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沪科版八年级全册第三节 科学探究：物质的密度教案设计
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这是一份沪科版八年级全册第三节 科学探究：物质的密度教案设计，共7页。教案主要包含了课程标准的基本目标，教学背景分析，教学重难点，教学用具和实验器材，探究活动的处理与设计，教学过程等内容，欢迎下载使用。
（1）知识与技能：
1．认识物质的属性。理解密度的物理意义。
2．用密度知识解决简单的实际问题。
3．记录实验数据，知道简单的数据处理方法，会写简单的实验报告。
（2）过程与方法：
1．实验探究活动，找出同种物质的质量与体积成正比的关系，形成初步的信息处理能力。
2．以同种物质的质量与体积的比值不变性（物质的本质特征）来定义密度概念的科学思维方法。
（3）、情感、态度与价值观
1．通过探究活动，对物质属性的认识有新的拓展。
2．在活动中培养学生善于与其他同学合作的意识。
3．实验探究和用密度知识解决简单的实际问题，有将科学技术应用于日常生活、社会初中的意识。
二、教学背景分析
1．教材分析
“密度”是初中物理教学中一个非常重要的概念。由于概念本身较抽象，学生感性认识不足，密度概念也是初中物理教学中的一个难点，密度知识及应用常成为学生学习物理的分化点。关于密度教学的讨论和研究一直受到重视。但是，在“接受式教学”模式下，却较难有效地解决教学实践中遇到的困难。现代教学理论认为，学习科学的中心环节是探究，探究式教学是中学科学教学的一种有效方式。近来国家教育部颁发的新的义务教育科学类课程标准。其最显著的特征之一就是明确提出对探究教学的目标要求。本文尝试密度概念的探究教学设计。密度知识是力学的基础知识之一，它对理解压强、浮力也很重要的。所以说，本节是本章的重点也是为后续章节的学习准备必要的知识。在课时安排方面，本节将分2课时。
2．教学资源分析
（1）结合教材插图，查找一些互联网上的相关资料。
（2）利用多媒体演示、分析利用图像描述实验结果的方法。
（3）挖掘学生的创造潜能，自备部分实验材料。
3．学生学习背景分析
（1）学生对“密度”这一名词较为陌生，但有一定的“疏密”和“轻重”认识。
（2）由于新课程理念与应试教育观念的冲突，学生对探究教学形式还有某些不适应。
（3）八年级学生有一定的归纳能力、分析能力，能对较简单的物理现象进行归纳并得出初步结论，但用图像法收集与分析实验数据的能力较为薄弱。
三、教学重难点
1．重点：
（1）体验科学探究的一般过程和方法，并学习在这一过程中归纳出结论、总结出规律。
（2）初步学习用图像收集、整理、分析实验数据的方法。
（3）用密度知识解决简单的实际问题。
2．难点：
（1）学习用图像收集、整理、分析实验数据的方法。
（2）用密度知识解决简单的实际问题。
四、教学用具和实验器材
1．实验室准备天平（含砝码）-----学生分组实验。
2．学生自备待测物体、方形橡皮擦和小刀、刻度尺等。
3．两组10cm3的圆柱体。
4．教师自制课件。
五、探究活动的处理与设计
1．本节先以实验探究──“同种物质的质量和体积的关系”开展教学，然后归纳分析得出密度的概念，最后是用密度知识解决简单的实际问题。在教学中不强调科学探究的完整过程，重点强调“设计实验”、“进行实验与收集证据”、“分析与论证”、“评估”等要素。因为数学基础的原因，图像法对学生仍有一定的难度，在教学中将利用课件突破这一难点。
2．探究活动中可能出现的情况预测及处理方法：
（1）由于实验材料的尺度误差可能较大，学生的实验数据误差也会增大。
（2）学生可能无法将图像表述成“正比”关系。
（3）学生可能很难理解“正比”关系。
（4）出现教师也未曾预料的实验方法、现象。
3．探究物质过于单一。
由于教学时间的限制，每一组学生不可能完成多种物质的实验探究，而单组数据对得出密度概念的说服力不足。可在“评估”和“交流与合作”过程中通过组合不同小组的图像说明“不同物质m—V比值不一样”
4．教学内容信息加工流程分析设计：
六、教学过程
结束语：学习科学是一种能动的过程，是学生要亲自动手做而不是别人做给他们看的事情。本节课的教学仍属概念教学，但是教师不再把教学重点放在传授知识上，而是努力创造机会，使学生“主动参与、乐于探究、交流与合作”。学生直接参与了密度概念的提炼过程，有效地建构知识，体验过程，学习方法，由此，密度教学实践中遇到的难点便得到了较好的解决。总之，学生从实验中的发现，通过经历了科学的探究过程从而学到了物理知识。来自这种学习的过程是深刻的，比那种靠通过老师讲和做习题而达到理解物理知识的学习方法受益更深。前者既培养了学生终身学习的能力，又有利于学生今后的生存和发展。 国家基础教育课程改革是否成功，改革的目标能否实现，关键在教师。在新课程中，教师需要实现自身发展，教师的发展，又将构成新课程实施的条件，为此老师应积极、热情地投入这场课改。只有创新的教学才会培养出创新的新一代人才。
教学环节
科学探究
教学活动
媒体选择
点评设计意图
学生活动
教师活动
引入新课
观察实验与交流思考
演示实验并提出问题：
1．同种物质，同体积时质量相同吗？
（演示实验）
2．不同种物质，同体积时质量相同吗？
（演示实验）
3．同种物质，不同体积时质量会相同吗？
实验
课件
点评：实验引入，创设问题情境，引发兴趣是搞好课堂教学的第一步，体现“从生活走向物理”的教学理念
新课内容
探究同种物质的质量和体积的关系
提出问题
同种物质，体积与质量是什么关系？
引导学生从“正比”与“反比”方面思考。
板书
点评：学习根据问题情境提出问题。
猜想与假设
同种物质，体积与质量是正比关系。
举例：如果体积增大到原来的2倍，质量也增加到原来的2倍，那么就可以说质量与体积成正比。
板书
点评：学习围绕主题内容进行猜想与假设。
制定计划与设计实验
根据现有器材简单设计实验：突出实验步骤、实验记录表的设计。
引导学生讨论用刻度尺间接测出固体体积的方法和计算公式．并设计记录表
实验器材
点评：让学生熟悉设计实验的两个关键点，学习测固体体积的一种方法．
进行实验与收集证据
1．分工合作按设定步骤实验．
2．注意数据记录的有序准确。
提醒学生注意在实验的各个环节上减小误差，如用小刀切割土豆时注意把握刀位．
实验
点评：体验探究过程，体会合作的重要性．学生很难将土豆切割成较标准的正方体或长方体。建议学生反复实验提高科学探究能力来让学生自己减小误差和纠正错误
分析与论证
根据实验数据作出图像，并进一步确定m—V的正比关系。
通过课件演示如何用图像法分析实验数据。
课件
点评：学习分析与论证的又一种方法──图像法。出现按点连线的情况。以课件示范如何确定误差与错误以及作图方法。
小组评估
1．实验中出现误差的环节或因素有哪些？采取怎样的措施才能更好地减小误差？
2．你在小组中所起到的作用是什么？你对探究活动作出了哪些贡献？
提供评估建议，提高评估的效率。
实验
点评：学习对自己的探究活动进行反思，有助于以后的学习。
密度概念及公式单位
提出问题
1．各组分别计算每组数据的质量与体积的比值。
如果是其他物质，这种比值会跟本组物质的一样吗？
点评：创设问题情境。
交流与合作
与其他组的不同物质算出的比值交流比较。
引导学生从本组走出去与其他小组交流实验成果。
点评：学会与人交流、沟通。
分析与论证
通过比较分析得出结论，回答上面提出的问题。
抽出几个小组的实验数据与图像和比值计算结果作进一步的阐述。
点评：培养分析归纳能力。
观看板书内容，回顾前面比值的不变性，理解密度的概念．
得出密度的概念。
指出“比值定义法”
板书
点评：学习“比值定义法”．
1．密度=_______
2．字母表达式：_______
3．单位：
1．引导学生用等式来理解密度概念
2．强调复合单位的读法和写法
3．注意两个密度单位的关系
板书
点评：学习用公式表达物理意义的一种方法．
交流与合作
阅读密度表解决下列问题：
（1）从三个表中你能发现固体、液体和气体在数值上有什么关系？
（2）表中的物质，使最感兴趣的有哪些物质，为什么？
（3）你理解ρ水=1．0×103kg．m-3
的物理意义吗？
1．学查密度表，进一步理解密度概念。
2．明确密度的物理意义。
3．根据学生的理解板书出要点。
板书
点评：通过阅读，培养学生获取信息的能力，发现问题．提出问题的能力，进一步学习查表寻找规律的方法并在这一过程中进一步理解密度的概念．
密度知识的应用
分析与归纳
1．阅读课文例题并归纳出解密度题的一般步骤和方法．
2．注意规范地解题
（1）必要的文字；
（2）公式、带单位代入数值；
（3）单位统一；
（4）注意用下标区别不同物质或不同情形；
1．提醒学生抓住解题的整体思路和归纳出解题方法．
2．板书出规范解题的注意问题。
阅读板书
点评：学习从例题中发现解决问题的一般步骤和方法──培养自主学习能力。
根据例题的思路和解题步骤与方法完成课后练习1． 2题。──每题让一学生在黑板解答。
1．指导学生练习---加强巡视指导。
2．注意体积单位换算──在讲评作业时突出：
m3
dm3──L
cm3──mL
练习板书
点评：教师边讲解要求及过程，边分析巡视中发现的学生计算中的问题，提醒同学今后注意。并能举一反三，增强学生的解题能力。
巩固新课
实验探究
交流与合作
1．讨论怎样书写探究报告。
2．说说书写探究报告应注意什么，突出哪些重点。
1．鼓励学生的积极思维。
2．以探究要素作为指导。
板书
点评：1．扩展学生的思维，取长补短。
2．培养学生的口头表达能力和书写能力。
密度及应用
评估
1．对练习作点评，发现独特解法或需改进之处。
2．自己回顾本节课的收获和解题步骤与思路及注意问题。
肯定解题中出现的闪光点。
点评：学习通过评估改进学习方法，并总结本节课的收获。
布置作业
动手动脑学物理
交流与合作、评估
1．课后第2题。
2．写出探究实验报告。
1．指导科代表分组。
2．提示测定方法。
板书
点评：1．了解密度知识在生产生活中的应用。
2．培养合作能力。
自选两道有关密度计算题。
提示题目应适合自己能力提高和巩固知识。
板书
（1）知识与技能：
1．认识物质的属性。理解密度的物理意义。
2．用密度知识解决简单的实际问题。
3．记录实验数据，知道简单的数据处理方法，会写简单的实验报告。
（2）过程与方法：
1．实验探究活动，找出同种物质的质量与体积成正比的关系，形成初步的信息处理能力。
2．以同种物质的质量与体积的比值不变性（物质的本质特征）来定义密度概念的科学思维方法。
（3）、情感、态度与价值观
1．通过探究活动，对物质属性的认识有新的拓展。
2．在活动中培养学生善于与其他同学合作的意识。
3．实验探究和用密度知识解决简单的实际问题，有将科学技术应用于日常生活、社会初中的意识。
二、教学背景分析
1．教材分析
“密度”是初中物理教学中一个非常重要的概念。由于概念本身较抽象，学生感性认识不足，密度概念也是初中物理教学中的一个难点，密度知识及应用常成为学生学习物理的分化点。关于密度教学的讨论和研究一直受到重视。但是，在“接受式教学”模式下，却较难有效地解决教学实践中遇到的困难。现代教学理论认为，学习科学的中心环节是探究，探究式教学是中学科学教学的一种有效方式。近来国家教育部颁发的新的义务教育科学类课程标准。其最显著的特征之一就是明确提出对探究教学的目标要求。本文尝试密度概念的探究教学设计。密度知识是力学的基础知识之一，它对理解压强、浮力也很重要的。所以说，本节是本章的重点也是为后续章节的学习准备必要的知识。在课时安排方面，本节将分2课时。
2．教学资源分析
（1）结合教材插图，查找一些互联网上的相关资料。
（2）利用多媒体演示、分析利用图像描述实验结果的方法。
（3）挖掘学生的创造潜能，自备部分实验材料。
3．学生学习背景分析
（1）学生对“密度”这一名词较为陌生，但有一定的“疏密”和“轻重”认识。
（2）由于新课程理念与应试教育观念的冲突，学生对探究教学形式还有某些不适应。
（3）八年级学生有一定的归纳能力、分析能力，能对较简单的物理现象进行归纳并得出初步结论，但用图像法收集与分析实验数据的能力较为薄弱。
三、教学重难点
1．重点：
（1）体验科学探究的一般过程和方法，并学习在这一过程中归纳出结论、总结出规律。
（2）初步学习用图像收集、整理、分析实验数据的方法。
（3）用密度知识解决简单的实际问题。
2．难点：
（1）学习用图像收集、整理、分析实验数据的方法。
（2）用密度知识解决简单的实际问题。
四、教学用具和实验器材
1．实验室准备天平（含砝码）-----学生分组实验。
2．学生自备待测物体、方形橡皮擦和小刀、刻度尺等。
3．两组10cm3的圆柱体。
4．教师自制课件。
五、探究活动的处理与设计
1．本节先以实验探究──“同种物质的质量和体积的关系”开展教学，然后归纳分析得出密度的概念，最后是用密度知识解决简单的实际问题。在教学中不强调科学探究的完整过程，重点强调“设计实验”、“进行实验与收集证据”、“分析与论证”、“评估”等要素。因为数学基础的原因，图像法对学生仍有一定的难度，在教学中将利用课件突破这一难点。
2．探究活动中可能出现的情况预测及处理方法：
（1）由于实验材料的尺度误差可能较大，学生的实验数据误差也会增大。
（2）学生可能无法将图像表述成“正比”关系。
（3）学生可能很难理解“正比”关系。
（4）出现教师也未曾预料的实验方法、现象。
3．探究物质过于单一。
由于教学时间的限制，每一组学生不可能完成多种物质的实验探究，而单组数据对得出密度概念的说服力不足。可在“评估”和“交流与合作”过程中通过组合不同小组的图像说明“不同物质m—V比值不一样”
4．教学内容信息加工流程分析设计：
六、教学过程
结束语：学习科学是一种能动的过程，是学生要亲自动手做而不是别人做给他们看的事情。本节课的教学仍属概念教学，但是教师不再把教学重点放在传授知识上，而是努力创造机会，使学生“主动参与、乐于探究、交流与合作”。学生直接参与了密度概念的提炼过程，有效地建构知识，体验过程，学习方法，由此，密度教学实践中遇到的难点便得到了较好的解决。总之，学生从实验中的发现，通过经历了科学的探究过程从而学到了物理知识。来自这种学习的过程是深刻的，比那种靠通过老师讲和做习题而达到理解物理知识的学习方法受益更深。前者既培养了学生终身学习的能力，又有利于学生今后的生存和发展。 国家基础教育课程改革是否成功，改革的目标能否实现，关键在教师。在新课程中，教师需要实现自身发展，教师的发展，又将构成新课程实施的条件，为此老师应积极、热情地投入这场课改。只有创新的教学才会培养出创新的新一代人才。
教学环节
科学探究
教学活动
媒体选择
点评设计意图
学生活动
教师活动
引入新课
观察实验与交流思考
演示实验并提出问题：
1．同种物质，同体积时质量相同吗？
（演示实验）
2．不同种物质，同体积时质量相同吗？
（演示实验）
3．同种物质，不同体积时质量会相同吗？
实验
课件
点评：实验引入，创设问题情境，引发兴趣是搞好课堂教学的第一步，体现“从生活走向物理”的教学理念
新课内容
探究同种物质的质量和体积的关系
提出问题
同种物质，体积与质量是什么关系？
引导学生从“正比”与“反比”方面思考。
板书
点评：学习根据问题情境提出问题。
猜想与假设
同种物质，体积与质量是正比关系。
举例：如果体积增大到原来的2倍，质量也增加到原来的2倍，那么就可以说质量与体积成正比。
板书
点评：学习围绕主题内容进行猜想与假设。
制定计划与设计实验
根据现有器材简单设计实验：突出实验步骤、实验记录表的设计。
引导学生讨论用刻度尺间接测出固体体积的方法和计算公式．并设计记录表
实验器材
点评：让学生熟悉设计实验的两个关键点，学习测固体体积的一种方法．
进行实验与收集证据
1．分工合作按设定步骤实验．
2．注意数据记录的有序准确。
提醒学生注意在实验的各个环节上减小误差，如用小刀切割土豆时注意把握刀位．
实验
点评：体验探究过程，体会合作的重要性．学生很难将土豆切割成较标准的正方体或长方体。建议学生反复实验提高科学探究能力来让学生自己减小误差和纠正错误
分析与论证
根据实验数据作出图像，并进一步确定m—V的正比关系。
通过课件演示如何用图像法分析实验数据。
课件
点评：学习分析与论证的又一种方法──图像法。出现按点连线的情况。以课件示范如何确定误差与错误以及作图方法。
小组评估
1．实验中出现误差的环节或因素有哪些？采取怎样的措施才能更好地减小误差？
2．你在小组中所起到的作用是什么？你对探究活动作出了哪些贡献？
提供评估建议，提高评估的效率。
实验
点评：学习对自己的探究活动进行反思，有助于以后的学习。
密度概念及公式单位
提出问题
1．各组分别计算每组数据的质量与体积的比值。
如果是其他物质，这种比值会跟本组物质的一样吗？
点评：创设问题情境。
交流与合作
与其他组的不同物质算出的比值交流比较。
引导学生从本组走出去与其他小组交流实验成果。
点评：学会与人交流、沟通。
分析与论证
通过比较分析得出结论，回答上面提出的问题。
抽出几个小组的实验数据与图像和比值计算结果作进一步的阐述。
点评：培养分析归纳能力。
观看板书内容，回顾前面比值的不变性，理解密度的概念．
得出密度的概念。
指出“比值定义法”
板书
点评：学习“比值定义法”．
1．密度=_______
2．字母表达式：_______
3．单位：
1．引导学生用等式来理解密度概念
2．强调复合单位的读法和写法
3．注意两个密度单位的关系
板书
点评：学习用公式表达物理意义的一种方法．
交流与合作
阅读密度表解决下列问题：
（1）从三个表中你能发现固体、液体和气体在数值上有什么关系？
（2）表中的物质，使最感兴趣的有哪些物质，为什么？
（3）你理解ρ水=1．0×103kg．m-3
的物理意义吗？
1．学查密度表，进一步理解密度概念。
2．明确密度的物理意义。
3．根据学生的理解板书出要点。
板书
点评：通过阅读，培养学生获取信息的能力，发现问题．提出问题的能力，进一步学习查表寻找规律的方法并在这一过程中进一步理解密度的概念．
密度知识的应用
分析与归纳
1．阅读课文例题并归纳出解密度题的一般步骤和方法．
2．注意规范地解题
（1）必要的文字；
（2）公式、带单位代入数值；
（3）单位统一；
（4）注意用下标区别不同物质或不同情形；
1．提醒学生抓住解题的整体思路和归纳出解题方法．
2．板书出规范解题的注意问题。
阅读板书
点评：学习从例题中发现解决问题的一般步骤和方法──培养自主学习能力。
根据例题的思路和解题步骤与方法完成课后练习1． 2题。──每题让一学生在黑板解答。
1．指导学生练习---加强巡视指导。
2．注意体积单位换算──在讲评作业时突出：
m3
dm3──L
cm3──mL
练习板书
点评：教师边讲解要求及过程，边分析巡视中发现的学生计算中的问题，提醒同学今后注意。并能举一反三，增强学生的解题能力。
巩固新课
实验探究
交流与合作
1．讨论怎样书写探究报告。
2．说说书写探究报告应注意什么，突出哪些重点。
1．鼓励学生的积极思维。
2．以探究要素作为指导。
板书
点评：1．扩展学生的思维，取长补短。
2．培养学生的口头表达能力和书写能力。
密度及应用
评估
1．对练习作点评，发现独特解法或需改进之处。
2．自己回顾本节课的收获和解题步骤与思路及注意问题。
肯定解题中出现的闪光点。
点评：学习通过评估改进学习方法，并总结本节课的收获。
布置作业
动手动脑学物理
交流与合作、评估
1．课后第2题。
2．写出探究实验报告。
1．指导科代表分组。
2．提示测定方法。
板书
点评：1．了解密度知识在生产生活中的应用。
2．培养合作能力。
自选两道有关密度计算题。
提示题目应适合自己能力提高和巩固知识。
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