第五章 我们周围的物质
【教材分析】
本章教材安排了3节内容。先通过交流讨论、实验和实践等多种方式帮助学生定性地认识物质的一些物理属性，接着通过测量和实验探究的方法与手段，重点引导学生去体验如何定量认识“质量”和“密度”的过程。最后借用计算机术语“点击”出一些新材料，一方面有目标地选择几种有代表性的新材料，简介它们的性能及其应用；另一方面告诉学生今天的新材料层出不穷，正在改变我们的生活方式，提高我们的生活质量。启发他们通过上网、进图书馆，及开展社会调查等方式去了解新材料及其应用，进而在拓展他们的学习层面的同时，培养他们用多样化的学习方式进行学习的习惯。
本章特点：
1、首先它把物质的一些基本物理属性如磁性、导电性、导热性、硬度等相对集中的编排在一起，采取观察与实验的手段，结合它们性能的实际应用，让学生定性地认识它们。然后把重点转移到对“质量”和“密度”两个属性的定量探究。最后再延伸拓展，并与生活、社会紧密联系起来。这种由浅入深的递进，符合初中学生的认知特点，既有利于激发他们的学习情趣，又能达到逐步深入认识理解事物的目的。
2、强调实验活动，突出探究过程，把知识与技能、情感态度与价值观自然融入到过程与方法之中，切实地体现课程目标的三个维度的要求，这是本章比较明显的特点。
全章安排了9个实验活动，其中包括一个完整的实验探究过程。《课标》的要求基本都隐含在实验活动和探究过程中，因此只要学生积极参与实验活动，认真体验探究过程，不仅能索取到知识，形成某些技能，而且在情感态度和价值观上也能得到升华。
【课标要求】
1、能用语言、文字或图表描述常见物质的物理特征。能从生活和社会的角度，对物质进行分类。
2、能描述物质的一些属性，尝试将这些属性与日常生活中的用途联系起来。
3、初步认识质量的概念，会测量固体和液体的质量。
4、通过实验理解密度的概念。尝试用密度知识解决简单的问题。能解释生活中一些与密度有关的物理现象。
5、了解物质的属性对科学技术进步的影响。
6、初步了解半导体的一些特点。了解半导体材料的发展对社会的影响。
7、初步了解超导体的一些特点，了解超导体对人类生活和社会发展可能带来的影响。
8、初步了解纳米材料的应用和发展前景。
【课时安排】
全章共5节，打算用9课时：第一节2课时，第二节3课时，第三节3课时，第五节1课时，第四节1课时，复习1课时。
5.1 物体的质量
第1课时
【教学目标】
知识与技能
1、初步认识质量的概念。熟悉托盘天平的主要结构，会正确使用托盘天平测量固体和液体的质量。
2、学习应用分类比较的方法来抽取质量的概念。对质量的单位形成具体的观念，培养并发展学生对物体质量的估测能力。
过程与方法：
1．通过实际操作天平，培养学生自己动手的能力．
2．通过使用天平，学会测量固体的质量．
情感态度与价值观
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培养学生使用产品说明书和上网查阅资料的兴趣，养成他们在多种渠道中，用多种学习方式进行学习的习惯。
【教材分析】
本节共分三部分：物体的质量，质量的单位，学习使用托盘天平。
物体的质量，采取分类比较的方法来抽取质量的概念，让学生认识到质量是物体的一种属性；关于质量单位，书中通过学生熟悉的一些物体的质量与一些质量单位的比较，让学生对质量的单位感性化；托盘天平的使用，主要让学生通过一系列的活动，去体验知识的获取过程和应用过程，以达到正确使用托盘天平的目的。
书中安排信息浏览“物体的速度接近光速时，质量会变得很大”。意图有两个：一是满足不同学生的发展要求，拓宽他们的知识面；二是帮助学生学习用辩证唯物的观点认识自然，即：人们认识自然是逐渐逼真的，真理是相对的，规律的应用是有范围和条件的。
【教学重点、难点】
对质量的概念的理解和学会正确使用托盘天平。
【学情分析】：“质量”一词在我们的生活中很常见，而且在不同的地方其含义也不同．通过本节课的学习，要使学生明确物理学中“质量”的含义．
本节将质量的概念以“物质的量”“物体所含物质的多少”来作为标准使学生理解，是考虑到初中学生的年龄特点，因此在“质量”的概念上不作过多的讲述．在第一节的基础上，理解“物质的量”与“物质的多少”是比较容易的，必须使学生明白：这不是质量的定义．本节课还介绍了一下天平的使用，应该给学生详细地介绍天平的使用和使用时的注意事项．
学法点拨：本节内容包括三部分：质量的概念，质量的单位，质量的测量。而质量的测量的重点。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。千克是国际单位。国际单位还有吨、克、毫克。实际生活中还用到斤，它不是法定计量单位。注意记住它们之间的换算关系。质量的测量工具是天平。天平是精密测量工具。
【教学方法】：
观察法：形成对质量概念的初步认识．
比较法：使学生进一步理解质量的概念．
【教具准备】：天平、砝码、钢尺、钢钉、铁块、铁锤等．
【教学过程】
一、导入新课
（一）、质量的概念
1、教师出示一块冰、一颗铁钉、一把教学用木制米尺，一块木板、一把铁锤、一桶水等物体，出示顺序随机，让学生观察。
问题：能否将这些物体进行分类？你分类的理由是什么？
学生交流、讨论。
归纳：上述物体可以分为三类：
铁钉和铁锤为一类，它们都是铁制成的；
木板和米尺为一类，它们都是木材加工成的；
冰块和水为一类，它们都是水，只是状态不同而已。
2、讲解：铁钉和铁锤、木板和米尺、冰块和桶里的水，我们都把它们称为物体。构成这些物体的铁、木材、水，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构成的。
结论：一切物体都是物质组成的。
3、比较：一把铁锤和一只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，一把铁锤比一只铁钉所含的铁多；一张课桌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的物质的多少不同，一张课桌比一把教学用木制米尺所含的木材多。
讲解：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。
（二）、质量是物体的基本属性
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1、演示：(1)把冰块放在烧杯中用酒精灯加热，使其熔化成水；
用铁锤把铁钉敲弯。
问题：(1)烧杯中冰熔化成水，所含的水的质量有没有变？
(2)铁钉敲弯了，铁钉的质量有没有变？
如果将这一只铁钉由教室里带到太原，或带到更远的地方，它的质量会不会发生变化？
2、师的引导下，学生讨论、交流：冰熔化成水，只是冰的状态变化了；铁钉敲弯了，只是铁钉的形状改变了；铁钉由教室带到宜宾，或更远的地方，只是铁钉的位置变化了在这几种的变化现象中，物质没有从物体中转移出示，也没有发生由一种物质转变为另一种物质的现象，因此，只要物体中含有物质的多少不变，它的质量就不变。
结论：质量是物体的基本属性，物体的质量不会随物体的状态、形状、位置的变化而变化。
（三）、质量的单位
质量是物体的一种属性，质量有大有小，既然有大小就会有比较，有比较就要有单位，那么质量的单位是什么呢?
质量的单位是千克，符号是：kg。常用 的质量单位还有克(g)、毫克(mg)、吨
它们的换算关系是：1kg=103g 1mg=103g=10-6kg 1t=103kg
（四）、质量的测量
同学们的体重是用什么测出来的呢?有专门测体重的体重计，也可以用磅秤来测．
同学们还了解有哪些测质量的工具吗? 测量质量的工具很多，日常生活中常见的有杆秤、磅秤、电子秤；学校实验室、工厂化验室常用的有托盘天平、物理天平；近代最精密的测量质量的仪器是电子天平.。天平是测量质量的常用工具。
1、托盘天平的构造及工作原理
2、认识托盘天平的构造；
（1）、托盘天平的实质是一个等臂杠杆，由左、右托盘、底座、横梁（含平衡螺母）、分度盘、指针、标尺、游码组成。如果左、右盘中物体的质量不相等时，哪个盘里质量较大，横梁就朝哪端下沉，当两盘中物体的质量相等时，横梁就能最终停在水平位置上，指针指在分度盘的中央，根据这个道理，从右盘中放的质量已知的砝码（包括游码），就可测出左盘中被测物体的质量.
（2）、天平的铭牌
每架天平都有一块铭牌，上面标有感量和称量各是多少。感量是表示一架天平能称出的最小质量，因此小于天平的感量，天平就感觉不出来了，天平的感量越小，它的准确度就越高，称量是表示这架天平每次最多允许称的物体质量.
（3）、各部分的作用
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，
③而不必等到指针完全停止摆动，只要摆动幅度相同即可；
④标尺、游码、砝码：指示所称物体 质量。
每架天平都 有自己的“称量”，也就是它所能称的最大质量。称量值就等于这台天平配套砝码盒内砝码的总数加砝码最大的读数所表示的质量。
标尺上每小格表示的质量数就是天平的精确程度。
3、托盘天平的使用方法
①把托盘天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻线处.
②调节横梁右端的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，这时横梁平衡. （指针左偏，螺母右旋）天平调节平衡后，左右盘不能对调，平衡螺母不能再动。
③把被测物放在左盘边，接“先大后小”顺序选择适当砝码，用镊子向右盘里增减砝码并调节游码在标尺上的位置，直到横梁平衡.
④盘里砝码的总质量加上游码所对的刻度值，就等于被测物体的质量.
[说明]
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①调节好的天平如果移动了位置需重新调节。②天平平衡后，不要更换两个托盘的位置，否则要重新调节天平的平衡.③判断天平横梁是否平衡时，不一定要等指针静止下来，只要指针在零刻度线左右摆动的幅度相等，即可判断天平横梁平衡.
4、记住天平使用注意事项
(1)每个天平都有自己的称量，也就是它所能测的最大质量．被测物体的质量不能超过称量．
(2)向盘中加减砝码时要用镊子，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏．因为手上有汗泥，将砝码弄湿、弄脏后会使砝码生锈、损坏，其质量会发生变化．
(3)潮湿的物体和化学药品容易腐蚀天平托盘，不能直接放到天平的盘中．
（五）、小结：物体所含物质的多少叫做质量，质量是物体的基本属性，物体的质量不会随物体的状态、形状、位置的变化而变化。天平是测量质量的常用工具
质量（mass）
概念：物体所含物质的多少（m）
单位及单位换算：kg、g、mg、t
1kg=103g 1mg=10-3g=10-6kg 1t=103kg
测量（天平）
构造
调节
使用
板书设计
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5.1 物体的质量
第二课时
【教学目标】
知识与技能：
1、通过练习，学会使用天平及测量固体或液体质量的方法；通过探究活动，让学生掌握一种测量微小物理量的实验方法和思想方法——累积法。
2．引导学生主动去探究问题，通过自主的活动创新学习。
过程与方法：
1．通过实际操作天平，培养学生自己动手的能力．
2．通过使用天平，学会测量固体的质量．
情感态度与价值观：
1、树立“知识来源于实践，运用于实践”的观念，培养学生刻苦钻研、大胆探索的科学精神，使学生了解研究物理的意义，激发学生学习物理的强烈兴趣。
2、通过天平使用的技能训练，培养学生严谨的科学态度和协作精神．
3．培养学生发现问题，大胆猜想，实验研究，分析解决问题的科学研究方法及科学素养。
4．通过对古代天平的介绍，培养学生的民族自豪感和爱国主义情操
【教学重点】：托盘天平的使用方法及应注意的事项．
【教学难点】：：实际操作天平，培养学生自己动手的能力．
【学情分析】：这一节的重点主要是质量的测量和天平的使用．质量测量时必须分步进行，先做什么，后做什么．(例如测液体质量时不可避免地要测出“空杯的质量”．但先测还是后测有很不同的意义)天平的使用主要有两方面：一是使用之前的调节，手调螺母，眼看指针，脑要判断；二是测量，也就是使横梁恢复平衡，应加减砝码，移动游码．
【教学方法】： 实验法：培养学生自己动手的能力．
【教具准备】：天平、砝码、大米、墨水瓶、水．
【教学过程】： 一、复习提问，引入新课
1、质量的概念和单位
物体所含物质的多少叫做质量，质量是物体的基本属性，物体的质量不会随物体的状态、形状、位置的变化而变化。质量的国际单位是千克
2、天平的使用方法和注意事项
二、新课教学
（一）、明确实验目的：熟悉使用天平的步骤和规则，学习用天平称固体和液体的质量。
1、观察
（1）让学生说出天平的主要构成部分。
（2）引导学生观察天平的“铭牌”
提问：铭牌上标的：“称量”和“感量”是什么意思？
明确：称量表示天平每次最多允许称的物体质量；感量表示天平能称出的最小质量，天平的感量越小，它的准确度就越高。
（3）引导学生观察标尺的称量范围和标尺上的最小刻度值。
2．明确天平使用方法
（1）提问：使用天平前首先要对天平进行什么操作？（调节）
（2）提问：用天平称物理质量时，被测物体放在哪个盘？砝码放在哪个盘？用什么方法取砝码？
（二）、学生实验
1、测圆柱体铁块的密度
2、测一粒大米的质量
（1）、怎样设计测量一粒大米的质量的实验步骤。
（2）、问题思考与训练
用天平称一粒米的质量，下列方法中相对比较简便而又正确的是（ ）
A．先测出100粒米的质量，再通过计算求得
B．把一粒米放在一只杯子中，测出其质量，再减去杯子的质量
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C．把一粒米放在天平盘里仔细测量
D．把一粒米放在天平盘里，反复测量，再求平均值
（3）、实验步骤：测出100粒米的质量，再通过计算求得
3、测量水的质量
（1）、怎样设计测量一粒大米的质量的实验步骤。
（2）、问题思考与训练
下列是测量一杯水的质量的实验步骤，请将正确的序号填写在横线上：________,________,_________,________,_________.
A、整理器材，把物体放回原处；
B、测出杯子和水的总质量m；
C、算出杯中水的质量m-m0；
D、测出空杯子的质量m0；
E、调节天平。
思路分析：
使用天平称量液体质量时，通常先测出空容器的质量，然后再向容器中加液体，称出液体和容器的总质量，计算出液体的质量。因而实验步骤正确顺序为E、D、B、C、A。
答案：E、D、B、C、A。
（二）、练习
1、想测一张邮票的质量，下列方法可行的是（ ）
直接测量一张邮票
测一张邮票与一本书的总质量，再减去这本书的质量
测10张相同邮票的质量，再除以10
测100张相同邮票的质量，再除以100
2、测量一枚大头针的质量，写出实验步骤和表达式
（三）、小结
这一节的重点主要是质量的测量和天平的使用．质量测量时必须分步进行，先做什么，后做什么．(例如测液体质量时不可避免地要测出“空杯的质量”．但先测还是后测有很不同的意义)天平的使用主要有两方面：一是使用之前的调节，手调螺母，眼看指针，脑要判断；二是测量，也就是使横梁恢复平衡，应加减砝码，移动游码．
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