Plan de enseñanza de física de octavo grado "Medición de la densidad de la materia" publicado por Prensa de Educación Popular
El siguiente es un plan de lección para el primer volumen de física "Medición de la densidad de la materia" para estudiantes de octavo grado publicado por People's Education Press. Le invitamos a leerlo. Para obtener más contenido relacionado, preste atención a la columna del plan de lección. Plan de lección para "Medir la densidad de la materia" del primer volumen de Física para octavo grado de People's Education Press
Objetivos de enseñanza
1. Medir la densidad mediante métodos alternativos. p>
2. Medir la densidad por otros métodos.
Puntos clave y dificultades en la enseñanza
Centrarse en el uso de balanzas y probetas para medir la densidad de sólidos y líquidos.
Dificultad: Analizar el impacto de diferentes secuencias de medición en los resultados de medición en el proceso de medición de la densidad de la materia.
Proceso de enseñanza
Guía de estudio 1: Medir la densidad por método alternativo
Vista previa autónoma
Completa los siguientes ejercicios:
1. Una balanza también puede medir el volumen. Si se conoce la densidad de una sustancia, use una balanza para medir su masa y podrá usar la fórmula V=m/? para encontrar el volumen del objeto. p>
2. También se puede usar una probeta para medir la masa. Si se conoce la densidad de una sustancia, use una probeta para medir su volumen y puede usar la fórmula m=?V para encontrar la masa. el objeto.
Discusión en grupo
Xiao Ming usa una balanza, una taza grande, una taza pequeña y agua con una densidad de ? >
① Cuando la balanza está equilibrada como se muestra en la figura, la masa de la piedra m piedra = 67 g;
②Los pasos de Xiao Ming para medir el volumen de las piedras son los siguientes:
A. Mida la masa m1 del vaso pequeño vacío
B. Coloque el vaso grande lleno de agua y el vaso pequeño vacío Coloque la piedra como se muestra en la imagen
C. Coloque lentamente la piedra en el vaso grande y parte del agua del vaso grande se desbordará hacia el vaso pequeño.
D. Mida la cantidad de agua que ha atrapado el agua que se desborda. la masa del vaso pequeño es m2.
Señale el error en el paso B: el agua del vaso grande no está llena, lo que hace que el volumen de la piedra medido por el método de drenaje sea demasiado pequeño.
③ Utilice los símbolos de cantidades físicas que han aparecido en esta pregunta para expresar el volumen de la piedra como (m2-m1)/?; la densidad de la piedra como m piedra?/(m2-m1) ) (suponiendo que se haya corregido el error en el paso B).
Consejo del profesor
En ausencia de una probeta, también se pueden utilizar métodos alternativos para medir la densidad de una Por ejemplo, en ausencia de una probeta, a menudo se utiliza el volumen de agua. El volumen del objeto que se mide se calcula pesando su masa con una balanza y luego usando V agua = m. agua /? agua, por lo que no se necesita una probeta graduada
Entrenamiento de seguimiento
Se coloca un bloque de metal con una masa de 158 g en un vaso lleno de agua. El bloque está completamente sumergido y se mide que la masa del agua que desborda es de 20 g. Se puede ver que el volumen del bloque de metal es de 20 cm3. La densidad de la cera es de 7,9?103 kg/m3. Guía 2: Otros métodos para medir la densidad
Discusión en grupo
1. La densidad de la cera es menor que la del agua. Flota en agua. con una densidad menor que la del agua?
2. ¿Cómo medir el volumen de una sustancia disuelta en agua?
¿Método de solución saturada? agua Densidad de la sustancia acuosa:
① Utilice una balanza para medir la masa de una cantidad adecuada de sal, registrada como m1
② Agregue una cantidad adecuada de agua al cilindro medidor; , y luego agregue una cantidad suficiente de sal, revuelva bien hasta que la sal ya no esté disuelta y haya una pequeña cantidad de cristales de sal en el fondo de la probeta graduada. En este momento, el líquido en la probeta graduada es una solución saturada. de sal.Lea el volumen total de la solución y los cristales de sal restantes y regístrelo como V1
③Agregue la sal medida en la probeta graduada, lea el volumen total de la solución y la sal en este momento; regístrelo como V2, entonces el volumen de la sal es V=V2-V1;
④¿La densidad de la sal? =m1/(V2-V1); de la densidad de una sustancia absorbente de agua: Tome una sustancia absorbente de agua, como un pequeño trozo de ladrillo
① Utilice una balanza para pesar primero su densidad Masa m
②Ponga una cierta cantidad de agua en el cilindro medidor, cuelgue el ladrillo con una línea delgada y sumérjalo en el agua en el cilindro medidor, para que pueda absorber completamente el agua.
③Espere hasta que el ladrillo esté; listo Después de que el bloque absorba suficiente agua, aumente o disminuya la cantidad de agua para que la superficie del agua en el cilindro medidor se alinee con una línea de escala entera. Escriba este valor V1 (como se muestra en la Figura a); >④ Coloque los ladrillos. Después de levantar la superficie del agua del cilindro medidor y dejarla secar, observe el volumen de agua restante V2 en el cilindro medidor en este momento (como se muestra en la Figura b).
⑤Luego, el volumen del ladrillo V=V1-V2;
⑥ Encuentre el volumen real del ladrillo y luego, según la masa medida del ladrillo, ¿puede calcular la densidad del ladrillo? = m/( V1-V2).
Instrucciones para el profesor
Para sustancias con una densidad mayor que el agua, se puede utilizar el método del vaso desbordante para medir su volumen. .
Para sustancias pequeñas, puede utilizar el "método de presión" o el "método de peso hundido". Para el volumen de sustancias que absorben agua, puede utilizar el método de drenaje o dejar que el objeto absorba suficiente agua primero (siempre que el volumen de la misma). El objeto en sí no cambia después de absorber agua) y luego usa el método del "vaso desbordante". Cómo medir el volumen
Seguimiento del entrenamiento
1. Cómo pesar 5 ml de mercurio sin. usando una probeta y usando solo una balanza?
Solución: El valor del mercurio La densidad es 13.6g/cm3, y la masa de 5 ml de mercurio es 5?13.6g=68g. pesar 68g de mercurio
2. ¿Cómo medir 100 gramos de alcohol sin usar balanza, solo usando una probeta?
Solución: El volumen de 100g de alcohol es V=. m/?=100g/(0.8g/cm3)=3125px3=125mL Use una probeta graduada para medir 125mL de alcohol
3. y muy absorbente). Cuando utilizaron una balanza, una probeta medidora de agua y una cuerda gruesa para medir la densidad de la roca volcánica, encontraron irregularidades:
(1) Utilice una cuerda gruesa para medir la densidad. de la roca volcánica Ate el trozo de roca volcánica con una cuerda y sumérjalo en el agua en la probeta para medir su volumen.
(2) Al observar las lecturas de la probeta durante la medición. Durante el proceso, la línea de visión debe estar al nivel del borde de la superficie del líquido.
(3) Al medir el volumen de la roca volcánica, se encontró que la roca volcánica tiene una fuerte absorción de agua.
(4) Después de medir el volumen de la roca volcánica, sáquela y pésela inmediatamente en una balanza.
Algunas de las operaciones anteriores harán que el valor medido sea demasiado grande o demasiado pequeño. Entre ellos, los pasos que harán que el valor medido sea demasiado pequeño son (1) (3) (rellene el número de serie).
Análisis: Las piedras y rocas volcánicas medidas en esta pregunta. A diferencia de las piedras ordinarias, las rocas volcánicas tienen una textura suelta y una fuerte absorción de agua, lo que fácilmente puede provocar desviaciones al medir sus volúmenes mediante el método de drenaje. Estas desviaciones son principalmente:
① Desviaciones en la medición de masa. poner Después de ingresar al agua para medir el volumen, la roca volcánica absorbió más agua. Cuando se midió la masa nuevamente, el valor de masa medido de la roca volcánica fue mayor que el valor real
② Desviación de la medición del volumen; Cuando la roca volcánica seca se pone en agua y se absorbe, se agregó más agua, lo que resultó en menos agua en el cilindro medidor, y el aumento en la indicación fue menor, y el valor medido del volumen de roca volcánica fue menor que el valor real.
Con respecto a los problemas que surgen en el diseño experimental anterior, presente sugerencias de mejora y diseñe un método experimental razonable:
①No se debe utilizar cuerda gruesa, porque al elegir. una cuerda gruesa, también se debe considerar su volumen, lo que provocará errores en la medición del volumen de la muestra, provocando que el volumen de la muestra sea demasiado grande
② En cualquier momento, la lectura es la superficie del líquido cóncava; del agua, no el borde de la superficie del líquido Leer el borde de la superficie del líquido hará que el volumen de la muestra sea mayor
③ La absorción de agua del mineral Fuerte, el agua se absorbe en el mineral; , lo que hace que el volumen de lectura sea menor que el volumen real
④ Debido a que el mineral absorbe agua, pesarlo inmediatamente da como resultado una masa mayor
Método de mejora (solo como referencia). :
① Utilice una balanza para medir la masa m de la roca volcánica
② Primero ate la roca volcánica con un alambre fino y sumérjala en agua hasta que ya no absorba agua; (alcanzando un estado saturado). Luego use el método de drenaje para medir su volumen V;
③Utilice la fórmula de cálculo de densidad?=m/V para calcular el diseño de enseñanza para medir la densidad de sustancias
Objetivos de enseñanza
1.Comprender el cilindro medidor, ser capaz de utilizar el cilindro medidor para medir el volumen de líquidos y el volumen de pequeños sólidos irregulares, estar más familiarizado con el ajuste y uso. de la balanza, y poder utilizar la balanza y la probeta para calcular con mayor habilidad la densidad de sólidos y líquidos.
2. En el proceso de explorar y medir la densidad de sólidos y líquidos, aprenda el método científico de medir indirectamente cantidades físicas utilizando fórmulas físicas y experimente el método de reemplazar cantidades iguales de espacio ocupado.
3. Cultivar la actitud científica rigurosa y el estilo científico práctico de los estudiantes. Al comprender la conexión entre el conocimiento denso y la vida social, podemos promover la estrecha integración de la ciencia y la tecnología con la sociedad, de modo que la ciencia y la tecnología puedan aplicarse a la sociedad y servir a la sociedad.
Puntos importantes y difíciles en la enseñanza
Puntos clave: Medir la densidad de un objeto Utilizar una probeta para medir el volumen de un objeto.
Dificultad: reducir el error experimental.
Herramientas de enseñanza
Material didáctico
Proceso de enseñanza
1. Introducción a la situación
1. Situación de aprendizaje preestablecida: Con base en el concepto de densidad ?=m/V aprendido en la clase anterior, los estudiantes pueden determinar que si miden ?, primero deben medir my V y luego calcular. El método es el siguiente: use una balanza para medir la masa, use una balanza para medir la longitud y luego calcule el volumen y la densidad.
El profesor muestra un bloque de hierro rectangular. Para medir la densidad de este bloque de hierro, ¿qué cantidades se deben medir?
Intención de diseño: revisar el concepto de densidad. , piense en el problema, la discusión, la encarnación de la física proviene de la vida.
2. Preajuste académico: No, no es posible medir el volumen. ¿Cómo medir el volumen?
Dada una piedra pequeña de cualquier forma y agua salada en una taza, ¿se puede medir la densidad de la piedra y el agua salada utilizando el método de medir la densidad de un bloque de hierro rectangular? p>Intención del diseño: Permitir que los estudiantes conozcan los principios del conocimiento en esta sección.
2. Aprender y enseñar van de la mano
(1) Uso de probetas:
1. Condiciones de aprendizaje: los estudiantes observan las probetas en este agrupe y responda las preguntas: ( 1) La unidad es ml (2) El rango máximo es 100 ml y el valor mínimo de graduación es 1 ml (3) Lectura correcta: Cuando el nivel de líquido en el cilindro medidor es cóncavo, la lectura debe ser Basado en la parte inferior de la forma cóncava, y la línea de visión debe estar alineada con el líquido cóncavo. La parte inferior de la cara es plana y perpendicular a la línea de escala.
Observa la probeta graduada y responde las preguntas de la página 117 del libro de texto. Piensa en las preguntas de práctica y resume el uso de la probeta graduada para medir la densidad de líquidos.
Intención del diseño: familiarizarse más con el uso de herramientas de medición, cultivar las habilidades de observación y resumen de los estudiantes y resumir el uso de cilindros de medición a partir de operaciones reales.
2. Cómo utilizar:
(1) Cómo medir el volumen de sólidos (piedras) (respuestas del estudiante) (el maestro guía a los estudiantes para resumir el método de medir sólidos usando una probeta)
Presupuesto académico: comprender el principio de este método de medición: utilizar el método de reemplazo de espacio igual para medir.
Explore cómo utilizar una probeta para medir el volumen de objetos de forma irregular. Método: primero llene la probeta con una cantidad adecuada de agua (el objeto a medir se puede sumergir completamente después de colocarlo en). el cilindro de medición y el agua en el cilindro de medición aumentarán. La altura del cilindro de medición no excede el valor de escala máximo del cilindro de medición), y lea el volumen V1 del agua en el cilindro de medición en este momento; el objeto de forma irregular en el cilindro de medición y lea el valor de escala V2.V2 correspondiente a la superficie del agua en el cilindro de medición en este momento. La diferencia en V1 es el volumen del objeto de forma irregular que se está midiendo.
Intención del diseño: cultivar los pensamientos de transformación de los estudiantes.
(2) Intenta medir el volumen de un bloque de plástico.
(3) Preajuste académico: resume y resume los métodos para medir el volumen de diferentes objetos utilizando un cilindro graduado.
Explora cómo utilizar una probeta para medir el volumen de algunos sólidos de forma irregular que no se pueden sumergir en la probeta. El volumen se puede medir utilizando el método del vaso desbordante. El llamado "método del vaso desbordante" consiste en sumergir un objeto en un recipiente lleno de agua y, al mismo tiempo, conectar el agua que desborda a una probeta medidora, y el valor leído es el volumen del objeto. Sin embargo, el cilindro medidor existente no puede contener la cantidad de agua que se desborda de la piedra a la vez. Se puede usar un recipiente más grande para recoger el agua que se desborda y luego usar el cilindro medidor para medir el agua recibida varias veces y leer los datos varias veces. veces, y finalmente sumar para obtener el contenido de agua de la piedra.
Intención del diseño: Guiar a los estudiantes para que aprendan a usar una probeta para medir el volumen de sólidos.
(4) Preajuste de aprendizaje: Los estudiantes comprenden el uso de una probeta graduada para medir el volumen de objetos irregulares con una densidad menor que la del agua. Utilice el dibujo para expresarse.
Explora cómo utilizar una probeta graduada para medir el volumen de objetos irregulares con una densidad menor que la del agua.
① Método de prensado: utilice un alambre fino y largo para presionar el bloque de cera en el agua. La diferencia entre la escala cuando se coloca el bloque de cera en el cilindro medidor y cuando se presiona en el agua es el volumen del bloque de cera.
②Método de peso hundido: use un hilo fino para atar un código de gancho debajo del bloque de cera. Use un hilo delgado para colgar el bloque de cera y el código de gancho en el cilindro de medición. Primero se sumerge el código de gancho. A continuación, se sumerge en el agua el valor de escala V1 correspondiente a la superficie del agua en la probeta con el código del gancho y el bloque de cera. cilindro en este momento. La diferencia entre V2 y V1 es el volumen del bloque de cera.
Intención del diseño: los gráficos pueden brindar a los estudiantes una sensación intuitiva y facilitar su comprensión.
(2) Experimento grupal:
Preajuste académico: discuta en grupos los métodos de medición de la masa y el volumen de bloques de plástico y agua salada, seleccione el equipo experimental y utilice los métodos de medición. diseñado por este grupo El diagrama esquemático está escrito (dibujado) en un cuaderno de ejercicios en el orden de los pasos operativos, centrándose en el método de medición de la calidad del agua salada. Se discuten las conclusiones finales.
Medir la densidad de bloques de plástico de forma irregular y agua salada.
1. Los estudiantes trabajan en grupos para diseñar planes experimentales y formularios de registro de datos experimentales. Concéntrese en guiar a los estudiantes en el diseño de formularios de registro experimentales.
2. Intercambiar los planes experimentales diseñados entre cada grupo. Realice los ajustes apropiados al plan experimental que diseñó en función de los resultados de la comunicación.
3. Cada grupo informa los datos experimentales y luego discute;
Guía a los estudiantes para que comprendan mejor que la densidad es una característica de la sustancia misma y que su tamaño está relacionado con la masa y Volumen de la sustancia. No tiene nada que ver con eso. Tiene algo que ver con el tipo de material. El mismo material tiene la misma densidad.
Intención del diseño: Los estudiantes diseñan de forma independiente planes experimentales para medir la densidad de piedras pequeñas y agua salada. Realizar experimentos y recopilar datos.
4. Resumir el proceso experimental, los métodos experimentales y los asuntos que requieren atención durante el experimento.
Intención del diseño: evaluar la comunicación y plantear nuevas preguntas. Los profesores se centran en crear una atmósfera de aula relajada y armoniosa. En este entorno completamente libre, el pensamiento de los estudiantes es más activo y sus horizontes son más amplios.
3. Entrenamiento en clase
1. Los siguientes son algunos pasos experimentales para que un estudiante determine la densidad del queroseno:
A usó una balanza para mida la densidad de una botella de agua mineral vacía. Masa m
B llenó botellas de agua mineral con agua y midió su masa total m1 con una balanza C llenó botellas de agua mineral con queroseno y midió su masa total con una. balanza Masa m2
D Utilice una probeta para medir el volumen V de queroseno en la botella de agua mineral
E Calcule la densidad del queroseno. Lo que se puede omitir en estos pasos es. (B)
A, A B, B o D C, C D, no se pueden omitir
2. En el laboratorio existen los siguientes cuatro cilindros medidores, que están marcados con la medida máxima valor y valor de graduación respectivamente deben compararse al mismo tiempo. Para medir con precisión 100 g de alcohol con una densidad de 0,8?103 kg/m3, la probeta graduada que se debe seleccionar es (B)
A, 500 ml. , 10 ml B, 250 ml, 5 ml C, 100 ml, 2 ml D, 50 ml, 2 ml
3. Después de aprender sobre masa y densidad, Xiao Ke quería usar una balanza y un cilindro medidor. y agua para completar las siguientes tareas experimentales: (1) Medir la densidad de la leche (2) Identificar un anillo que parece oro puro (3) Determinar la longitud de un haz de alambres de cobre (4) Identificar si una bola de cobre es hueca o sólido (5) Usa una balanza para pesar un montón de alfileres. El experimento que crees que se puede completar es ( D )
A. (1)(2) B. (1)(2)(. 4) C. (1)(2)(4)(5) D. (1)(2)(3)(4)(5)
4. medición de la densidad de bloques de hierro Anote el número de paso de operación correcto (DCBA)
A. Sustituya my V en la fórmula para calcular la densidad del bloque de hierro
B. Ate el bloque de hierro con un alambre delgado y colóquelo suavemente en el agua, y mida el volumen total V2 del agua y el bloque de hierro
C. Vierta un poco de agua en el cilindro medidor y mida. volumen V1 del agua.
D. Utilice una balanza para pesar la masa m del bloque de hierro
Calcula con base en los datos V1 y V2 el volumen del bloque de hierro. /p>
Intención del diseño: entrenar la capacidad experimental integral de los estudiantes desde principios experimentales, uso de instrumentos, disposición de pasos experimentales, registro de datos hasta la obtención de resultados basados en datos. Se seleccionarán métodos e instrumentos de medición apropiados para diferentes sustancias.
IV.Resumen y mejora
1. Principio de medición de la densidad 2. Uso del cilindro medidor
3. Medición de la densidad del sólido 4. Medición de la densidad de líquido
p>
Luego, permita que los estudiantes resuman el conocimiento de esta lección y hablen sobre sus logros.
Preajuste académico: Los estudiantes revisan el contenido de esta sección para profundizar en sus impresiones.
Intención del diseño: permitir a los estudiantes incorporar conocimientos al sistema de conocimientos.