八年级物理上册第六章质量与密度
第1节《质量》(教学案)
一、教学背景
（一）教学内容分析
质量是“质量和密度”一章的第一节，是初中物理关于“物质属性”学习的开始。本节主要包括三部分内容：质量概念的建立，质量单位和估测，质量的测量工具──托盘天平的使用方法。质量的含义非常抽象，对于质量是物体的属性的理解是本节的一个难点。托盘天平是初中物理学习中使用方法较为复杂的测量工具，使用时的步骤和注意事项较多，要让学生逐一掌握，是本节教学的另一个难点。
（二）学生情况分析
学生对“质量”有一定的感性认识，在生活中也常使用质量及其单位，但在学生头脑中对“质量”“重力”的概念是混淆的，并在生活中常使用“重量”一词，这对“质量”的学习产生了很大的干扰。需要在教学中着重加以澄清。关于质量的单位换算，由于学生在小学的数学课上已进行了一些练习，只是新增与“毫克”“微克”的换算，学生较易掌握。由于学生缺乏生活经验，质量估测可能成为本节学习的另一个难点。初二这个年龄段的学生，喜欢动手操作，对新工具的使用充满探索热情，可在操作安全的前提下，让学生多讨论、多实践，从而掌握其使用方法。
二、教学目标
1．知识与技能：
（1）理解质量的定义，质量是物体的属性。
（2）了解质量的单位及换算关系。
（3）会估测常见物体的质量。
（4）初步掌握托盘天平的使用方法。
2．过程与方法：
（1）通过对问题的讨论，列举大量实例，总结出质量概念的特点，提高分析、归纳能力。
（2）通过阅读、讨论、实践，自学托盘天平的使用方法，体验新事物的探索过程，培养自学能力。
3．情感态度与价值观：
（1）在对常见物体的估测过程中，体会物理知识与生活实际的密切联系，感受物理的实用性。
（2）在自学托盘天平的使用方法中，感受对新事物的探索乐趣。
三、教学过程
教学环节1：创设情境，任务引入
教师活动：
演示实验：桌上摆放物品：烟灰缸、扳手、肥皂盒、指甲刀、梳子、夹子、文件袋和水杯。
提出任务：请同学们完成一项任务，把桌面上的物品进行分类，并说明分类的理由。
学生活动：
观察、思考后，一位同学将桌面上的物品进行分类，并说明分类理由。
（学生将扳手、指甲刀和夹子分为一类，因为它们都是铁制的；把肥皂盒、梳子和文件袋分为一类，因为它们都是塑料的；把烟灰缸和水杯归为一类是因为它们都是玻璃的。）
教师活动：
归纳：扳手、指甲刀、夹子、肥皂盒、梳子、文件袋、烟灰缸、水杯是各种各样的物体，而铁、塑料、玻璃是组成它们的不同物质。
总结：由此可见物体是由物质组成的。
（设计意图：通过对所给物品进行分类，体会物体是由物质组成的，为进一步讨论物体所含物质的多少的问题作铺垫。）
教学环节2：质量概念的引入
教师活动：
展示图片（图1），提出问题：请同学们做这样几组对比：汽车轮胎和自行车轮胎都是用橡胶制成的，想一想制作它们所用的橡胶一样多吗？一滴水与一杯水相比，包含水这种物质一样多吗？大、小两个敞口的烧杯，烧杯中充满了空气，给这两个烧杯加上盖子，请你想一想大、小两烧杯中装有的空气一样多吗？
学生活动：
观察、思考后回答：制作汽车轮胎所用的橡胶比自行车轮胎多。一杯水包含水这种物质比一滴水多。大烧杯中装有的空气多于小烧杯中的空气。
教师活动：
总结：通过上述一系列的对比，我们会发现，组成物体的物质有多少之分，物理学中，引入质量这个物理量来描述物体的这一属性。
（教师板书课题和第一个标题“一、质量”）
（板书）1．质量的定义是：物体所含物质的多少，通常用字母m来表示。
（设计意图：通过三组不同物体的对比，让学生认识到组成物体的物质有多少之分，从而引入质量进行描述，让质量概念的建立更具有必然性，并且有形象的感性认识做基础。所选取的三组物体分别呈现固、液、气三态，是为了让学生能更加全面的理解质量概念，即固体、液体、气体都有所含物质多少之分，都有各自的质量。另外，在比较大小烧杯中空气多少时，问题设置为：先将两烧杯敞口，同时加盖后再做比较，这是为了防止两烧杯中气体压强不同，而造成无法比较。）
教学环节3：归纳“物体的质量不随形状改变”
教师活动1：
展示图片（图2），提出问题：还记得小时候玩过的橡皮泥吗？把一块橡皮泥捏成不同的样子，我们说橡皮泥的形状发生了变化，那它的质量会不会随之改变呢？
强调：分析质量是否变化时，一定紧紧抓住质量的定义。
学生活动1：
讨论后回答：橡皮泥由于受到挤压形状发生改变，但是它包含橡皮泥这种物质的多少并没有改变，所以它的质量是不变的。
教师活动2：
追问：这说明了什么？你还能举出其他类似的实例吗？
学生活动2：
举例：弹簧拉伸、铁板折弯等
形成共识：当物体的形状改变时，物体的质量是不变的。
（设计意图：以捏橡皮泥为例，引出问题，让学生感到亲切而有趣。在学生回答问题前，教师给予有效指导，提醒运用质量的定义进行分析。利用一个例子就得出的结论是不可靠的，因而教师通过追问，引导学生寻求更多的实例，从而归纳出更普遍的规律，这是对学生进行方法渗透。）
教学环节4：归纳“物体的质量不随状态改变”
教师活动1：
展示图片（图3），提出问题：冰熔化成水，由固态变成了液态，我们说它的状态发生了变化，那它的质量随之改变吗？
提示：先回顾质量的定义，然后围绕质量的定义，展开分析和讨论。
学生活动1：
讨论后回答：冰和水都是由同种物质组成的，只是呈现的状态不同，而在它状态改变的过程中，包含这种物质的多少并未改变，因而其质量也是不变的。
教师活动2：
追问：如果这些水再全部变成水蒸气，那么所变成的水蒸气的质量与原来水的质量一样吗？
学生活动2：
思考后回答：一样。
教师活动3：
追问：这说明了什么？你还能举出哪些类似的例子？
学生活动3：
举例：铁块被熔化成铁水，铁水被浇铸成工件。
形成共识：物体的状态改变时，物体的质量不变。
（设计意图：物体的质量是否随其状态改变，是学生对质量概念理解上经历的第一个考验，不少学生会在此犹豫。以学生最为熟悉的水的三态变化分析其质量是否变化是为了让学生更容易分析和理解，先从判断冰融化成水质量是否变化开始，再追问水变成水蒸气，从水再拓展到其他物体，逐步深入。在讨论过程中，教师不断强调围绕质量定义进行分析和判断，让学生在运用中进一步加强对质量定义的理解和记忆。）
教学环节5：归纳“物体的质量不随所处位置改变”
教师活动：
展示图片（图4），提出问题：如果我们将一个铝块从赤道送到两极，或从地面送到空中甚至带到遥远的太空。它的质量是否变化呢？
学生活动：
各抒己见：预设回答：有同学联想到失重现象，提出质量减小的观点。学生展开讨论。教师活动：
再次强调质量的定义，并简单介绍失重现象及原因。
形成共识：当物体所处的位置改变时，物体的质量不发生改变。
（设计意图：在问题的设置时，有意提到将物体带入太空，问其质量是否变化，这是对学生理解质量概念的第二次考验。让一些对质量概念理解仍不准确的同学暴露问题，学生展开讨论，教师从中发现问题，及时给予帮助，让学生在分析讨论中再次深化对质量概念的理解。）
教学环节6：归纳“质量是物体的属性”
教师活动：
提出问题：通过以上各种情况的分析和讨论，你如何理解质量这个概念呢？它有何特点呢？
学生活动：
思考后回答
形成共识：质量不随物体的形状、状态、所处位置的改变而改变。质量是物体的属性。
教师活动：
（板书）2．质量是物体本身的属性，它不随物体的形状、状态和所处位置的变化而变化。
（设计意图：有了前面三个环节中各问题的充分讨论，让出学生归纳质量的特点就“水到渠成”了。通过以上四个环节，层层深入，逐步完善，由此突破本节的第一个难点——建立质量概念。）
教学环节7：了解质量的单位
教师活动1：
提出问题：你知道质量有哪些单位吗？它们之间的换算关系是什么？
学生活动1：
回答：预设：千克、吨、克、公斤、斤、两等
教师活动2：
介绍：质量的国际单位制主单位、辅助单位及其换算关系，1千克的规定：千克原器
（板书）二、质量的单位：
1．国家单位制主单位：千克（kg）
2．辅助单位：吨（t）、克（g） 、毫克（mg）、 微克（μg） ,
换算关系：1t=103kg，1kg=103g，1g=103mg，1mg= 103μg
介绍：公斤、斤、两与千克、克之间的换算关系。
（设计意图：学生在小学的数学课上已经学过一些常用的质量单位换算，教师先通过提问了解学生已有的知识储备，然后再做整理和补充。）
教学环节8：了解生活中的质量值
教师活动：
展示图片（图5）：质量与我们的生活息息相关，在许多物品的包装上都标明有其质量值，如：米、面、饼干等食品的包装袋上标有其净含量，单位是千克、克。
展示图片（图6）：奶粉的外包装上标有各种营养成分的含量，单位是毫克、微克。
展示图片（图7）：在家用电器，比如冰箱、电视等物品的说明书中也会标明其质量。
展示图片（图8）：仔细观察的同学会在一些道路和桥梁旁会看到这样的标志牌，它在提醒司机此路段或该桥梁允许通过车辆的最大质量。
学生活动：
观看聆听
（设计意图：本环节的设置是为了让学生体会到生活处处有物理。所展示图片中的质量值分别以千克、克、毫克、吨为单位，是想让学生对各单位有一个初步的感性认识，为之后质量的估测做准备。）
教学环节9：质量的估测
教师活动：
让我们一起感受和估测一些物品的质量。
展示图片（图9），分别介绍生活中的1mg、1g、1kg、1t——一根眼睫毛的质量约1mg；40粒大米的质量约1g；两瓶500ml的纯净水的质量约1kg；一辆小轿车的质量在1t左右。
学生活动：
观看聆听
教师活动：
请你尝试估测以下物体的质量。
展示图片（图10），问：你知道一张邮票的质量是多少吗？
学生活动：
回答
教师活动：
给出答案：约60mg。
教师依次展示：一枚一元硬币、一个鸡蛋、一名中学生的图片（图11），估计他们的质量。
学生活动：
思考后回答
教师活动：
给出答案：一枚一元硬币的质量约6g；一个鸡蛋的质量约60g；一名中学生的质量约60kg。
依次展示：一只成年老虎、一头成年大象、一头成年鲸鱼的图片（图12），估计他们的质量。
学生活动：
思考后回答：
教师活动：
给出答案：一只成年老虎的质量约300kg,相当于5个人的质量；一头成年大象的质量约6t，相当于100个人的质量；一头成年鲸的质量可达150t，大约是20多头大象的质量。
依次展示：一架客机、“阿特兰帝斯”号航天飞机、航空母舰的图片（图13），估计他们的质量。
学生活动：
思考后回答：
教师活动：
给出答案：一架大型飞机的质量与一头成年鲸的质量差不多，约为150t；航天飞机起飞时的质量约2000t；航空母舰质量竟有100000t。让我们放眼宇宙，你知道我们生活的地球质量是多少吗？每天看到的太阳的质量是多少吗？
展示地球和太阳的图片（图14）：
地球质量约为6×1024kg；太阳的质量约为2×1030kg。
建议：学生尝试估测身边物品的质量，如笔、橡皮、教科书、书包等的质量，在到商店购买食品时，先估测食品的质量，再查看包装上的标注，检验自己的估测能力。
（设计意图：培养学生估测质量的能力时，采用了循序渐进、逐步提高的方法。先给出生活中的1mg、1g、1kg、1t的物品图片，再让学生尝试估测60mg、6g、60g、60kg的物体，在人的质量知道后，估测动物的质量时就可以人的质量做依据进行估测了。选取物品的质量从小到大，从眼前的物品到遥远的星球，力求拓展学生视野。每个物体都配有图片，符合初中生的认知特点，形象生动容易接受。估测能力不是课上短暂的几分钟就能培养出来的，因而最后教师的建议，是将估测能力的培养延伸到课下。）
教学环节10：了解质量的测量工具
教师活动1：
提出问题：在生产、生活中测量质量的工具是各种各样的秤。你见过哪些测量质量的秤？
（板书）三、质量的测量：
1．生产生活中质量的测量工具——秤
学生活动1：
思考后回答
教师活动2：
依次展示图片（图15）并介绍：称人的质量的体重秤，秤物的质量从以前使用的杆秤、案秤、磅秤，到现在常用的台秤，电子台秤，电子汽车台秤可以让整辆汽车开到秤上进行称量，并有醒目的数字显示，非常方便，还有电子吊秤。
学生活动2：
观看和聆听
教师活动3：
实验室中测量物体质量的工具是各种天平，你知道哪些种类的天平呢？
（板书）2．实验室中质量的测量工具——天平
依次展示图片（图16）并介绍：托盘天平、物理天平、分析天平，精确程度逐步提高，还有电子分析天平、超微量天平不仅精确度高且能够数字显示测量结果。
（设计意图：本环节更多的是教师的讲述，由于有大量的图片可以观看，学生不会感到枯燥，反而是学生高效获取信息，丰富知识、拓展视野的过程。）
教学环节11：自学托盘天平的使用方法
教师活动1：
让我们来研究托盘天平的使用方法。
首先，观察和了解托盘天平的结构。自学要求：请你阅读教材相关介绍，对照图片和实物，记住托盘天平各部分的名称，2分钟后请一组同学进行汇报。注意：托盘天平的游码和砝码不要用手触摸。
学生活动1：
自学后汇报：
教师活动2：
提问：测量工具在使用前都应先了解它的量程和最小分度，这是为什么？
学生活动2：
思考后回答：明确测量范围和测量的精确程度。
教师活动3：请你观察托盘天平的量程和最小分度。
学生活动3：
观察讨论后汇报。
形成共识：可从铭牌上读出托盘天平的量程和最小分度，最小分度还可从称量标尺上最小的一个刻度读出。
教师活动4：
托盘天平的使用方法是否如刻度尺那样，可直接用来测量？有哪些不一样的要求？
自学要求：请你阅读教材后，对照实物，总结托盘天平的使用方法，读数方法，使用时的注意事项。再次提醒：托盘天平的游码和砝码不要用手触摸。5分钟后请一组同学汇报。
学生活动4：
自学后汇报：
教师活动5：
板书总结
（板书）四、托盘天平的使用方法：
1．调节：水平放置→游码归零→调节平衡螺母使横梁水平平衡
2．测量：左物右码→增减砝码或调游码使横梁水平平衡→读数：物体质量=砝码质量+游码所对刻度值
注意事项：1．不要超量程；2．取砝码或拨游码务必用镊子；3．称量液体或腐蚀性固体时用容器盛装。
学生活动5：
由一位同学操作课件——仿真实验室，模拟称量一个苹果的质量，其他同学观看，适时指导，共同练习读数。
教师活动6：
布置操作任务：称量一支圆珠笔的质量。
学生活动6：
实验操作后汇报交流。
（设计意图：本环节采用了教师引导，学生自主学习的方式来掌握托盘天平的使用方法，教师引导学生先观察托盘天平的结构，再明确量程和最小分度，最后总结使用方法及注意事项——完成理论学习；先用课件演练操作后实际使用——完成实践学习。从阅读教材到汇报讲解，从课件操作到实际测量，让学生积极参与，成为课堂的主角，从而有效地突破本节的另一个难点——学会使用托盘天平。）
教学环节12：课堂小结
学生活动：
学生回顾并总结本节课所学内容。
教师活动：
教师总结：这节课我们学习了一个新的物理量——质量，质量的定义是物体所含物质的多少，质量是物体本身的属性，它不随物体的形状、状态和所处位置的改变而改变。质量的国际单位制单位是千克，辅助单位有吨、克、毫克、微克。知道它们之间的换算关系，了解一些常见物品的质量，并学习了托盘天平的使用方法。
（设计意图：先由学生总结本节课的收获，再由教师做更为系统和精炼的总结，为学生头脑中构建清晰的知识轮廓。）
板书设计
第一节 质量及其测量
一、质量：
1．质量的定义是：物体所含物质的多少，通常用字母m来表示。
2．质量是物体本身的属性，它不随物体的形状、状态和所处位置的变化而变化。
二、质量的单位：
1．国际单位制主单位：千克（kg）
2．辅助单位：吨（t）、克（g） 、毫克（mg）、 微克（μg）
换算关系：1t=103kg，1kg=103g，1g=103mg，1mg= 103μg
三、质量的测量：
1．生产生活中质量的测量工具——秤
2．实验室中质量的测量工具——天平
四、托盘天平的使用方法：
1．调节
水平放置→游码归零→调节平衡螺母使横梁水平平衡
2．测量
左物右码→增减砝码或调游码使横梁水平平衡→读数：物体质量=砝码质量+游码所对刻度值
注意事项：1．不要超量程；2．取砝码或拨游码务必用镊子；3．称量液体或腐蚀性固体时用容器盛装。
四、教学反思：
1．深入研究教材和学生，做好恰当的教学定位