从速度到密度——《密度》教学设计和说明（杭十

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1、从“速度”到“密度”——《密度》教学设计及说明（杭十三中任睿）密度是表征物质特性的物理量，应用广泛，在大气压强、液体压强和浮力等都要用到密度概念，密度概念在科学学习中具有重要地位。密度概念是物理学习早期遇到的第一个明显的难点，密度概念难点形成的原因及突破措施需要我们加以探讨。一、认定为教学难点的理由和造成学生学习难点的原因(一)学生感性认识不足学生对密度的感性认识不多。对于简单的情形，例如相同容器中装入的水，根据直觉经验，学生能够知道体积改变几倍，质量也会改变几倍。但是对于同一物质构成的任意体积或形状不同的物体，是否也具有这种关系呢，

2、学生则缺乏感性的认识，这里尤其是形状不同妨碍了学生概括出密度概念。所以仅仅依靠课本上测量水和酒精质量与体积的实验就马上得出密度概念及其公式会让学生觉得很突然，从而增大学习难度。(二)概念本身的抽象性和物理方法的独特性密度是初中生在科学课程中所学的第一个用比值表示物质特性的物理概念，学生不熟悉用这种方法认识物质特性。在教学实践中，我发现学生对“单位体积的质量”这种提法含义往往领会困难。究其原因，学生往往习惯于形象思维，缺乏抽象思维和逻辑推理能力，因此对抽象的物理概念普遍感到难于接受和理解。（三）全面理解此概念的内涵以及外延对学生的思维能

3、力要求较高跟简单的物理现象相比，密度是个复合物理量，密度的知识概念都深了一个层次。密度这个表征物质特性的物理量由质量和体积共同构成，同学们要学会密度知识需要较高的分析和概括能力，通过观察、实验，分析物理事实，找出共同特征，从而概括出概念的内涵，这就属于较高层次的思维能力了。密度公式是ρ=m/v，学生经常会有以下疑惑：“既然密度是用质量除以体积得到的，那又怎么能说无关呢？”或者觉得“密度应该和质量成正比，和体积成反比。”（四）常规教学方法对学生学习的负面影响常规教学中缺少策略性知识的教与学，只是单纯的进行一个个知识点的教学，由于割裂了知

4、识点间的认知策略方面的共同之处，反而造成了学习上的困难。教师在速度的教学中曾花费了大量时间，在学习密度时未能引导学生在之前的基础上继续学习，等于又从零开始学习密度，还是费时费力。二、教学目标1、知识与能力：帮助学生建构密度的概念；帮助学生理解此概念的内涵和外延；培养学生通过类比解决以下疑难问题的能力：对密度公式常见错误说法的辨析；求平均密度；m-v图像的分析等。2、过程和方法：通过此概念的建立过程能够帮助学生找到建构一个新的科学概念的基本模式，以期今后学生自己能不断从已有知识和经验中生长出新的知识经验。3、情感、态度和价值观：通过在情

5、境中让学生体验到一个科学公式和概念的建立并不是很神秘的，只要遵循一定的规律通过实验或者推理就能自己得到一些科学的结论，从而提高学生自己进行科学探究的信心。三、采用的教学方法和环节的理由实验法：仅靠课本上测量水和酒精的质量与体积的实验就马上得出密度概念及其公式是很突然的，所以在教学实践中，我增加蜡块来作为不规则类型物体的代表，蜡块取材容易，取舍容易，由于单位体积的质量较小，虽然同样存在体积误差，但密度测量值差异很小，将不致于影响得出正确的结论。发现教学法：教师在学生学习密度概念时，不是将学习的内容直接提供给学生，而是向学生提供一种问题情

6、境，给学生关于速度等一系列事例和问题，让学生积极思考，自行发现并总结与密度相应的结论。密度这一复合物理量的引入实际上是原有认知结构在新的问题情境面前所发生的一种顺化。教学中不应把密度这一物理量强加给学生，而应使学习者认识到引入密度这一物理量的意义和必要性。发现教学法有利于激发学生的智力潜力；也有利于学生获得解决问题的能力、探索的技巧。类比法和讨论法：在教学中做好新旧知识的类比同化可以降低思维的难度，减少学生学习的困难。学习者不是空着脑袋走进教室的，他们具有利用现有知识经验进行推论的智力潜能；学习是学习者主动地建构自己的知识经验的过程。

7、在初一时候学生详细学习过速度这一概念以及公式和应用，教师应当在备课时细致捉摸新概念“密度”跟之前教学中曾研究过得的问题“速度”，在语言表述、模型方法、思维特点等方面进行类比，找出其内在的联系，使学生能利用旧知识来同化新知识，顺利的达到知识的迁移。教学不是老师把知识装到学习者的脑袋中，而应帮助学习者从自己的旧经验、旧知识中生长出新的知识经验。四、教学过程及分析（一）引入师：生活中经常听到有人说:铁比棉花“重”，你觉得这句话应该如何解释？学生小组讨论后可能得出“铁比棉花重力大”（或“质量大”）再经过全班讨论，不同小组间互相补充订正，最后总

8、结：不是重力大，也不是质量大，而是另一个新的物质特性。师：今天我们要学习一个新的物理量——密度，初一时我们在《机械运动》中也学过一个与“密度”相似的物理量是？生：速度师：“度”有衡量比较之意，根据学过的知识，速度是用来比