高中物理竞赛物体的质量教学案.docx

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《物体的质量》教学案课程分析：（本课的作用和学习本课的意义）本节是苏科版物理教材的第六章第1节，与八上内容相比，知识的讲述更深入了一步。本节是初中物理第一个较为系统的概念，同时也为后续课程《密度》等的学习奠定基础。初中学生在接受新的科学概念时，无论从科学知识基础还是从认知发展水平上看，都离不开具体经验的支持，在学习“质量”的科学定义之前，学生已经有了一定的相关生活经验。“质量”概念教学的重点是让学生通过在教师指导下的探究活动建立“质量”的科学概念，而难点则是将学生对“质量”的经验水平认识提升到科学概念水平。由于本节课是概念教学，物理概念的建立要符合学生的认知规律和生活经验，避免把质量概念直接灌输和强加给学生。依据建构主义的学习理论和教学心理学原理，在本节课的教学过程中，通过形象化的实验和设计一系列的探究活动，充分发挥学生主动探究的积极性，引导学生在合作探究、小组讨论的过程中自主建构质量概念，使难点得到突破，同时使学生获得对科学的积极情感和态度体验。教师仅仅是学生学习的引导者、促进者和合作者，为此，本节课采用“小组合作”教学模式，课堂上给予学生充分的活动机会问题设计问题:1、一根铁钉与一枚大头针比较有何相同之处?有何不同之处?构成物理课本与课桌的材料有没有多少之分?2、生产和生活中常见的测量质量的工具哪些？谁能说出这些工具的主要优点？3、请同学们将课桌上的托盘天平与课本图6—1对照，观察托盘天平主要部件有哪些？名称是什么？4、我们使用有刻度的工具时，都要先观察：（1）零刻度线在哪里？（2）量程有多大？（3）最小分度值是多大？请同学们观察课桌上的托盘天平，说出天平标尺的零刻度线在哪里？最大测量值和最小分度值分别是多大？5、下面请同学们阅读课本天平的使用方法部分并思考以下的问题。（1）测量物体质量时,物体和砝码应该分别放在哪里?为什么？（2）取砝码时,为什么不能直接用手,而应该用镊子夹取?（3）测量物体质量时,指针总是摆来摆去,是否一定要等它静止在分度盘的中线处才能读数呢?（4）测量物体质量时,应采用什么方法使横梁平衡（这时还能再移动平衡螺母吗？）,横梁平衡后,应怎样读出物体的质量?6、下面老师用托盘天平来测量物体的质量,请同学们仔细观察,看看老师的操作中有那些错误的地方？7、请同学们自己利用托盘天平称量一块橡皮泥的质量,然后把橡皮泥捏成其它形状后再称一称,它的质量改变了吗?8、（出示装有冰块的玻璃杯）当容器内的冰全部熔化成水之后，状态变了，它的质量变不变？9、潮湿的物品或化学药品是不能直接放在天平的托盘里的,那么,我们怎么用天平测出液体或化学药品的质量呢?教学构想及目标:知识目标：1．初步认识质量的概念，知道质量的单位及其换算关系。2．知道质量是物体本身的一种性质，它不随物体的位置、状态、形状的变化而变化。3．了解常见的测量质量的工具，会正确使用托盘天平称物体的质量。4．知道常见物体的质量的量级。能力目标：1．通过观察、动手、比较，形成对质量概念的初步认识。2．通过观察和操作，让学生学会托盘天平的使用方法。3．在天平的使用过程中，让学生进一步体会使用测量工具的基本方法。情感目标：1．通过对托盘天平的调节和使用，培养学生认真操作，自觉遵守操作规范的良好习惯和实事求是的科学态度。2．通过介绍杆秤等测量质量的工具，对学生进行爱国主义教育，激发学生的民族自豪感。3．通过了解质量的广泛应用，培养学生学习物理的兴趣。

教学重点：1．质量的概念。2．托盘天平的使用方法教学难点：质量是物体本身的一种性质。

教学方法：1．讲解与示范结合，自学与讨论结合，合作与交流结合。2．多媒体辅助教学所需设备：校园网、多媒体投影（展示学习网站和多媒体课件）教师活动学生活动设计意图质量的概念请同学们思考后交流：一根铁钉与一枚大头针比较有何相同之处?有何不同之处?构成物理课本与课桌的材料有没有多少之分?物理课本与课桌它们是不同材料构成的，物理书是纸等材料构成，桌子是木头等材料构成，物理书要的材料的量没有课桌要的材料的量多。铁钉、大头针、物理课本、课桌等在空间中占有一定位置的形体物理学中称为物体，而构成物体的材料铁、木材等叫“物质”。由上面的观察可以看出：铁钉、大头针含有铁的多少不同；物理课本、课桌含有物质的多少也不同。可见，一切物体都是由物质组成的,组成不同物体的物质可能相同也可能不同,组成物体的物质的多少也可能不同。物理学中用“质量”表示物体所含物质的多少。这里需要指出的是，我们比较物体质量的大小时并不考虑他们的材料是否相同。我们日常生活中所讲的物体重多少实际上就是指物体的质量。物理学中的“质量”与日常生活中表示产品优劣的那个“质量”含义是完全不同的．二、质量的单位我们要准确比较质量的大小必须给它规定一套统一的单位。在国际单位制中，质量的单位是千克，符号为kg。大家可以观察一下生活中很多食品的包装袋上都用kg为单位标着袋内食物的质量数。1kg大约有多大呢？我们家里炒菜用的食盐，两袋的质量就是1kg。常用的质量单位还有比千克大的单位吨，比千克小的单位克、毫克。请自学课本，说出它们的换算关系。我国民间普遍使用的斤、两也是质量的单位，但它们不是国际单位制中的单位。下面就请大家试着估计一下这些你熟悉的物体的质量。三、质量的测量日常生活中买粮、买菜，称出的都是货物的质量。生产和生活中常见的测量质量的工具有哪些？谁能说出这些工具的主要优点？我们实验室里常用托盘天平和物理天平称量物体的质量。天平是比较精密的仪器，要学会正确使用。请同学们将课桌上的托盘天平与课本图6—1对照，认识托盘天平主要部件的名称。下面就请同学们回忆出托盘天平各主要部件的名称。我们使用有刻度的工具时，都要先观察：零刻度线在哪里？（2）量程有多大？（3）最小分度值是多大？请同学们观察课桌上的托盘天平，说出天平标尺的零刻度线在哪里？最大测量值和最小分度值分别是多大？由于标尺上零刻度线在左边，游码放在标尺的零刻度线处时，是游码的左边与“0”对齐，因此游码读数时以左边的刻度线为准；天平的量程即最大秤量值就是这台天平配套砝码盒内砝码的总数加游码最大的读数所表示的质量；最小分度值就是标尺上每小格表示的质量数，如果有一架天平的游码标尺如图所示，那么这架天平的分度值是多少呢？托盘天平是较精密的称质量工具，使用前要先进行调节。天平的调节分为水平调节和横梁平衡调节，水平调节是指将天平放在水平工作台面上，横梁平衡调节是指先将游码移至标尺左端的“0”刻度线处再调节横梁上的平衡螺母,使指针对准分度盘中央的刻度线.下面就请同学们按照以上方法试着将桌面上的天平进行调节。同学们在刚才调节天平的过程中，如果天平指针向左偏,你是如何调节平衡螺母的?如果天平横梁左端上翘,你又是如何调节的?对于这个问题的处理，让我们先来重温一下我们小时候玩的跷跷板游戏，我们知道，因为爸爸的体重大于女儿，所以，总是爸爸那端先落地，女儿要想把爸爸跷上来，大家凭经验都知道，可以往后面坐一点，那么，指针偏左，说明天平左臂下沉，平衡螺母应向右调；指针偏右，平衡螺母应向左调；也就是平衡螺母的旋转方向与指针的偏转方向相反。左端上翘则等同于指针偏右，则平衡螺母应向左调。需要注意的是天平调好后就不能搬动位置，左右天平托盘也不能互换，否则就需要重新调节。下面请同学们阅读课本天平的使用方法部分并思考以下的问题。1.测量物体质量时,物体和砝码应该分别放在哪里?为什么？2.2.取砝码时,为什么不能直接用手,而应该用镊子夹取?3.测量物体质量时,指针总是摆来摆去,是否一定要等它静止在分度盘的中线处才能读数呢?4.测量物体质量时,应采用什么方法使横梁平衡（这时还能再移动平衡螺母吗？）,横梁平衡后,应怎样读出物体的质量?下面先看老师演示如何用托盘天平称一个物体的质量？（动画配音）先将游码移至标尺左端的“0”刻度线处再调节横梁上的平衡螺母,使指针对准分度盘中央的刻度线.将被测物体放入左盘，为了让夹取砝码的次数最少，向天平右盘内加砝码时我们应在先大致估计物体质量的基础上，由大到小逐步替换，等天平平衡后读出物体质量，等于砝码总质量和游码所示的质量数之和，测量结束后，要记得将砝码放回砝码盒，游码移回零刻度线。下面老师用托盘天平来测量物体的质量,请同学们仔细观察,看看老师的操作中有那些错误的地方.这些错误分别是：四、探究质量是物体的物理属性下面就请同学们自己利用托盘天平称量一块橡皮泥的质量,然后把橡皮泥捏成其它形状后再称一称,它的质量改变了吗?请可见，物体的质量不随形状的改变而改变。（出示装有冰块的玻璃杯）当容器内的冰全部熔化成水之后，状态变了，它的质量变不变？请同学们观察。也就是物体的质量不随状态的改变而改变。科学家研究发现，地球上的物体被航天员带到太空中后，地理位置改变了，质量不变。物体的质量大小由物体本身决定，只要物体中含有物质的多少不变，它的质量就是确定的．即物体的质量不随物体的形状、状态和地理位置而改变．所以说质量是物体的一种物理属性．五、小结、提出新的问题今天这节课，我们认识了质量这个概念，知道了物体的质量是物体的物理属性，学会了怎样使用测量质量的工具——天平。最后，请同学们思考这样的问题：潮湿的物品或化学药品是不能直接放在天平的托盘里的,那么,我们怎么用天平测出液体或化学药品的质量呢?思考、交流。回答：铁钉与大头针他们都是铁造的，他们的不同之处有大小不同、形状不同、用途不同、所用的铁的量不同……自学课本：质量的单位，讨论交流。它们的换算关系是：1吨=1000千克、1千克=1000克、1克=1000毫克）估计：一张邮票质量约为50 mg一头大象的质量约6 t一个苹果的质量约0.15 kg一枚1元硬币质量约10 g回答：生产和生活中常见的测量质量的工具有：杆秤、电子秤、磅秤、案秤……交流后得出它们的优点：杆秤是我国劳动人民创造的，携带方便，所以一直沿用至今，现在我们到菜市场买菜还经常能看到它的身影；台秤、案秤使用方便；电子秤是目前城市商店中应用较广的称量质量的工具．它最大的优点是能够自动快速准确地称量并且还能计算顾客购买货物的价格．对照课本和课桌上的天平实物，认识托盘天平主要部件的名称。回答：天平的主要部件有底座、横梁、托盘、平衡螺母、指针、分度盘、游码、标尺，每架天平还有一盒配套的砝码。回答。思考、交流、回答。调节桌面上的天平。思考、交流、回答。阅读课本天平的说明书，并思考老师提出的问题。交流后得出结论：1.因为在使用天平之前横梁平衡时，游码是放在横梁的左端零刻度线处，在使用天平时向右移动游码等于往右盘添加砝码。所以测量物体质量时，应将被测物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘。简称左物右码。2.这主要是为了防止将砝码弄脏、生锈使它的质量发生变化，从而影响称量的精确度。3.在指针总是摆来摆去时,不一定要等它静止下来，只要指针在分度盘中央左右摆动的幅度一样，横梁就已平衡，就可以读数了.4.测量物体质量时,应采用增减砝码或移动游码的方法使天平平衡，此时千万不能再调节平衡螺母使横梁平衡！否则，天平称量前的平衡被破坏，测出的质量就不对了．横梁平衡后,被测物体的质量等于右盘中砝码的总质量与标尺所示的质量数之和.观察老师的操作中,指出有那些错误的地方.思考、交流后得出：调节平衡时没有将游码归零用手拿砝码且将物体和砝码的位置放反了没有将天平放在水平工作台面上被测物体质量超过了天平的量程实验、记录数据、交流、汇报测量结果。观察、记录结果。思考、课后交流。通过学生熟悉的物品创设问题情境，激发学生的学习兴趣，通过讨论、比较让学生形成比较完整的认识：所有的物体都是有物质组成的。组成不同物体的物质可能不同、物体的形状和用途可能不同、组成物体的物质的多少也可能不同；通过比较培养学生同中求异、异中求同的思维能力，进而引入质量的概念在回顾前面知识的基础上提出新问题引起思考。通过及时反馈让学生在活动中练习、在练习中巩固，不但能加深学生对质量的理解，同时引导学生对生活中的物品进行估测、密切了生活与物理的联系，体现了“从生活走向物理”的理念，且培养了学生的估测能力，并且为托盘天平的使用的教学提供铺垫。用自主学习与合作交流相结合的方式，让学生在活动掌握托盘天平的使用方法。让学生在交流、展示中暴露问题，通过生生互动、师生互动及时评价，加深学生的认识、进而掌握托盘天平的使用。充分挖掘教材中有利于学生智力发展的潜在因素，增加探究的趣味性，对学生的内在学习动机的形成也是一个刺激，让学生处于要学、爱学、好学之中，使能力的培养寓于知识的运用之中。通过活动的设计，不断地使学生看到自己的进步与提高，以增强学好物理学科的信心。实验操作之前给足学生充分的思考交流的时间，让学生经历真正的思维过程。这样设计让学生经历“猜测、设计实验方案、进行实验、收集论据、进行论证“的过程，虽然简单，却能充分调动学生的学习积极性和兴趣、增强积极的情感体验，体会科学的探究过程。