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《质量》教学设计

新《义务教育初中物理课程标准》对本节的要求是：“知道质量的含义。能估测常见物体的质量。”质量是物理学的一个基本概念，教材首先通过举例，如地球上的物体及宇宙中的天体，让学生认识到世界是由物质组成的。通过让学生思考组成物体的物质有多有少，进而给出质量的初步解释，并让学生对质量的大小有感性的认识。
关于质量的测量，在第一节开篇的图中就给出了古埃及人用天平测物质的多少。那时的天平虽然简单，但与现在的机械天平在基本原理上是相同的。天平是测量质量的基本工具，教材介绍了托盘天平的使用方法。再让学生仔细观察天平的构造，在知道使用要求的基础上，在实际测量中学习天平的使用方法。日常生活中经常用秤来称物体的质量，所以在介绍天平的使用之前就介绍了台秤、案秤、电子天平。这里并不要求学生知道它们称质量的原理，只要知道它们可以称质量就可以了。天平是初中物理中重要的测量仪器，使用规则比较复杂，操作难度较大。教材通过用天平测量固体和液体的质量的实验来让学生学会天平的使用。首先在学生实验前把涉及器材安全的问题作为强制性要求，并提示学生思考这样要求的道理。
托盘天平的使用是本节的重点和难点。在教学中，不应生硬地告诉学生使用托盘天平的使用步骤和注意事项，不讲任何道理，学生只要记住了、照着做，就算达到要求了。其实，仪器的使用规则都是有道理的，教材让学生边操作边思考，学生通过观察和分析，在操作体验的基础上体会天平的操作程序和规则，就明白并学会了如何用天平称量质量。
学习实验操作技能不同于学习知识，其学习机制和规律都不同。学习实验操作技能需要充分的体验和多次反复操作练习。所以教材在后续的课程中有目的、有计划地为学生提供多次使用天平实验操作的机会。如“探究同种物质的质量与体积的关系”的活动中，以及“测量盐水和小石块的密度”的实验中，都又用到天平。
三维目标
知识与技能
1．初步认识质量的概念，正确说出质量的单位和进率，并能正确地进行质量单位换算。
2．知道质量是物体的一个基本属性，它不因为物体的形状、位置、状态的变化而改变。
3．了解常见的测量工具，能正确使用托盘天平测量物体的质量。
4．构建具体的质量量级观念。
过程与方法
1．通过观察、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，并能正确使用托盘天平测量物体的质量。
情感、态度与价值观
学生通过对托盘天平的实际操作，培养学生的动手能力，自觉遵守操作原则的良好习惯和实事求是的科学态度。
教学重点
1．理解质量是物体的基本属性。
2．正确使用托盘天平测量物体的质量。
教学难点
正确使用托盘天平测量物体的质量。
教学方法
探究法、讨论法、实验法、观察法。
课时安排
1课时x k b 1 . c o m
课前准备
实验器材(天平、砝码、木尺、木板、铁锤、铁钉、烧杯、水等)、导学案、自制PPT课件。

导入新课
我们周围的世界五彩缤纷，在这个精彩的世界里的一切物体都是由物质组成的。看铁锤、铁钉是由什么材料组成的？哪个物体含有这种材料多？木尺、木板又是由什么材料组成的？那个所含的材料多些？又如书和练习本都是由纸组成的，它们所含有的纸的多少一样吗？可见，组成物体的物质有多有少，在物理学上如何表示这种区别呢？能精确测量吗？
推进新课
一、质量
交流讨论 学生对上面“导入”中的问题进行交流、讨论，在教师引导下形成以下认识：
(1)一把铁锤和一颗铁钉都是由铁这一种物质构成的，但两者所含铁这种物质的多少不同，一把铁锤比一颗铁钉所含的铁多；一块木板和一把教学用木制米尺都是由木材这一种物质构成的，但两者所含木材这种物质的多少不同，一块木板比一把教学用木制米尺所含的木材多。
归纳总结 (1)铁钉和铁锤、木尺和木板，我们都把它们称为物体。构成这些物体的铁、木材，我们都把它们称为物质。从上面的例子我们可以看出物体是由物质组成的。
(2)在物理上为了描述物体所含物质的多少引入质量概念，物理学中把物体所含物质的多少叫做质量。质量通常用字母m表示。
拓展教学　要注意“物质”和“物体”的区别。物体有一定的形状，占据一定的空间，是有体积和质量的实物。物质是构成物体的材料。例如：桌子是物体，构成桌子的物质是木材，还可以是铁。再例如：大小两个铁球是由铁这种物质构成，而质量代表这种物质的多少，大铁球的质量就大于小铁球的质量。“质”指物质，“量”是物质的多少的意思。
有了质量的概念，就可以对各种不同的物体所含物质的多少进行比较。如在日常生活中人们去粮店买米，告诉营业员自己要买多少米，实际上他表达的是质量的大小。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。
提出问题　你知道哪些质量的单位？它们之间的换算关系是怎样的？
讨论总结　国际单位制中，质量的基本单位是千克，符号是kg。常用的质量单位还有克(g)、毫克(mg)、吨(t)。它们的换算关系是：1 kg＝103 g　1 mg＝10－3 g＝10－6 kg　1 t＝103 kg
生活中常用的单位有：公斤、斤、两，1千克＝1公斤＝2斤＝20两。
跟踪例题
下列物体质量最接近50 g的是(　　)。
A．一个鸡蛋 B．一本九年级物理教材
C．一张课桌 D．一头大象
解析：根据生活中对于一些物体质量的认识，同时利用单位的换算可以得出符合条件的选项。一斤是500 g，一两是50 g。一个鸡蛋大约就是一两即50 g，故A正确；而物理教材课本约为0.25 kg；课桌约为25 kg；一头大象约为6 t。
答案：A
二、质量的测量
提出问题 生活中你见过哪些测量物体质量的工具？ m
归纳总结 测量质量的工具很多，日常生活中常见的有杆秤、磅秤、案秤、电子秤、台秤，地磅，体重计；学校实验室、工厂化验室常用的有托盘天平、物理天平（学生天平）；近代最精密的测量质量的仪器是电子天平。同时出示图片。

三、天平的使用
1．认识托盘天平的构造和天平使用注意事项
教师引导　教师播放课件，学生观察，认识托盘天平和物理天平的主要构造

(1)平衡螺母：用来调节天平横梁平衡；
(2)指针和分度盘：判断天平是否平衡，可以根据指针在分度盘上左右摆动幅度是否相等来判断，而不必等到指针完全停止摆动，只要摆动幅度相同即可；
(3)标尺、游码、砝码：指示所称物体质量。
教师引导　自学课本109页下半部分，讨论使用天平为什么这样要求？
使用托盘天平的注意事项：
(1)防止损伤　被测物体的质量不能超过天平的称量；往盘里增减砝码时要轻拿轻放，用后及时将砝码放回砝码盒里。
(2)防止锈蚀　要保持天平干燥、清洁；不要用手摸天平盘，不准把潮湿的东西或化学药品直接放在天平盘里；砝码要用镊子夹取，不准直接用手拿。
2．学生实验——用天平测量固体和液体质量
托盘天平的使用方法：
(1)把天平放在水平台面上；
(2)把游码放在标尺左端的零刻度线处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁平衡；
(3)将被测物体轻放在左盘上，估测物体的质量，用镊子向右盘加减砝码（按从大到小的顺序），并调节标尺上的游码，直到横梁恢复平衡(千万注意：此时不能调节平衡螺母使横梁平衡！)；
(4)算出右盘中砝码的总质量，再加上游码所对的刻度表示的质量，即得出左盘中被测物体的质量。
（5）测量结束要用镊子将砝码夹回砝码盒，并整理器材，恢复到原来的状况。
分组实验　让学生边操作边思考：你所用的天平有没有检查天平底座是否水平的装置？应怎样调平？你的天平的平衡螺母安装在什么位置？如果指针偏左，应该向哪个方向旋动平衡螺母？这样，学生通过观察和分析，在操作体验的基础上体会天平的操作程序和规则，就明白并学会了如何用天平称量质量。
实验一：测量固体质量
1、测量出铁丝的质量m1
2、把铁丝弯折，再测其质量m2
实验二：测量液体的质量
1、用天平称出小烧杯的质量m1。
2、将烧杯倒入适量的水后，用天平称出水和烧杯的总质量m2。
3、液体的质量m水＝m2－m1。
4、测量出食盐的质量m3。
5、把食盐全部溶入到水中，再测量出其质量m4。
思考：1、食盐水和之前的水+食盐的总质量是否相等，说明的什么？

2、如果先测容器与液体的总质量，倒去液体后再测容器的质量是否可行？由于容器内还有残留的液体，测量误差就较大，因此这种方法一般不可取。
跟踪例题
小明同学在用天平测物体质量的实验中，首先取来托盘天平放在水平桌面上，发现如图1所示情况。

图1　　　　　　　　　　图2　　　　　　　　　　图3
(1)他应采取的措施是________。
(2)天平调节平衡后，小明按图2所示的方法来称量物体的质量，小华立即对小明说：“你操作时至少犯了两个错误。”小华所说的两个错误是：
①________________________________________________________________________，
②________________________________________________________________________。
(3)小明虚心地听取了小华的建议，重新进行操作。在称量过程中，又出现了如图1所示的情况，他___________________________________________________________________。
(4)天平再次平衡后，所用砝码和游码位置如图3所示，那么小明所称量物体的质量是________g。
解析：考查托盘天平的调节和称量质量的方法。(1)天平调节分水平调节和横梁调节两步。在调节横梁平衡时，应通过调节平衡螺母来实现。图1显示天平的左端下沉，应将平衡螺母向右调节。(2)称量时，必须把被测物体放在左盘内，在右盘内增减砝码，而且砝码应该用镊子夹取，轻拿轻放。因此，图2中小明犯了两个错误：①用手拿砝码；②物体和砝码放反了托盘。(3)称量过程中使天平平衡是通过增减砝码和移动游码来实现的。出现了如图1情况，显示物体质量偏大，应向右盘内增加砝码或向右移动游码(相当于向右盘内增加小砝码)。应注意的是，此时不能调节平衡螺母来使天平的横梁平衡，否则，天平称量前的平衡被破坏，测出的质量就不对了。(4)天平平衡后，右盘内砝码的总质量加游码指示的左边的质量值即为被测物体的质量。因此，称量物体的质量是m物＝20 g＋20 g＋5 g＋2.4 g＝47.4 g。
答案：(1)将平衡螺母向右调节
(2)①用手拿砝码 ②物体和砝码放反了托盘
(3)应向右盘内增加砝码或向右移动游码
(4)47.4
四、质量是物体的基本属性
思考：1．实验一中，把铁丝弯折后其质量发生变化了吗？这说明的什么？
2．实验二中，把食盐溶入到水中后，其质量是否发生的变化？这说明了什么？
3．科学家发现，地球上的物体被宇航员带到太空后，质量没有变化。
总结　物体的质量不会随物体的形状、状态、温度、位置的变化而变化。只要物体中含有物质的多少不变，它的质量就不变，质量是物体的基本属性。
跟踪例题
决定一个物体质量大小的因素是(　　)。
A．物体的形状
B．物体所含物质的多少
C．物体所处的状态
D．物体所处的地理位置
解析：质量是物体的基本属性，它的大小跟物体所含物质的多少有关，而与物体的温度、形状、状态和地理位置无关。故选项B是正确的
答案：B

课堂小结
1、 质量的概念
2、 质量的单位及换算
3、 质量的测量（天平）
构造、使用
4、质量的属性