第4節跨學科實踐：制作微型密度計教材分析課標分析能運用物體的沉浮條件解釋生產生活中的一些現象，通過密度計的學習了解它們的特點，知道它們的沉浮原理，能夠說出它們為實現漂浮、上浮、下沉、懸浮所采取的措施。二、內容和地位分析本節是第十章浮力的最后一節，通過跨學科實踐活動將前面所學的浮力知識運用到生活實踐中。在課程中回顧浮力、二力平衡和阿基米德原理等相關知識，為制作微型密度計提供理論基礎；介紹密度計的基本構造和工作原理，即利用浮力與重力平衡的原理來測量液體的密度。學情分析學生之前已經學過了阿基米德原理和漂浮原理，并且復習了運用這些知識進行測量密度的多種方法。本節課帶領他們學習制作可以直接測量液體密度的簡易密度計，任務具有一定的挑戰性，極大地提高了學生學習的興趣。教學目標1.認識密度計的結構、刻度方法和工作原理。2.制作密度計，會使用密度計測量液體密度。3.培養學生的動手實踐能力，認識物理在生活中的應用。核心素養1.培養學生自己動手制作,自己發現問題,解決問題的能力。2.通過了解物理知識在實際生活中的應用，進一步提高學生學習物理知識的興趣和實驗能力。重點難點重點:認識密度計的結構、刻度方法和工作原理。難點:密度計的制作。教學過程教學環節教學內容學生活動教學意圖環節一：導入新課（項目提出）把雞蛋放入“鹽水”中，觀察現象。往鹽水中加水，觀察現象。提問：1.同一只雞蛋，為什么會在不同密度的鹽水中有沉有浮？2.雞蛋漂浮時排開液體的體積與鹽水的密度有關嗎？教師展示密度計，并用密度計測量鹽水的密度，來驗證學生的回答是否正確。密度計能夠粗略測量鹽水的密度，但我們如何測量這一小瓶鹽水的密度呢？我們今天就來制作一個能測量鹽水的微型密度計。觀察雞蛋在不同濃度鹽水中的浮沉現象。學生思考，回答問題：雞蛋受到的浮力與排開液體的體積和液體的密度有關；液體密度越大，排開液體的體積越小。引導學生思考，奠定學習密度計原理的實驗基礎。環節二：項目分析密度計的原理如圖為密度計測液體密度時的示意圖。其下端有適量的配重，并封閉起來，使其能豎直漂浮在液體中。待其靜止時，讀出密度計上與液面相平處的刻度值，即為該液體的密度值。HH提問：測量時，密度計在液體中處于什么狀態？設密度計的橫截面積為S，浸入水中的深度為H。把密度計放在密度為ρ液的液體中，你能運用阿基米德原理和物體浮與沉的條件，推導出該密度S計浸入該液體中的深度h嗎？（已知ρ水、ρ液、H、S）S學生認真觀察并思考，了解密度計的構造。學生觀察、思考、計算并回答問題：測量時，密度計在液體中漂浮；密度S計浸入該液體中的深度h=。S密度計的原理較難，因此通過小組合作的方式，生生互動、師生互動相結合，攻破難點。環節三：項目實施一、設計1.估算密度計的質量請計算：一個小瓶子的容積有100mL，盛有適量的酒精。而把密度計放入其中后，密度計將要排開1~2mL的酒精，若酒精的密度為0.88×103kg/m3，則密度計的質量是多少？教師講解：我們用的密度計的質量大約為1~2g。2.估計密度計桿的直徑如圖所示，若將此密度計放入密度為0.86×103kg/m3酒精中，液面位于A位置，而將此密度計放入密度為0.88×103kg/m3酒精中，液面位于B位置，AB之間的距離為4mm，則此密度計桿的直徑是多少？教師講解：我們用的密度計桿的橫截面積約為0.07cm2，即約為3mm。3.設計密度計的結構教師提問：如何讓塑料桿處于豎直漂浮狀態呢？我們做的密度計比較小，所以纏繞銅絲的量是比較難把握的，我們應怎樣克服這個困難呢？二、制作引導學生參照教材制作密度計。如圖所示，密度計的基本結構包括浮子、標度桿、配重。學生思考、討論、計算，找個別學生到黑白演示。學生思考、討論、回答問題：加配重；加上一個浮子。學生按照步驟和提供的材料制作密度計。為密度計的選材與制作打基礎，同時進一步練習浮力知識。通過實際應用，讓學生體會為什么密度計由三部分組成。讓學生親身體驗制作密度計。環節四：展示交流教師提問：如何提高自制密度計的量程和精度？例.亮亮用粗細不同的吸管制作了A、B兩支質量相同的密度計，通過實驗刻出（0.8g/cm3、1.0g/cm3、1.2g/cm3三條刻度線，發現一支刻度線疏、一支刻度線密，亮亮測出刻度線到配重端的吸管長度h，作出h與對應液體密度的倒數的關系圖像如圖所示，則下列說法中正確的是（D）A．密度計A刻度線疏，吸管粗B．密度計A刻度線密，吸管粗C．密度計B刻度線疏，吸管粗D．密度計B刻度線密，吸管粗學生交流、討論并回答。學生思考、回答問題。培養學生解釋交流的科學探究意識和能力鞏固新知。板書設計第4節跨學科實踐：制作微型密度計一、密度計的原理二、設計密度計密度計的結構：浮子、標度桿、配重。三、制作密度計四、展示交流課堂練習課堂小結本節課你學到了什么？有哪些收獲呢？作業布置教學反思