《小学科学教案《密度》教学设计及实验探究：知识点+教学资源+课堂实录》

一、教学目标设计

（一）知识目标

1. 掌握密度概念公式ρ=m/V及其单位换算方法

2. 能通过实验比较不同物质密度的差异

3. 理解密度在生活实际中的应用（如金属鉴别、液体混合等）

（二）能力目标

1. 培养科学探究能力：设计对比实验验证密度差异

2. 发展观察能力：记录实验数据并绘制密度曲线图

3. 提升信息处理能力：分析密度数据与物质特性关系

（三）情感目标

1. 激发科学探究兴趣，培养严谨求实的科学态度

2. 增强合作学习能力，通过小组实验培养团队意识

3. 感悟物理原理与生活实际的联系，建立跨学科思维

二、教学重难点

（一）重点突破

1. 密度概念的建立：通过"沉浮实验"直观感知密度差异

2. 公式推导过程：结合天平、量筒等工具理解m/V关系

3. 实验误差分析：指导学生排查量具使用、数据记录等常见问题

（二）难点化解

1. 密度概念与质量体积关系的区分：设计"同体积不同物质"对比实验

2. 密度单位换算技巧：制作单位换算速查表辅助教学

3. 密度曲线图解读：结合生活案例（如油水混合）进行图解教学

三、教学准备清单

（一）教具材料

1. 实验器材：量筒（10ml/50ml）、烧杯、天平（电子秤）、密度计、各种待测液体（盐水、酒精、食用油等）

2. 教具制作：密度对比转盘（标注常见物质密度值）、密度概念思维导图

3. 多媒体资源：密度曲线动态演示动画、生活应用案例视频

（二）学生准备

1. 预习任务：观察家中不同材质的容器（如塑料瓶、玻璃瓶）

2. 课前准备：收集3种不同形状的相同体积物体（如立方体、球体、圆柱体）

3. 安全须知：规范使用天平、量筒的操作流程

四、教学过程实录（45分钟）

【环节一：情境导入（8分钟）】

教师活动：

1. 展示"金块沉底铁块上浮"视频片段

2. 提问引导："为什么不同物质在水中的沉浮状态不同？"

3. 布置任务："请用3种材料制作简易密度对比装置"

学生活动：

1. 观察记录不同材料在水中的状态

2. 分组讨论提出猜想："是否与材料种类有关？"

3. 制作简易密度测试工具（如塑料瓶扎孔排水）

设计意图：通过生活化情境激发兴趣，建立初步认知冲突，培养观察记录能力。

【环节二：概念建构（15分钟）】

1. 实验探究：同体积不同物质密度比较

- 实验步骤：

① 量筒装水至10ml刻度

② 放入10ml体积的铝块（漂浮）、铁块（沉底）、木块（漂浮）

③ 记录排开水的体积差

- 数据分析：

| 物质 | 质量(g) | 体积(ml) | 密度(g/ml) |

|---|---|---|---|

| 铝块 | 27 | 10 | 2.7 |

| 铁块 | 79.5 | 10 | 7.95 |

| 木块 | 8 | 10 | 0.8 |

2. 概念提炼：

- 密度定义：单位体积某种物质的平均质量

- 公式推导：ρ=m/V → m=ρV/V=ρ

- 单位换算：1g/cm³=1000kg/m³

【环节三：应用拓展（12分钟）】

1. 生活应用案例：

- 案例1：油盐分离（密度差异）

- 案例2：金属鉴别（密度特征）

- 案例3：潜水艇原理（改变自身密度）

2. 实验升级：

- 设计"密度塔"实验：按密度梯度叠加液体（水+酒精+盐水）

- 挑战任务：用密度计测量家庭液体的密度并排序

【环节四：提升（10分钟）】

1. 学生自主

- 密度三要素：物质种类、质量、体积

- 密度应用口诀："同体积比质量，同质量比体积"

2. 教师升华：

- 物理思维培养：建立"观察-假设-验证-"的科学链条

- 跨学科联系：数学中的函数关系、化学中的物质鉴别

五、板书设计（图文结合）

```

密度教案核心板书：

一、概念：ρ=m/V

二、公式应用：

1. 已知m和V求ρ

2. 已知ρ和V求m

3. 已知ρ和m求V

三、实验三步法：

1. 控制变量（同体积）

2. 对比测量（质量）

3. 数据推导（计算密度）

```

六、教学反思（课后记录）

1. 成功经验：

- 沉浮实验有效突破概念难点

- 生活案例提升应用能力

- 分层任务满足不同学生需求

2. 改进方向：

- 部分小组实验操作不规范

- 密度曲线图理解存在困难

- 需增加密度测量工具实操环节

- 制作"密度操作微课"供课后复习

- 开发密度计算闯关游戏

- 布置家庭实验：测量不同液体密度制作"密度相册"

七、教学资源包

（一）实验记录表

（二）密度速查手册（含100种常见物质密度）

（三）典型错误分析集锦

（四）拓展阅读推荐：《生活中的物理原理》

【附：课堂互动问答精选】

Q1：为什么冰块浮在水面？

A：冰的密度（0.9g/cm³）小于水的密度（1.0g/cm³）

Q2：如何快速判断两种液体能否分层？

A：观察密度差异，密度差＞0.1g/cm³时易分层

Q3：密度是否与温度有关？

A：受温度影响，但初中阶段可近似认为不变

八、教学评价体系

（一）过程性评价（40%）

1. 实验操作规范度

2. 数据记录准确性

3. 小组合作参与度

（二）终结性评价（60%）

1. 密度计算题（15分）

2. 实际应用案例分析（20分）

3. 实验报告撰写（25分）

（三）特色评价工具

1. 密度学习护照：记录阶段性进步

2. 科学思维雷达图：评估观察、推理等6项能力

【教学延伸】

1. 家庭实验：用鸡蛋、盐、水制作密度分层装置

2. 社会调查：收集10种商品的包装材料密度数据

3. 创意制作：设计"智能密度秤"模型