八年级物理上八年级物理上第第 1 节节 质量质量第 1 节 质量 一、本节三维目标要求 1、知识和技能 知道质量的初步概念及其单位。 通过实验操作，学会天平的使用。 学会测量固体和液体的质量。 2、过程与方法 经历“质量是物体的属性”的探究过程，学习实验探究的基本思路和方法。 在天平的实际操作过程中总结规律，熟悉使用方法。 3、情感、态度与价值观 在探究“质量是物体的属性”中体会克服困难、解决问题、 “发现”成功的喜悦。 通过阅读天平的使用说明书，培养学生阅读理解能力，养成良好的思考习惯。 通过天平使用的技能训练，培养学生严谨的科学态度与协作精神。 二、重点与难点 本节的重点是质量的概念与单位，以及利用天平测量质量。 本节的难点是“质量是物体的属性”的探究。 三、教学实施建议 本节的主要教学内容是质量的初步概念、单位及天平的用法。质量是物理学中非常重要的基本概念，但是课程标准中并未对这一概念做过深要求，知识目标的界定只是“初步认识”。因此教材并未对这一概念进行过多讲解，只是在从日常生活物品的简单导入后，直接给出了质量的概念及单位。教材安排“测量质量”这一小节，主要针对课程标准中“会测量固体和液体的质量”这一技能目标。教学中必须给予学生亲自实验操作的机会，让学生学会使用天平这一重要的测量工具。本节最后安排了“质量是物体的属性”的实验探究，这一论断学生并不易于理解，因此也是教学实施的难点，这一探究活动除了基于对质量概念的纵深拓展外，还为随后的第二节“物质的密度”对密度这一物质特性的学习做了一定的铺垫。 （一）教学过程 本节分为三个教学板块， （1）认识质量；（2）测量质量；（3）探究“质量是物体的属性”。以下对之进行分析展开。 1.认识质量 在学习这部分知识的过程中，学生常出现的问题是：把“物质”与“物体”混为一谈；日常购物时常提到的“重量”与物理学中的“质量”的关系搞不清楚。教学中可以通过列举学生熟悉的几种物体，以及对实物的观察，明确“物质”与“物体”的概念；利用学生已有的“东西有多有少”的知识基础，引入质量的概念。 （1）物体与物质 课堂上让学生思考：课桌是用哪些材料制成的？学生能够回答出课桌是用木材制成的。课桌等是物体，木材等是物质。也就是说：课桌这个物体是由木材这种物质构成的。（2）引入质量的概念 铁钉和铁锤含有铁这种物质的多少不同，桌子和凳子含有木材这种物质多少不同，塑料桶和塑料杯含有塑料这种物质多少不同，物理学里为了表示这一性质，就引入了质量这个物理量，质量表示物体中含有物质的多少。 质量是物理学中的一个基本概念，它是物体惯性大小的量度，质量又与能量相联系，这些知识将在以后学习。在初中，对质量的概念讲得很浅显，只是说质量表示了物体所含物质的多少，应该明确，这不是质量的定义，教学中不要过分强调。 （3）认识质量的单位 课本直接给出了质量的单位千克。并给出相应的克、毫克、吨及换算关系。通过课本图 6-1-3 对宇宙中一些物体质量尺度的描述，旨在提供一个质量数量级的参照标准，使学生对物体质量的尺度有大致的了解。对物质世界从微观到宏观的质量尺度的了解，有助于学生对 1 千克形成较具体的观念。 讲过质量的单位后，可以告诉学生，日常生活中，我们购买粮、菜、糖、水果等物品时，常说它们的重量是多少斤或公斤，这里说的重量，实际是质量。因为售货员使用的台秤或杆秤，跟天平一样，属于杠杆类量具，只能测量物体的质量，另外公斤和斤都是质量的单位，斤和公斤是500 克和 1 千克的别名，所以说，日常生活中所提到的重量实际上是质量。 2.测量质量 关于天平的使用，本书有两个原则：一是器材不局限于某种形式、某种规格（如托盘天平、物理天平、电子秤或其它自制天平） ，二是尽量让学生边思考边操作，自己摸索，从中学到规律性的东西。 从这两个原则出发，本书给出了托盘天平的使用说明，让学生对照实物（如果没有托盘天平，也可以用自制天平） ，认真阅读，熟悉天平的主要结构，调节与使用方法，引导学生在三个方面进行思考和尝试性操作（课本第 116 页） 。这样做可以避免学生死记操作步骤，培养学生阅读理解能力，使学生养成思考的习惯，学会思考。 学生通过讨论总结出天平使用的基本方法： 调节平衡螺母应遵循以下规律：指针左偏就向右调；右偏向左调。 天平调节平衡后，左右盘不能对调，平衡螺母不能再动。 取砝码时一定要用镊子。 往盘里加砝码应先估计被测物的质量，再从大到小加砝码；当加到最小一个砝码时超过待测物重，则应改用移游码。 游码的读数是读游码的左边所对标尺的刻度值。 天平使用注意事项： 不能超过最大称量（天平的最大称量=所配砝码总质量+游砝最大读数） 。 取砝码要用镊子，并轻拿轻放。 保持天平干燥、清洁。 3.探究质量是物体的属性 设计前两个探究实验，其目的一方面是让学生练习使用天平称量物体质量，培养学生使用天平的技能；另一方面是让学生通过实际动手操作获得体验，理解物体的质量不随形状、状态而改变。探究实验 1 中的橡皮泥可以用面团或泥团替代。探究实验 2，除了用冰做实验外，还可以用雪、冰箱里的霜或硫代硫酸钠做实验。 课本上 116 页“实验探究”中的第三点是科学家的发现，是让学生知道质量是不随空间位置而变化的物理量。解决好这个问题的关键是引导学生从“物体中所含物质的多少”入手，为了增强感性认识，教师可以给学生展示宇航员在太空中、在月球上的图片或视频。 （二）材料准备与实验设计 1.实验材料准备 本节教学需要准备的实验材料有天平、橡皮泥、冰等。 2.自制吊盘天平 图 6-1-1 用均匀的细木条（或塑料尺）作天平的横梁，分别在横梁的中间和两端打孔，使两端孔距中间孔，距离相等用两个同样的硬纸圆盘作为秤盘，分别挂在横梁两端孔上，再用木板做一支架，立柱上钉一铁钉，使铁钉穿过横梁中间孔，就制成了一个小天平，如图 1 所示，法码可用一些小物品代替。 四、发展空间 1.“自我评价”参考答案： 数 100 张邮票大小的纸片一同放到天平上称量，将称量的结果除以 100，便得到一枚邮票大小的纸片的质量。 这是实验技能训练方面的问题。测量单个小物体的质量时，由于被测物体的质量比较小，托盘天平和学生天平的精度不够，难以测量出单个小物体的质量，因此采取累积测量的方法，以提高测量结果的准确度。教学中还可以让学生选取其他的被测物体，如测量一个大头针的质量，一个曲别针的质量，一个图钉的质量，一段 1cm 长的棉线的质量等等。 五、教学资源 （一）参考资料 1.质量单位 古代质量单位和长度单位的情况相似，也有多种多样的形式。我国秦代度量衡制度中规定：1 石4 钧，1 钧30斤，1 斤16 两。与现代国际单位制比较，1 斤约合千克。 最初的千克质量单位是由 18 世纪末法国采用的长度单位米推导出来的。1 立方分米纯水在最大密度(温度约为 4)时的质量，就定为 1 千克。 1799 年法国在制作铂质米原器的同时，也制成了铂质千克基准，保存在巴黎档案局里。 后来发现这个基准并不准确地等于 1 立方分米最大密度纯水的质量，而是等于立方分米的水的质量。于是在 1875年米制公约会议之后，也用含铂 90%、铱 10%的合金制成千克原器，一共做了三个，经与巴黎档案局保存的铂质千克原器比对，选定其中之一作为国际千克原器。这个国际千克原器被国际计量局的专家们非常仔细地保存在特殊的地点，用三层玻璃罩好，最外一层玻璃罩里抽成半真空，以防空气和杂质进入。随后又复制了四十个铂铱合金圆柱体，经过与国际千克原器比对后，分发给各会员国作为国家基准。跟米原器一样，千克原器也要进行周期性的检定，以确保质量基准的稳定可靠。 2.电子秤 电子秤是目前城市商店中应用较广的称量、计量工具。它最大的优点是能够自动、快速、准确地称量和计价。另外它还有累计顾客购买的不同货物金额等多种功能。 当电子秤接通 220V 电源并开机后，单价显示窗口显示“” ；如果商品单价为元，就分别按数字键，即可把商品单价自动输入。把商品放在秤盘上，左边窗口就显示出商品的质量数，右边计价窗口就显示商品的金额。当给下一个顾客计价时，必须先按一下“清除”键，即清除前面的金额，才能开始新的金额计价。 如果需要查看一天的营业额，可先按“功能”键，再按“累计”键，在金额显示窗口即显示出总金额累计值。电子秤是目前比较先进，比较方便的称量工具。其称量规格一般有15 千克、6 千克、3 千克等。其精度为 1/3000，即称量 15千克的误差在 5 克左右。今天电子秤还在朝着高精度、多功能的方向发展。