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物质科学教师用书 第二课 确定物质密度 第 PAGE 7页 第二课 确定物质密度 概念： 物质有质量。质量单位是克，用天平测量。物质有体积。体积单位是立方厘米或毫升。单位体积的质量也称为密度，他的单位是克每立方厘米。密度是物质的一种特有属性。 2、学生目标： 解释质量与体积的不同之处。质量单位是克，用天平测。测量一种液体的体积用量筒或量杯。计算一立方厘米某材料的质量。识别某材料每单位体积的质量称为密度。用外部的长度计算规则块的体积。用替代置换法测物体的体积。识别密度是一种物质的特有属性。 浏览 这课是密度内容里的第一节。在研究一个问题，学生用天平和量筒测量水的不同质量和体积他们用收集的信息去确定1立方厘米的水的质量。这学期的密度在此场景下被介绍。通过测量不同体积的水的质量，学生发???材料的密度是独立于材料的质量。学生然后测量几种材料的体积和质量，确认它们的密度。在探究2.2，他们通过测量规则块计算体积，然后在2.3，他们通过水的替代置换法测量混合物体的体积。他们用他们收集的数据去讨论作为物质一种特有属性的密度。他们从探究2.1，2.2和2.3得到的结果用于介绍第三课，第三课里学生在密度的基础上预测材料的性质。 背景 在物理科学中，这学期的密度被定义为每单位体积材料的质量。可以测出物体的质量来计算，用质量和体积相比。在这单元，可是质量的单位，立方厘米和毫升是体积的单位。克每立方厘米是某种材料的密度的单位。密度是一种物质的特有属性，在确定温度压力条件下能被用于判断物质的种类。一种特有的属性是一种独立于质量体积形状的属性；所以，特有属性与材料有关，与物体无关。例如，钢铁在钉子，箭里，船壳也有这种同样的特有属性。 在探究2.1学生测量两种不同体积的水的质量，从设置和数据中计算密度。他们应该得到接近于1克每立方厘米一个数字用于计算指出水的密度是独立于体积的测量，密度对于所有的材料都是真实的。水的密度在4摄氏度下是1克每立方厘米；作为本课的目的，1克每立方厘米也被认为是室温下水的密度。水的密度通常被于其它材料的密度相比较。水密度与1.0的相关，被用于比较，例如，空气0.0013，金19.3。因为在这单元中，学生测量质量和体积去确认密度，克每立方厘米，自从更清楚的表示密度而被应用，作为质量和体积的联系。 在这单元里，没有尝试将密度与“微小包”联系起来，因为粒子的理论在国家科学教育标准直到9年级才被提到。如果当地的课程要求在粒子层面上讨论质量，指出关于在广度上如何去接近这标题的提议在课的末尾。 尝试去简化本课的数学。学生用量筒去测量液体的体积，通过应用尺的测量作简单的计算来测量规则形状块的体积。这类计算不应用于测量不规则形状物体的体积不规则物体的测量用替代置换法（用阿基米德原理）。学生只需去读出尺和量筒的刻度以及执行和分工。如果学生在数学上特别差，你可以提供帮助。 在这年龄的许多学生发现质量和体积的概念很难去掌握。因为密度掌握的通过这些的测量，你可能仍然发现学生用“重量”和“沉重”来替代密度。事实上，当成人指低密度时通常用“重量级”，密度被认为是“沉重比上尺寸”，更好一点，“沉重比上体积”。如果学生在此层面上来讨论材料的密度，他们更易掌握。第6课，大多数学生应当能去测量质量和体积，计算单位体积的质量称之为密度，把物理作为物质的一种特有属性。 在此单元，重量是被避免的。你可想去处理质量和重量的不同，这会使学生特别混乱，科学以外，重量用克做单位是不对的，在学生指导书21页文章“质量还是重量”解释了质量和重量的不同。 一些人提出用有工具座的电子天平去测量质量。天平被广泛应用于设计测量质量，而不仅仅应用于梁平衡。天平也被用于替代刻度。在这水平上，你应当将天平的工作原理当作一个黑匣子。 学生的错误观点： 关于质量、体积、密度和物体浮沉有很多错误观点。下面是一些学生中普遍的错误观点： 1．学生会错误地认为质量是使物体浮沉的决定因素，也就是说，重的物体下沉，轻的物体上浮。（单位体积的质量，或者说密度，是使物体浮沉的决定因素） 2．学生会错误地认为因为质量和体积都是用来测量物质的性质的，所以它们是可以换用的。（质量是指物体所含某种物质的多少，而体积则是指物体在空间所占位置的大小） 3．学生错误地认为形状的改变会影响物体的质量。（质量不受形状的影响。例如，一片铝箔的质量比将它揉成一个铝球要少。事实上，铝箔的上浮是因为水的表面张力和浮力。） 4．学生会错误地相信密度和重量是一样的。（重量是测量作用在物体上的重力大小的物理量，用牛顿来量度。它不同于密度也不能用来计算密度。） 5．学生错误地认为质量和重量是一样的。（质量是物体内部属性的物理量。实际生