实验：用天平和量筒测定固体和液体的密度 教学目标 知识目标 掌握测定固体和液体物质密度的实验原理。 能力目标 1.培养实验能力 这是一个测量实验，通过本实验，学生应明确实验原理，加深对物理概念和物理规律的理解，培养学生根据给定的仪器设计实验的能力、设计表格的能力以及分析实验数据并得出结论的能力。 2.培养运用所学知识解决问题的能力 根据密度公式和所学知识，如何确定物质的密度。 根据测得的质量和体积值，运用所学知识计算出物质的密度。 德育目标 本实验需要用到的仪器设备很多，通过本课，学生应自觉培养良好的学习和工作习惯（实验过程中，各种仪器要摆放在合理的位置，实验结束后，要将仪器整理归位）。培养学生与他人的合作意识和团队精神。在实验过程中，教育学生爱护仪器和学习环境，保证学习环境的优美，教育学生环境美的意识。教学建议教材分析本实验利用物理公式间接测量一个物理量，从实验原理、仪器的使用、实验步骤的安排、记录数据、根据数据得出结果等，是一个全面训练学生实验能力的重要实验，对培养实验能力起着重要作用。量筒和量杯的结构比较简单，使用时主要是认识它们的刻度。因此，教材首先要求学生观察量筒和量杯的刻度，认识它们的量程和每个小格子代表多少立方厘米。关于如何正确使用量筒或量杯测量液体和固体的体积，教材用几张图片进行了说明。选择石头作为测量对象，是因为在密度表中查不到它的密度值。石头的形状一般是不规则的，必须用量筒或量杯来测量它的体积。学生在测量时会更有兴趣。 教学方法建议 学生应在教师指导下，以实验的方法完成本课的学习。 教学设计实例 1.教学分析与讲解 1.关于实验原理 实验前，可以与学生讨论如何利用密度公式确定物质的密度，需要测量哪些量？用什么方法和仪器来测量？启发学生思考，激发学生兴趣初中物理量筒，明确实验原理和方法。 2.使用量筒注意事项 （1）了解量筒（或量杯）的用途。量筒是实验室中用来测量物体体积的仪器。 （2）了解量筒的结构，学会确定量筒的最小刻度和量程，认识“ml”表示“毫升”，并估算读数到最小刻度的下一位数字。 （3）在将液体倒入量筒前，必须将量筒放在水平面上。 （4）观察量筒内液面所达到的刻度时，视线必须与液面平齐。若液面是凹的，观察时应以凹形的底部为参照；若液面是凸的，观察时应以凸形的顶部为参照。 （5）用量筒（杯）测量固体体积的方法叫置换法。练习用量筒（或量杯）测量液体体积时，同组两名学生各测量一次。若组内所有器具都是量筒，应为老师准备一个量杯初中物理量筒，让学生看清实物。观察量筒时，可就观察和练习提出问题。当视线与凹面平齐时，老师要示范动作。这是学生第一次使用滴管，所以也要讲清楚如何使用，特别是怎样从量筒中取液体。让学生思考，最好让学生演示。测好的体积的水不要倒回烧杯中，要用于下一次实验。 3.关于实验的操作 （1）测固体体积时，让学生明白需要记录哪些数据。把测得的数据填入数据表，然后计算石头的体积和密度。测固体的密度最好用锅炉里的焦炭，选择一些大小、形状合适的（体积最好在20~40cm3之间），事先在蜡里沾一下，防止吸水。如果用石头，一定要让学生用细铁丝绑好，否则很容易把量筒弄断。 要讲解用置换法测体积的方法，以及此法的适用条件。第一，这种物质不能溶解在这种液体中，如果能溶解在这种液体中，就要换成其他液体或者想想其他的溶液。第二，这种物质不能吸收这种液体。如果吸收了，就需要用其他液体代替。所以置换法并不是万能的。（2）测盐水密度时，学生要明白盐水的质量是怎么求得的，要记录哪些数据，并将测得的数据填入数据表，最后计算出盐水的密度。测盐水密度时，盐水必须是饱和溶液，如果天平不够精确，系统误差很大，应考虑用其他溶液如硫酸铜溶液。4、整个实验过程的处理有三种方式贝语网校，对于基础较差的班级，可以采用每个实验一个一个引导的方式，这种方式的优点是实验过程容易控制，但对每个学生的个性发展来说并不容易，进度会受到影响。对于中等以上班级，可以先做实验1，练习用量筒（或量杯）测量液体的体积，然后把后面的实验要求和步骤讲清楚，让每个小组进行下面的实验。在学生实验过程中，教师要加强检查和个别指导。尤其要对实验能力差的小组多加关注，防止这些学生敷衍了事。因此，还有第三种方法：在实验课前，可以培养几名学生骨干，在实验课上担任老师的助手，重点帮助一些实验有困难的学生。 5.实验进度安排不均衡，因为每个实验组的实验水平不一样，除了加强对实验进度快的小组的操作和数据的检查外，还应给他们更多的实验机会。为此，教师可以事先准备一些蜡块，让进度快的小组测量蜡块的密度。对于进度慢的小组，可以把这个问题作为思考题，把实验过程写在实验报告中。 6.实验报告 关于实验报告，最好让学生自己写。实验报告要有实验标题、实验目的、实验原理、实验器材（包括数量和规格）、实验内容及主要步骤、实验数据和结果，还要有实验日期、小组成员等。条件较好的学校还可以统一打印实验报告纸，发给学生。最好让学生参照教材自己设计实验记录表，教师也要在这方面给予一定的指导。 二、课程安排 1 节课 三、教具与教具准备 量筒（或量杯）、石子（或锅炉用焦炭）、细铁丝、盐水、天平与砝码、烧杯（或玻璃杯）、清水、多媒体演示课件 四、教学过程设计 （一）新课介绍 复习密度的知识。请用汉语表达密度的公式，并说出用符号代表的公式。 通过这个公式我们可以知道，只要知道一个物体的质量和体积，就可以算出组成这个物体的物质的密度。也就是说，只要测出一个物体的质量和体积，就可以求出它的密度。 （二）新课教学 上面我们分析了基础，只要测量出物体的质量和体积，就能求出物体的密度。请思考用什么方法测量物体的质量和体积。 物体的质量可以用天平测量，物体的体积可以用量筒测量。如果是规则的物体，除了用量筒测量它的体积外，还可以用什么方法呢？还可以用尺子测量。 今天我们的实验要求学生用天平和量筒测定固体和液体的密度。根据上面的分析，请告诉我们这个实验的原理是什么？ 这个实验的原理就是密度的公式。 我们今天的实验是测量金属块和盐水的密度。请思考除了要测量的物体、天平、砝码和量筒外，还需要什么物品。 清水和盐水还需要清水、细铁丝和烧杯。请把测定金属块密度的实验步骤写下来，并设计一个表格记录实验数据。请在表格中写出实验步骤和需要记录、计算的项目。老师会根据学生的回答进行积极的补充和修改，并随时把学生回答的正确结果写在黑板上。最后形成如下内容： 1、测定金属块密度的实验步骤 （1）把天平放在水平桌子上，调节天平。 （2）测量金属块的质量，把测量的值填入表格中。 （3）在量筒中倒入一定量的清水，把测得的水的体积填入表格中。 （4）用细线把石头绑住，浸入水中。测量石头和水的总体积，填入表格中。 （5）计算石头的体积，填入表格中。 （6）计算金属块的密度，填入表格中。表格设计 石头的质量m(g) 放入石头前水的体积 石头和水的总体积 石头的体积 石头的密度 请把测盐水密度的实验步骤写下来，并设计一个表格记录实验数据。在学生基本写完后，让学生说出实验步骤和表格设计的内容。老师可以随时把正确的内容写在黑板上，并做必要的补充和修改。
2、测定盐水密度的实验步骤 （1）把天平放置在水平面上，调节天平。（这里我要给同学们说明一下，测完金属块的密度后，只要天平不动，就不用再调节，但如果是独立实验，这个步骤是必须的）（2）把盐水倒入烧杯中，称量它们的质量，并将测得的数值填入表格中。 （3）把烧杯中的一部分盐水倒入量筒中，测量其体积，并将测得的数值填入表格中。 （4）称量烧杯和量杯中剩余盐水的质量，并将测得的数值填入表格中。 （5）计算量筒中盐水的质量，并记录在表格中。 （6）计算盐水的密度，并记录在表格中。表格设计 烧杯和盐水的质量（g） 烧杯和杯子中剩余的盐水的质量 量筒中盐水的质量 量筒中盐水的体积 盐水的密度 学生必须在不看课本的情况下完成以上内容。老师询问学生有什么问题，然后宣布实验开始。实验结束后，要求学生整理仪器，放回原位，然后进行课后“思考与讨论”。请学生回答，老师进行必要的指导。 （三）总结与拓展 今天的实验整合了很多以前的知识，对学生复习巩固以前学过的内容，理解物理知识之间的内在联系有很大的帮助。测量物体的密度的方法不只有一种，以后我们还会深入研究。密度知识在初中物理中占有非常重要的地位，它必然与我们后面要学习的很多知识有关，希望学生认真学习这部分内容，为以后的学习打下基础。对于有额外学习量的班级，教师可适当介绍一些有关密度计的知识，扩大学生的知识面。 探究活动 【主题】 物质的特性和性质 【组织形式】 个人或自由小组 【活动过程】 制定子主题；制定查寻的方法；收集相关资料；分析材料，得出结论；评价；交流合作。 【参考计划】 从学校数据库或网上收集关于物质性质的资料。 【注意事项】 1. 网上查到的资料要有学习过程的记录。 2. 与其他成员交流，寻找共同点和不同点。 3. 发现新的问题。
