碑的碑心石作為背景,通過構(gòu)建問題情境,引發(fā)學(xué)生思考如何利用其材料的密度和標(biāo)準(zhǔn)尺寸求得質(zhì)量。教材在本環(huán)節(jié)將物理知識(shí)與具有象征意義的人民英雄紀(jì)念碑相聯(lián)系,可以激發(fā)學(xué)生對國家的認(rèn)同感和責(zé)任感,滲透愛國主義教育。
將“人民紀(jì)念碑”例題由《密度》調(diào)整至本節(jié),作為本節(jié)的引入和“利用密度求出質(zhì)量”的正文內(nèi)容。
教材從本節(jié)引入的問題出發(fā),通過計(jì)算碑心石的體積和查取花崗巖的密度,得到巨石的質(zhì)量。 對于不易直接稱量質(zhì)量的物體,這種方法非常方便。
受此啟發(fā),教師還可以向?qū)W生提出估測教室中空氣的質(zhì)量的問題,以進(jìn)一步深化學(xué)生的思考。
教學(xué)片段 估測教室中空氣的質(zhì)量【教師】提出問題:如何估測教室中空氣的質(zhì)量?【學(xué)生】討論方案并匯報(bào)。根據(jù)公式m=ρV,需要估測教室的體積、查找教室中空氣的密度?!窘處煛刻岢鰡栴}:第2節(jié)的密度表中的數(shù)據(jù)能否準(zhǔn)確反映此時(shí)教室中空氣的密度?
教學(xué)片段 估測教室中空氣的質(zhì)量【學(xué)生】分析:由于空氣的密度受溫度、壓強(qiáng)的影響,密度表中的數(shù)據(jù)是空氣在0℃、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的值,而教室中空氣的溫度和氣壓與之不同,所以密度表中的數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確反映教室中空氣的密度?!緦W(xué)生】估測教室的體積,根據(jù)公式計(jì)算教室中空氣的質(zhì)量。
以上教學(xué)片段可以深化學(xué)生對密度的影響因素和利用密度公式求質(zhì)量的方法的理解,培養(yǎng)他們解決實(shí)際問題的能力。
對于本部分內(nèi)容的教學(xué),可以借助教材中修繕文物的情境,以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式讓學(xué)生思考如何利用密度和質(zhì)量計(jì)算體積,進(jìn)而計(jì)算出面積。
如圖所示,是修繕文物需要用到的金箔,它的厚度為0.15μm,假設(shè)沒有損耗,那么10g的黃金能修繕多的面積?
對于形狀不規(guī)則或不便直接測量體積的物體
添加了“利用密度求出體積”的正文內(nèi)容,并與修復(fù)文物相結(jié)合,弘揚(yáng)中華傳統(tǒng)文化,落實(shí)跨學(xué)科實(shí)踐。
建議教師提供一些鋁箔,將這個(gè)任務(wù)安排在課堂上完成,讓學(xué)生在解決真實(shí)問題的過程中規(guī)范器材的使用,深化對密度知識(shí)的理解,建構(gòu)起長的思維鏈條,體會(huì)物理學(xué)的應(yīng)用價(jià)值。
(1)分析原理;(2)確定需要的實(shí)驗(yàn)器材;(3)用天平測量鋁箔的質(zhì)量,用刻度尺測量鋁箔的長和寬;(4)利用測量的物理量和鋁的密度,寫出鋁箔厚度的表達(dá)式,進(jìn)行計(jì)算。
教師也可以將這個(gè)任務(wù)作為課后實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生測量家用鋁箔的厚度。
任務(wù)分解:鞏固和深化學(xué)生對例題的理解
建議教師先提出幾個(gè)學(xué)生感興趣的問題,讓學(xué)生思考解決的辦法,激發(fā)學(xué)生的積極性。例如,兩個(gè)相同的杯子,分別裝有體積相等的醬油和可樂,你如何分辨它們?你有幾種方法?還有兩瓶質(zhì)量相同的鹽和洗衣粉,你如何分辨它們?
例:體育課中有一個(gè)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目是推“鉛球”,已知體育鍛煉用的實(shí)心“鉛球”的質(zhì)量是4kg,經(jīng)測量知道它的體積是0.57dm3,請鑒別該鉛球是否為純鉛制成。
教材采用學(xué)生熟悉的“鉛球”為背景,以鉛球是否由純鉛制成的問題為引導(dǎo),讓學(xué)生在解決問題的過程中理解利用密度可以鑒別組成物體的物質(zhì)。
變化:“鉛球”加引號(hào),更科學(xué)準(zhǔn)確;查表知鉛的密度,增加難度,更增能力培養(yǎng)。
教學(xué)片段 利用密度鑒別物質(zhì)【教師】提出問題:銀飾品作為一種裝飾品,被很多人青睞。部分銀飾品由于工藝和功能的需求,主要成分除了銀,還可能含有銅、鎳等。如何判斷銀飾品是否為純銀的呢?【學(xué)生】思考并回答:測量銀飾品的密度并與純銀的密度比較,可以判斷銀飾品是否為純銀的。然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,測量從家中帶來的銀飾品的密度。
教師在這里需要強(qiáng)調(diào),密度是鑒別物質(zhì)種類的多種方法中的一種,但是由于不同物質(zhì)的密度可能相同,
教學(xué)片段 利用密度鑒別物質(zhì)【學(xué)生】匯報(bào)設(shè)計(jì)方案,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、獲取數(shù)據(jù),計(jì)算得出所測銀飾品的密度?!窘處煛刻岢鰡栴}:如果測出的銀飾品的密度與純銀的密度相同,能否斷定其為純銀的?【學(xué)生】交流討論,得出結(jié)論:利用測量密度的方法鑒別物質(zhì)不一定可靠,它只是粗略鑒別物質(zhì)種類的方法,還需要結(jié)合物質(zhì)的其他性質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。
例如酒精和煤油的密度都是0.8×103kg/m3,因此已知物質(zhì)的密度并不代表物質(zhì)的種類就是唯一確定的,還要結(jié)合味道、顏色、質(zhì)地、是否有雜質(zhì)等特點(diǎn)進(jìn)一步判斷。
教師介紹,通過對樣品密度等信息的采集,可以確定它的種類及經(jīng)濟(jì)價(jià)值。鑒定牛奶、酒的品質(zhì),都要用到密度的知識(shí)。
牛奶的密度約是
1.015~1.040 ×103kg/m3
密度是檢驗(yàn)牛奶優(yōu)劣的常用指標(biāo)。
紅酒的密度接近
0.97 ×103kg/m3
添加了石頭道具的例子,更加貼近學(xué)生生活;添加了風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片選材的例子,不僅體現(xiàn)密度在工業(yè)選材上的意義,也從不同角度讓學(xué)生了解我國新能源開發(fā)的成果。
一般常見的氣凝膠為硅氣凝膠。硅氣凝膠的成分與玻璃相似,但氣凝膠中99.8%的部分都是空氣。因此,硅氣凝膠的密度極低,約為空氣密度的3倍,只有玻璃密度的。這種物質(zhì)看上去像凝固的煙,由于里面的顆粒非常小(納米量級),所以可見光經(jīng)過它時(shí)散射較小,就像陽光經(jīng)過空氣一樣。
碳纖維是由有機(jī)纖維經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。被稱為“黑黃金”的碳纖維有著如下的特點(diǎn)。碳纖維非常細(xì),直徑為5-8μm;碳纖維的密度小,約為鋼密度的;碳纖維的強(qiáng)度高,用它制成的復(fù)合材料的強(qiáng)度可以達(dá)到鋁合金的5倍;碳纖維還有耐高溫、耐腐蝕等特點(diǎn);用碳纖維制成的復(fù)合材料抗疲勞性能也非常好。 碳纖維在航空航天、體育器材、人工智能等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。例如,高模量碳纖維就是衛(wèi)星的太陽翼上不可替代的關(guān)鍵材料。
氣凝膠的密度極小,還有非常好的性能。例如:非常堅(jiān)固耐用,它可以承受相當(dāng)于自身所受重力幾千倍的壓力;熔點(diǎn)高,在溫度達(dá)到1200℃時(shí)才會(huì)熔化;絕緣能力非常強(qiáng)。氣凝膠的這些特性使得它在航天探測上有多種用途。
科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)·環(huán)境
添加“環(huán)境”;添加了我國自主研發(fā)的“手撕鋼”的介紹,讓學(xué)生了解我國先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,增加民族自豪感。
這是一份物理八年級上冊(2024)第4節(jié) 密度的應(yīng)用示范課課件ppt,共22頁。PPT課件主要包含了利用密度求出質(zhì)量,利用密度求出體積,利用密度鑒別物質(zhì)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份人教版(2024)八年級上冊(2024)第4節(jié) 密度的應(yīng)用說課課件ppt,共16頁。PPT課件主要包含了提出問題,密度的變化,密度的應(yīng)用等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份物理八年級上冊(2024)第六章 質(zhì)量與密度第4節(jié) 密度的應(yīng)用授課課件ppt,共24頁。PPT課件主要包含了課程導(dǎo)入,復(fù)習(xí)回顧,密度公式,求質(zhì)量,求體積,鑒別物質(zhì),課程講授,利用密度求出質(zhì)量,利用密度求出體積,利用密度鑒別物質(zhì)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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