《測量固體和液體的密度》實驗課例

1、測量固體和液體的密度實驗課例樊城區(qū)竹條實驗中學(xué) 杜貞選知識與技能:1、認(rèn)識量筒，會用量筒測量液體（如水）體積和測小塊不規(guī)則固體（如石塊、木塊）的體積。2、進(jìn)一步熟悉天平的調(diào)節(jié)和使用，能較熟練地用天平、量筒測算出固體和液體的密度。3、培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行表格設(shè)計的能力以及分析實驗數(shù)據(jù)并得出結(jié)論的能力。2 過程與方法:1、1、在探究測量固體和液體密度的過程中，學(xué)會利用物理公式間接測定物理量的科學(xué)方法，體會占據(jù)空間等量替代的方法。2、學(xué)會評價實驗方案優(yōu)劣的方法。情感態(tài)度與價值觀：在測量固體和液體密度的過程中，有操作欲望，熟練地使用天平、量筒測算物質(zhì)密度，認(rèn)真按規(guī)則做好實驗，培養(yǎng)實事求是的科學(xué)態(tài)度。重點：1、

2、用量筒測量物質(zhì)的體積。2、測量液體和固體的密度。難點：1、測量液體和固體的密度。2、評價并改進(jìn)實驗方案以減小實驗誤差。教學(xué)準(zhǔn)備：天平、量筒、水、鹽水、石塊、木塊、細(xì)線、燒杯。教學(xué)設(shè)計：一、教學(xué)分析與說明1量筒的使用學(xué)生以前基本上未接觸，測量液體的體積，學(xué)生很容易操作，但測量固體的體積時，需要體會占據(jù)空間等量替代的方法，學(xué)生的理解有一定的難度。測量液體和固體的密度的實驗是利用物理公式間接地測定一個物理量，需要從實驗原理、使用儀器、實驗步驟的安排，記錄數(shù)據(jù)、根據(jù)數(shù)據(jù)得出結(jié)果進(jìn)行評價，并改進(jìn)和完善實驗方案，是對學(xué)生全面地進(jìn)行實驗?zāi)芰Φ挠?xùn)練的一個重要實驗，對培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰τ兄匾淖饔谩?、關(guān)于量筒

3、的使用: 新課引入后，讓學(xué)生結(jié)合教材和課桌上的量筒進(jìn)行思考、討論、交流得出量筒正確的使用方法，找學(xué)生示范一下，然后立即用歸納出的方法來測量水的體積、石塊、木塊的體積，體會占據(jù)空間等量替代的方法。3、關(guān)于實驗原理： 實驗前可與學(xué)生討論在沒有密度的測量工具的情況下，如何利用已學(xué)過的物理知識來測定物質(zhì)的密度，需要測出哪些量？用什么辦法和儀器來測量？啟發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)興趣，搞清實驗原理和實驗方法。4、關(guān)于實驗過程：在使用量筒測量液體體積時，讓學(xué)生學(xué)會量筒正確的放置方法、讀數(shù)方法；在測量固體的體積時，讓學(xué)生體會利用占據(jù)空間等量替代的方法來測量在水中下沉的物體如石塊體積，討論如何測量在水中漂浮的物體如木塊

4、體積。在測量石塊的密度時，實驗步驟應(yīng)該怎樣才可以使測量結(jié)果更準(zhǔn)確，實驗中還有什么地方影響測量的結(jié)果？在測量液體水的密度時，學(xué)生一般的思維是先測量空杯的質(zhì)量，再把水倒入杯子中測量總質(zhì)量，然后把水全部倒入量筒中測量體積，最后計算水的密度，這樣的測量方法容易造成誤差較大。教師通過提問上述測量方法測出的水的密度和真實的水密度進(jìn)行比較，結(jié)果會一樣嗎？你認(rèn)為是什么原因造成的?再引導(dǎo)學(xué)生學(xué)生分析：燒杯中的水在向量筒中倒時，燒杯底和壁粘有少部分水，倒不盡，因而測得的水的體積偏小，根據(jù)密度公式知道，測出的密度偏大。怎樣調(diào)整步驟可以改變這種情況?學(xué)生的思維被激發(fā)，通過討論交流找到了解決的方法，加深了學(xué)生的理解。培

5、養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。并且在教學(xué)中 ，充分利用圖形的形象直觀性，畫出適宜的圖形來啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生思考，改進(jìn)和完善實驗方案，降低了難度。5、關(guān)于實驗報告： 關(guān)于實驗報告，最好是讓學(xué)生自己寫應(yīng)有實驗題目、實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗器材（包括?shù)量和規(guī)格）、實驗內(nèi)容及主要步驟、實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果、還應(yīng)有實驗日期和同組人。報告的結(jié)尾建議學(xué)生對自己的實驗方案進(jìn)行反思和評價。二、課時安排： 1課時三、教學(xué)過程：（一）新課引入 1、請同學(xué)們用中文表述一下密度的公式，并說出用符號表示的公式。密度有什么特性？2、展示一金燦燦的黃金首飾。問它是用真金制作的嗎？你能用已學(xué)的物理知識來鑒別它嗎？（二）新課教

6、學(xué)師：那么要想測量物質(zhì)的密度需要測量什么物理量呢？生：由密度公式m/v可知，需要測量物體的質(zhì)量和體積，這樣由公式就可計算出物質(zhì)的密度。師：請同學(xué)們考慮一下用什么方法測量物體的質(zhì)量？生：天平可以測物體的質(zhì)量，師：請同學(xué)們考慮一下用什么方法測量物體的體積？生：對于規(guī)則幾何體我們用刻度尺就可以測量出它們的體積，師：要是不規(guī)則的幾何物體就得需要其他的方法來測量物體的體積，首先我們學(xué)習(xí)使用量筒測量液體和形狀不規(guī)則固體體積的方法1、學(xué)生觀察量筒并結(jié)合教材18頁思考【想想做做】的問題：這個量筒是以什么單位標(biāo)度的？是ml還是cm3？量筒的最大測量值（量程）是多少？量筒的分度值是多少？圖11.4-2中畫出了使用

7、量筒時的兩種錯誤，它們分別錯在哪里？學(xué)生練習(xí)使用量筒測量一下燒杯里水的體積，然后歸納量筒正確的使用方法。2、如何用量筒測量形狀不規(guī)則固體的體積呢？【教師啟發(fā)學(xué)生】把不溶于水的，并能夠沉入水底的物體石塊,用“排水法”測量其體積，即利用量筒中前后兩次液體的體積差測出物體體積。對于不沉入水底的物體木塊，用“針壓法”測量其體積，即用針把物體壓到水中，求出兩次液體的體積差就是物體的體積。對不沉入水底的物體木塊，可用“懸垂法”（或叫墜物法）：將量筒中裝入適量的水，用細(xì)線將石塊和物體一起拴好（石塊在下，物體在上），先將石塊浸沒量筒水中，讀出體積V1，再將石塊和物體一起浸沒，讀出體積V2，則物體體積V= V2

8、 V1。當(dāng)物體體積較大量筒裝不下又是不規(guī)則物體時，用“溢杯法”：用細(xì)線拴住物體，將物體浸沒在裝滿水的溢水杯中，用量筒接住溢出的水，則溢出的水的體積就是物體的體積。師根據(jù)學(xué)生的討論和回答在黑板上畫出對應(yīng)的示意圖。則V石=V-V1, V木=V3-V1,V木=V5-V4.師：請同學(xué)們思考一下，在上述測量物體體積的過程中，有什么地方會影響測量的結(jié)果？偏大還是偏?。繋煟赫埻瑢W(xué)們寫出測石塊密度的實驗步驟，并設(shè)計記錄實驗數(shù)據(jù)的表格。請同學(xué)說出實驗步驟以及表格中需要記錄的項目，然后其他學(xué)生肯定或補充修正，請學(xué)生將正確結(jié)果展示寫在黑板上，最后形成如下內(nèi)容：1測金屬塊的密度a、實驗步驟（1）用天平測出金屬塊的質(zhì)量

9、m。（2）、向量筒中注入一定量的清水，并把測得的水的體積v1。（3）將石塊用細(xì)線拴好，沒入水中，測出石塊和水的總體積v2。（4）計算出石塊的密度。b、表格設(shè)計石塊的質(zhì)量（g）石塊放入前水的體積（cm3）石塊和水的總體積（cm3）石塊的體積（cm3）石塊的密度（gcm-3     2、請同學(xué)們寫出測定水密度的實驗步驟。（1）用天平測出空燒杯的質(zhì)量m1。（2）、向空燒杯中注入一定量的清水，并用天平測出燒杯和水的總的質(zhì)量m2。（3）將燒杯中的水全部倒入量筒中，測出水的總體積v。（4）計算出水的密度?？諢馁|(zhì)量（g）水和燒杯的總質(zhì)量（g）水的質(zhì)量（g

10、）水的體積cm3水的密度（gcm-3     師：上述測量方法測出的水的密度和真實的水密度進(jìn)行比較，結(jié)果會一樣嗎？你認(rèn)為是什么原因造成的?引導(dǎo)學(xué)生學(xué)生分析：燒杯中的水在向量筒中倒時，燒杯底和壁粘有少部分水，倒不盡，因而測得的水的體積偏小，根據(jù)密度公式知道，測出的密度偏大。怎樣調(diào)整步驟可以改變這種情況?生討論調(diào)整步驟如下（2）、（3）、（1）（4），并完善如下 ： （1）、在燒杯中盛鹽水，稱出它們的質(zhì)量m2。（2）、把燒杯中的鹽水倒入量筒中一部分，測出它的體積v。（3）稱出燒杯和杯中剩余鹽水的質(zhì)量m1。（4）、求出鹽水密度。 燒杯和水的質(zhì)量（g）燒杯和杯內(nèi)余鹽水的質(zhì)量（g）量筒中鹽水質(zhì)量 （g）量筒中鹽水的體積（cm3）鹽水的密度（gcm-3）      表格設(shè)計 學(xué)生進(jìn)行實驗并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，算出石塊、水的密度。最后討論實驗結(jié)果，總結(jié)經(jīng)驗。學(xué)生整理實驗器材并完成實驗報告。（三）教學(xué)反思今天我們進(jìn)行的實驗綜合了密度、天平、量筒等許多知識，這不僅對于同學(xué)們復(fù)習(xí)鞏固前邊學(xué)習(xí)的內(nèi)容，對于了解物理知識之間的內(nèi)在聯(lián)系會有很大幫助；并且在實驗的過程中我們學(xué)會了如何評價自己的實驗方