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质量是物理学的一个基本概念，课程标准对这个概念的要求不高，但是学生对质量是物质的基本性质却缺乏感性认识.天平是测量质量的基本工具，由于其原理的特殊性，它的使用需要遵循一定的步骤，学生对此感到有些困惑.为此本节课的设计主要围绕两点：一是用学生熟悉的情景来引入质量概念；二是让学生在交流中总结出天平的使用方法和步骤.
【三维目标】
[知识与技能]
1.初步认识质量的概念，正确说出质量的单位和进率，并能正确地进行质量单位换算.
2.知道质量是物体的一个基本属性，它不因为物体的形状、位置、状态的变化而改变.
3.了解常见的测量工具，能正确使用托盘天平测量物体的质量.
4.构建具体的质量量级观念.
[过程与方法]
1.通过观察、比较，形成对质量概念的初步认识.
2.通过观察和交流，让学生学会托盘天平的使用方法.
[情感、态度与价值观]
学生通过对托盘天平结构的了解和使用方法的讨论，培养学生自觉遵守操作原则的良好习惯和实事求是的科学态度.
[教学重点]
1.理解质量是物体的基本属性.
2.正确使用托盘天平测量物体的质量.
[教学难点] 正确使用托盘天平测量物体的质量.
[教学方法] 探究法、讨论法、实验法、观察法.
[课时安排]
第1课时：质量及天平；第2课时：用天平测量固体和液体的质量（不在此设计中）
[课前准备]
实验器材（天平、砝码、钢钉等）、文本、图片或音视频资料；自制PPT课件.
【教学过程】
[导入新课]
问题导入.
教师出示图片：小袋米和大袋米、小瓶水和大瓶水、小块木块和大块木块；让学生观察，提出问题：每一组图片中，什么相同、什么不同？
[推进新课]
一、质量概念
1.活动一：引导答题
给一两分钟时间让学生对上面的问题稍做交流，然后在教师引导下形成以下认识：
（1）每一组中的“料”相同.————“料”称之为物质，物体由物质组成.
（2）每一组料的“量”不同.————“量”称之为质量，物体所含物质的多少叫质量.
2.活动二：归纳总结
（1）如一袋米、一瓶水 、一块木等，我们都把它们称为物体.构成这些物体的米、水和塑料、木，我们都把它们称为物质.物体是由物质组成的.
（2）在物理上为了描述物体所含物质的多少引入质量概念，物理学中把物体所含物质的多少叫做质量.质量通常用字母m表示.
3.活动三：拓展教学
（1）需要注意，物理学中的“质量”与日常生活中表示产品优劣的那个“质量”含义是完全不同的.
（2）从字面上看：物体的质量不随着它的形状、物态和位置而变化.你能证实吗？
定义和实验均证实：物体的质量不随它的形状、物态和位置而变化.
学生做跟踪练习1.
二、质量单位
1.活动一：联系生活
接着上述提问，这些物体的质量是多少呢？引导学生看课文中古埃及人（用石圈数）、近代人（如中国杆秤刻度）及现代人（电子示数）称质量的图.并有这样共识：必须有一个统一的标准——质量的单位.
2.活动二：教师介绍（小学已经学过）
（1）国际单位制中，质量的基本单位是千克，符号是kg.
质量的其它单位还有：克（g）、毫克（mg）、吨（t）.
（2）质量单位的换算关系是：1 kg=103 g；1 mg=10-3 g=10-6 kg；1 t=103 kg
3.活动三：拓展教学
（1）旧时我国生活中常用的质量单位有：公斤、斤、两、钱等（1 kg=1公斤，1公斤=2斤，1斤=10两，1两=10钱）.
（2）学生阅读课本第111页“科学世界”，了解“千克”的由来.
（3）阅读“小资料”，对质量的大小有感性的认识，构建具体的质量量级观念.
学生做跟踪练习2.
三、天平的使用
介绍实验室用的测量质量的工具——天平.
1.活动一：认识天平
[观察结构] 播放课件，学生观察，认识托盘天平和物理天平的主要构造.
（1）平衡螺母：用来调节天平横梁平衡；
（2）指针和分度盘：判断天平是否平衡，可以根据指针在分度盘上左右摆动幅度是否相等来判断，而不必等到指针完全停止摆动，只要摆动幅度相同即可；
（3）标尺、游码、砝码：指示所称物体质量.
[注意事项] 交流总结.
使用天平的注意事项：
（1）防止损伤 被测物体的质量不能超过天平的称量；往盘里增减砝码时要轻拿轻放，用后及时将砝码放回砝码盒里.
（2）防止锈蚀 要保持天平干燥、清洁；不要用手摸天平盘，不准把潮湿的东西或化学药品直接放在天平盘里；砝码要用镊子夹取，不准直接用手拿.
2.活动二：称量步骤
分组讨论如何测量物体的质量.
让学生边操作边思考：
（1）你所用的天平有没有检查天平底座是否水平的装置？应怎样调平？
（2）天平的平衡螺母安装在什么位置？如果指针偏左，应该向哪个方向旋动平衡螺母？
这样，学生通过观察和分析，在操作体验的基础上体会天平的操作程序和规则，就明白并学会了如何用天平称量质量.最后交流总结. 托盘天平的使用步骤：
（1）把天平放在水平台面上；
（2）把游码放在标尺左端的零刻度线处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁平衡；
（3）将被测物体轻放在左盘上，估测物体的质量，将适当的砝码轻放在右盘上，增减砝码，并移动标尺上的游码，直到横梁恢复平衡（千万注意：此时不能调节平衡螺母使横梁平衡！）；
（4）算出右盘中砝码的总质量，再加上游码所对的刻度表示的质量，即得出左盘中被测物体的质量.
四、小结及作业
用板书来进行小结.
2.小明同学在用天平测物体质量的实验中，首先取来托盘天平放在水平桌面上，发现如图2甲所示情况.
学生活动（四）并展示：“压力的作用效果”.[并板书（四）：影响压力作用效果的因素]
解析 过渡自然，学生对知识的正迁移会形成叠加效应.
6.学生活动（五）并展示：探究影响压力作用效果的因素（强调：此处着眼于讨论影响压力的主要作用效果，即“使物体发生形变”的因素）
备选材料：（1）每种材料均有多套，可视需要选用.
（2）学生也可自己组织实验材料.
活动要求：按下述流程进行合作探究（能口述即可）.
（1）猜想：影响压力作用效果的因素是[CD#3]
具体影响是[CD#3]
（2）活动所需器材：[CD#3]
（3）活动过程（预设三步，视具体情况加以取舍；展示时能口述即可）：
第一步操作及现象：[CD#3]
第二步操作及现象：[CD#3]
第三步操作及现象：[CD#3]
……
（4）实验结论：[CD#3]
师生交流：（1）先从压力自身的三要素分析
①由定义知“压力的方向垂直于被压物表面”，因此其方向不必讨论.
②若只是压力的作用点不同，在“使物体发生形变”这一效果上却不会发生改变.
③若只改变压力，显然其作用效果会改变.
（2）只改变被压物受力面积，压力的作用效果会改变.
（3）只改变被压物表面材质（硬度），压力的作用效果也会改变.
结论：（1）从施力物体角度分析，影响压力作用效果的因素是“压力大小和接触面积大小”.
（2）并板书（五）：当压力（F）一定时，接触面积（S）越小，压力（F）作用效果越明显；当受力面积（S）一定时，压力（F）越大，压力作用效果越明显.
解析 ①该活动是本节课的重点，学生只有通过不断感性认知，结合理性分析，才能从常见的现象中总结出科学原理.
②通过提供可选择的多套实验器材，相当于开启了几扇窥探科学奥秘的窗户，学生的思维得到发散，思考也会更有深度.
③通过交流与展示，学生的个性得以彰显，能力得以提升，同时知识得以内化.
④提供“探究流程”，意在规范实验方法，提升学生的科学素养.
7.教师提问：在上列实验中，若“当接触面积一定时，压力增大为原来的5倍，那么压力的作用效果会是原来的多少倍呢？”
师生交流：①回忆“比较物体运动快慢有哪些方法？每种方法的局限性是什么？”
②为了克服“相同时间内，比较通过的路程”和“通过相同的路程，比较所用的时间”在实际应用中的不便，我们引入了“速度”，即“单位时间内物体所通过的路程”.
③和上述相仿，我们也可以用“单位面积上物体所受到的压力”来定量表示压力的作用效果.[并板书（六）：课题《压强》]
解析 “压强”概念的形成是本节课的重点，更是难点.只有通过“速度”概念的复习，才能比较自然的将定性的结论过渡到定量的规律.才有可能使学生对学科知识实现正迁移，内化并生成自己的理解.
8.师生交流：（1）板书（七）：压强的计算公式 压强=压力/接触面积即P=F/S.
（2）板书（八）：压强的单位、单位大小分析、单位的意义.
解析 ①压强单位的物理意义应紧扣压强的定义来理解.
②对压强单位“帕斯卡”的教学，必须要介绍一下伟大科学家帕斯卡对科学所做的杰出贡献，培养学生的人文情怀.
9.学生练习并展示
（1）一物体重力是1000 N，放在水平桌面上，与桌面接触面积是0.5 m2，求此时物体对桌面的压强.
（2）①一物体质量是5 kg，放在水平地面上，与地的接触面积是0.1 m2，求此时物体对地面的压强.
②若物体与地面接触面积为200 cm2，其它条件不变，则它对地面的压强又是多少？（g=10 N/kg）
解析 该练习的作用是初步巩固压强的物理意义，难度不能太大.通过小结，可以把知识结构清晰呈现，有利于学生知识的内化和思维的升华.
1.布置作业.
2.课外活动：估测你站立时对地面的压强.
根据你的体重可以得到你对地面的压力，再测量你站立时鞋底和地面的接触面积.为简单起见，假设双脚站立时，整个鞋印范围都与地面接触（图4）.测量时，在方格纸上画出鞋底的轮廓，看鞋底占有多少个小格（不满一格时，大于半格的算一格，小于半格的不算），再乘以每一小格的面积.
根据得到的数据，计算你对地面的压强.
如果图中每个小格的边长是1 cm，某同学的质量为50 kg，他对地面的压强是多大？与你对地面的压强相比哪个大？
解析 通过及时的课外作业及活动，可以巩固课堂学习成果，并能把课堂知识应用于生活，逐步将知识建构，达到最佳教学效果.
【三维目标】
[知识与技能]
1.初步认识质量的概念，正确说出质量的单位和进率，并能正确地进行质量单位换算.
2.知道质量是物体的一个基本属性，它不因为物体的形状、位置、状态的变化而改变.
3.了解常见的测量工具，能正确使用托盘天平测量物体的质量.
4.构建具体的质量量级观念.
[过程与方法]
1.通过观察、比较，形成对质量概念的初步认识.
2.通过观察和交流，让学生学会托盘天平的使用方法.
[情感、态度与价值观]
学生通过对托盘天平结构的了解和使用方法的讨论，培养学生自觉遵守操作原则的良好习惯和实事求是的科学态度.
[教学重点]
1.理解质量是物体的基本属性.
2.正确使用托盘天平测量物体的质量.
[教学难点] 正确使用托盘天平测量物体的质量.
[教学方法] 探究法、讨论法、实验法、观察法.
[课时安排]
第1课时：质量及天平；第2课时：用天平测量固体和液体的质量（不在此设计中）
[课前准备]
实验器材（天平、砝码、钢钉等）、文本、图片或音视频资料；自制PPT课件.
【教学过程】
[导入新课]
问题导入.
教师出示图片：小袋米和大袋米、小瓶水和大瓶水、小块木块和大块木块；让学生观察，提出问题：每一组图片中，什么相同、什么不同？
[推进新课]
一、质量概念
1.活动一：引导答题
给一两分钟时间让学生对上面的问题稍做交流，然后在教师引导下形成以下认识：
（1）每一组中的“料”相同.————“料”称之为物质，物体由物质组成.
（2）每一组料的“量”不同.————“量”称之为质量，物体所含物质的多少叫质量.
2.活动二：归纳总结
（1）如一袋米、一瓶水 、一块木等，我们都把它们称为物体.构成这些物体的米、水和塑料、木，我们都把它们称为物质.物体是由物质组成的.
（2）在物理上为了描述物体所含物质的多少引入质量概念，物理学中把物体所含物质的多少叫做质量.质量通常用字母m表示.
3.活动三：拓展教学
（1）需要注意，物理学中的“质量”与日常生活中表示产品优劣的那个“质量”含义是完全不同的.
（2）从字面上看：物体的质量不随着它的形状、物态和位置而变化.你能证实吗？
定义和实验均证实：物体的质量不随它的形状、物态和位置而变化.
学生做跟踪练习1.
二、质量单位
1.活动一：联系生活
接着上述提问，这些物体的质量是多少呢？引导学生看课文中古埃及人（用石圈数）、近代人（如中国杆秤刻度）及现代人（电子示数）称质量的图.并有这样共识：必须有一个统一的标准——质量的单位.
2.活动二：教师介绍（小学已经学过）
（1）国际单位制中，质量的基本单位是千克，符号是kg.
质量的其它单位还有：克（g）、毫克（mg）、吨（t）.
（2）质量单位的换算关系是：1 kg=103 g；1 mg=10-3 g=10-6 kg；1 t=103 kg
3.活动三：拓展教学
（1）旧时我国生活中常用的质量单位有：公斤、斤、两、钱等（1 kg=1公斤，1公斤=2斤，1斤=10两，1两=10钱）.
（2）学生阅读课本第111页“科学世界”，了解“千克”的由来.
（3）阅读“小资料”，对质量的大小有感性的认识，构建具体的质量量级观念.
学生做跟踪练习2.
三、天平的使用
介绍实验室用的测量质量的工具——天平.
1.活动一：认识天平
[观察结构] 播放课件，学生观察，认识托盘天平和物理天平的主要构造.
（1）平衡螺母：用来调节天平横梁平衡；
（2）指针和分度盘：判断天平是否平衡，可以根据指针在分度盘上左右摆动幅度是否相等来判断，而不必等到指针完全停止摆动，只要摆动幅度相同即可；
（3）标尺、游码、砝码：指示所称物体质量.
[注意事项] 交流总结.
使用天平的注意事项：
（1）防止损伤 被测物体的质量不能超过天平的称量；往盘里增减砝码时要轻拿轻放，用后及时将砝码放回砝码盒里.
（2）防止锈蚀 要保持天平干燥、清洁；不要用手摸天平盘，不准把潮湿的东西或化学药品直接放在天平盘里；砝码要用镊子夹取，不准直接用手拿.
2.活动二：称量步骤
分组讨论如何测量物体的质量.
让学生边操作边思考：
（1）你所用的天平有没有检查天平底座是否水平的装置？应怎样调平？
（2）天平的平衡螺母安装在什么位置？如果指针偏左，应该向哪个方向旋动平衡螺母？
这样，学生通过观察和分析，在操作体验的基础上体会天平的操作程序和规则，就明白并学会了如何用天平称量质量.最后交流总结. 托盘天平的使用步骤：
（1）把天平放在水平台面上；
（2）把游码放在标尺左端的零刻度线处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁平衡；
（3）将被测物体轻放在左盘上，估测物体的质量，将适当的砝码轻放在右盘上，增减砝码，并移动标尺上的游码，直到横梁恢复平衡（千万注意：此时不能调节平衡螺母使横梁平衡！）；
（4）算出右盘中砝码的总质量，再加上游码所对的刻度表示的质量，即得出左盘中被测物体的质量.
四、小结及作业
用板书来进行小结.
2.小明同学在用天平测物体质量的实验中，首先取来托盘天平放在水平桌面上，发现如图2甲所示情况.
学生活动（四）并展示：“压力的作用效果”.[并板书（四）：影响压力作用效果的因素]
解析 过渡自然，学生对知识的正迁移会形成叠加效应.
6.学生活动（五）并展示：探究影响压力作用效果的因素（强调：此处着眼于讨论影响压力的主要作用效果，即“使物体发生形变”的因素）
备选材料：（1）每种材料均有多套，可视需要选用.
（2）学生也可自己组织实验材料.
活动要求：按下述流程进行合作探究（能口述即可）.
（1）猜想：影响压力作用效果的因素是[CD#3]
具体影响是[CD#3]
（2）活动所需器材：[CD#3]
（3）活动过程（预设三步，视具体情况加以取舍；展示时能口述即可）：
第一步操作及现象：[CD#3]
第二步操作及现象：[CD#3]
第三步操作及现象：[CD#3]
……
（4）实验结论：[CD#3]
师生交流：（1）先从压力自身的三要素分析
①由定义知“压力的方向垂直于被压物表面”，因此其方向不必讨论.
②若只是压力的作用点不同，在“使物体发生形变”这一效果上却不会发生改变.
③若只改变压力，显然其作用效果会改变.
（2）只改变被压物受力面积，压力的作用效果会改变.
（3）只改变被压物表面材质（硬度），压力的作用效果也会改变.
结论：（1）从施力物体角度分析，影响压力作用效果的因素是“压力大小和接触面积大小”.
（2）并板书（五）：当压力（F）一定时，接触面积（S）越小，压力（F）作用效果越明显；当受力面积（S）一定时，压力（F）越大，压力作用效果越明显.
解析 ①该活动是本节课的重点，学生只有通过不断感性认知，结合理性分析，才能从常见的现象中总结出科学原理.
②通过提供可选择的多套实验器材，相当于开启了几扇窥探科学奥秘的窗户，学生的思维得到发散，思考也会更有深度.
③通过交流与展示，学生的个性得以彰显，能力得以提升，同时知识得以内化.
④提供“探究流程”，意在规范实验方法，提升学生的科学素养.
7.教师提问：在上列实验中，若“当接触面积一定时，压力增大为原来的5倍，那么压力的作用效果会是原来的多少倍呢？”
师生交流：①回忆“比较物体运动快慢有哪些方法？每种方法的局限性是什么？”
②为了克服“相同时间内，比较通过的路程”和“通过相同的路程，比较所用的时间”在实际应用中的不便，我们引入了“速度”，即“单位时间内物体所通过的路程”.
③和上述相仿，我们也可以用“单位面积上物体所受到的压力”来定量表示压力的作用效果.[并板书（六）：课题《压强》]
解析 “压强”概念的形成是本节课的重点，更是难点.只有通过“速度”概念的复习，才能比较自然的将定性的结论过渡到定量的规律.才有可能使学生对学科知识实现正迁移，内化并生成自己的理解.
8.师生交流：（1）板书（七）：压强的计算公式 压强=压力/接触面积即P=F/S.
（2）板书（八）：压强的单位、单位大小分析、单位的意义.
解析 ①压强单位的物理意义应紧扣压强的定义来理解.
②对压强单位“帕斯卡”的教学，必须要介绍一下伟大科学家帕斯卡对科学所做的杰出贡献，培养学生的人文情怀.
9.学生练习并展示
（1）一物体重力是1000 N，放在水平桌面上，与桌面接触面积是0.5 m2，求此时物体对桌面的压强.
（2）①一物体质量是5 kg，放在水平地面上，与地的接触面积是0.1 m2，求此时物体对地面的压强.
②若物体与地面接触面积为200 cm2，其它条件不变，则它对地面的压强又是多少？（g=10 N/kg）
解析 该练习的作用是初步巩固压强的物理意义，难度不能太大.通过小结，可以把知识结构清晰呈现，有利于学生知识的内化和思维的升华.
1.布置作业.
2.课外活动：估测你站立时对地面的压强.
根据你的体重可以得到你对地面的压力，再测量你站立时鞋底和地面的接触面积.为简单起见，假设双脚站立时，整个鞋印范围都与地面接触（图4）.测量时，在方格纸上画出鞋底的轮廓，看鞋底占有多少个小格（不满一格时，大于半格的算一格，小于半格的不算），再乘以每一小格的面积.
根据得到的数据，计算你对地面的压强.
如果图中每个小格的边长是1 cm，某同学的质量为50 kg，他对地面的压强是多大？与你对地面的压强相比哪个大？
解析 通过及时的课外作业及活动，可以巩固课堂学习成果，并能把课堂知识应用于生活，逐步将知识建构，达到最佳教学效果.