《测量物体的密度》教学案例_教案测量物体的密度

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《测量物体的密度》教学案例

【教材版本】

人民教育出版社九年级物理第11章第4节

【课堂实录】

一、复习提问：

师：上节课我们学习了密度的知识，那么什么密度？它的单位是什么？

生：单位体积某种物质的质量叫这种物质的密度，密度用字母ρ表示，它的单位主要有kg/m3和g/cm3。

师：很好！那么怎样计算密度呢？公式中各字母分别表示哪个物理量？

生：用公式ρ=m来计算密度，公式中的m、V、ρ分别表示质量、体积、密度，它们V的单位分别是kg、m3、kg/m3。

师：非常正确！要注意的是，实验室中质量的单位常用g、体积的单位常用cm3，则密度的单位常用g/cm3。

（评析：课前的复习既是对上节知识的复习巩固，也为新课的引入埋下了伏笔）

二、新课引入：

师：密度是物质的一种属性，不同物质的密度一般是不同的，如果知道一个物体的密度，我们根据密度表就可能查出这个物体是用何种物质做的了。因此测量物质的密度就显得非常的重要。那么，如何用实验的方法测量? 生：根据密度的计算公式ρ=

m可知，如果测量了物体的质量和体积，就可以根据密度V的公式求出物体的密度。

师：回答得非常好。和电阻的测量一样，密度的测量也是一种间接的测量。那么如何测量物体的质量和体积呢？

生甲：质量可以用天平测量，体积可以用刻度尺测量物体的长宽高再计算即可。

生乙：质量用天平测量正确，但是体积的测量不对，只有长方体的体积才可以用长宽高的积，圆柱体的体积是底面积乘高。

生丙：还不对！规则物体的体积才可以通过测量长度来计算它的体积，不规则物体的体积是很难用刻度尺测量的。

师：是的。规则物体的体积可以用刻度尺测量，但是不规则物体的体积就不能用刻度尺测量了。那么，如何测量不规则物体的密度呢？这节课我们就学习密度的测量（板书课题），在学习密度测量之前，让我们先来认识一种新的测量体积的新器材——量筒。

（评析：这样问答的形式引入新课可以充分发挥学生的主动性和积极性；而且从学生讨论的角度揭示矛盾——刻度尺不能测量不规则物体的体积既可以说明量筒的重要性，也使后面量筒的引入显得水到渠成）

三、新课教学

㈠量筒的使用

师：现在请同学们先自己阅读课本16页《想想做做：量筒的使用方法》，并思考其中的问题。必要的时候同桌可以讨论。

生：（阅读、学习、讨论大约3分钟）师：下面我们就一起讨论课本的几个问题：这个量筒是以什么单位标度的？是毫升还是立方厘米？

生：毫升（ml）。师：对，但是请同学们记住，1ml其实就是1cm3。这个量筒的最大测量值是多少？ 生：100ml。

师：该量筒的分度值是多少？ 生：1ml。

师：很好！那么课本图11.4—2的错误在哪里？ 生：错在视线没有与液面相平。师：不简单！大家是怎样知道？

生：这和温度计的读数是类似的，我们学习温度计的使用时就学过了。师：太好了！同学们学会举一反三了，老师真高兴！师：图中水的体积是多少？

生：50ml（有部分学生只答50）。

师：对，但是注意物理量一定带单位。

（评析：自主学习能力是未来人才必备的素养，而量筒的使用这部分比较简单，让学生通过阅读自学应该是不错的选择）

师：能不能用量筒直接测量固体的体积？为什么？ 生：不能，因为固体不能变形。师：那么是不是就没有办法用量筒测量固体的体积了？比比看，看谁能够最先想出方法来？

生丁：老师，可以不可以这样：先给量筒中倒些水，测量出水的体积，然后再把固体轻轻放入量筒中，测量出水和固体的总体积，用总体积减去水的体积就是固体的体积。

师：你很聪明，更勤于思考，真棒！

生戊：丁同学的想法确实很好，但是放固体时一定要注意使固体完全浸没在水中，这样测量的才是固体和水的总体积。

生己：还有一个问题要注意，开始时放的水不能太多，太多了可能放固体后水就溢出来了，也不行。

师：不可思议！太好了！你们考虑问题太细致了！确实，测量固体体积时开始的量筒中倒入的水量是很重要的。所以，实验中为了准确，也为了方便，我们一定要说给量筒中倒入“适量”的水。

（评析：在量筒的使用中学习固体体积的测量是为了分散密度测量的难点，另外，固体测量的方法最后引导学生自己得出，这样的效果要比教师直接给出好的多。）

师：现在老师要难大家了！注意，现在大家看，谁能想法测量出老师手里拿的蜡块的体积？

生甲：我能！（在量筒中倒入适量的水，读出了水的体积40cm3，然后把蜡块放如水中，看着蜡块漂浮在水，摇了摇头）„„蜡块不能完全浸没，我没有办法了„„

师：不要紧张，慢慢想，老师相信你会有办法的。实在没有办法再看其他同学的。生乙：（小声提示）把蜡块压下去。生甲：老师，准用针等材料吗？ 师：可以。生甲：（回到座位取来圆规，想用其针尖压蜡块，但是够不着，想了想把水加到了80cm3，然后用圆规针尖把蜡块压没于水中，测得总体积92cm3）蜡块的体积是12cm3。

师：很好，你能把自己的做法告诉同学们吗？（生甲讲了自己的做法）甲同学的方法很好，这其实也是一种测量密度小于水的物体的体积的大小方法。另外老师要特别表扬的是甲同学知难而上的精神。其实，在学习和生活中，我们不时会遇到困难，如果我们遇到困难就后退那么必将一事无成，相反，只有不怕困难才能战胜困难取得进步。当然，在可能前面善于接受别人的帮助和意见也是非常重要的。

㈡测量固体和液体的密度

熟悉了不规则物体体积的测量，下面就让我们一起来试着测量物体的密度。先请同学们考虑：如何测量一块形状不规则的塑料块的密度？

生丙：可以先给量筒中倒入适量的水，测量出水的体积，然后再把塑料块浸没在量筒的水中，测量出总体积，用总体积减水的体积就是塑料块的体积；最后在天平上测量出塑料块的质量，用它的质量除以体积就是它的密度。

师：思路还不错，哪位同学还有补充或修正。

生丁：应该先测量塑料块的质量，因为先测量体积塑料块就湿了，再测量质量就不准了，而且天平盘上也不能直接放湿的物体。

师：你想的真周到！

生戊：我想，最好在叙述的时候把测量的物理量顺便用字母表示，这样用公式计算就方便了。我是这样做的：先用天平测量塑料块的质量m，接着给量筒中倒入适量的水测量出水的体积V1，然后再把塑料块浸没在量筒的水中测量出总体积V2，则塑料块的密度为=m。V2-V1师：戊同学总能带给老师惊喜。太棒了！好，让我们再来看下一问题：如何测量盐水的密度？

生己：先测量量筒的质量m1；然后向量筒中倒入适量的盐水，读出盐水的体积V；再用天平测出量筒和盐水的总质量m2。则盐水的密度为m2m1。V生庚：先将空烧杯放在调好的天平上测出烧杯的质量m1；然后在烧杯中倒入适量的盐水测出烧杯和该液体的质总量m2；再将烧杯中的盐水全部倒入量筒测出其体积V；最后用公式m2m1算出盐水的密度。V师：这两种方法看着还都可以，大家能不能对它们的优缺点做个评判？

生申：己同学的做法我总感到怪怪的，看来似乎没有问题，但是我总感觉量筒太高了，放在天平上不稳定，所以我不赞成这样的做法。至于庚同学的做法很明显盐水并不能完全的倒入量筒中，这样就导致体积的测量值偏大形成较大实验误差。

师：你说的对，己的思路看似不错，但是做法不规范，所以一般不这样做。庚的方法却有误差，我们能不能设法减少实验的误差呢？

生甲：我们是否可以考虑调整实验的步骤：先在烧杯中倒入适量的盐水测出烧杯和盐水的总质量m1；再将烧杯中的盐水的一部分倒入量筒测出烧杯和剩余盐水的质量m2；最后读出量筒中盐水的体积V；用公式m1m2算出该盐水的密度。V生乙：还真不错，这一步骤的调整还真的消除了盐水倒不净的问题减小了实验的误差。师：同学们的想法很好，不过大家都忘记了一个细节，看谁能够先想出来？ 生丁：实验前没有调节天平。

师：是呀，一定要注意这个细节。下面，同学们就进分组实验，教室左边的同学完成测量塑料块密度的实验、右边的同学完成测量盐水密度的实验，实验前应该先按照刚才的思路设计好实验的步骤和记录数据的表格。然后再进行实验，实验时要注意分工合作。

（评析：实验前的思路引导是为了便于同学们顺利的完成实验，但是要注意只能是引导和提示，如果直接给出实验的步骤效果会大打折扣）（学生实验，教师巡视，指点释疑）

四、课堂训练与扩展

师：让我们再来看一个问题：大家看一下老师手中的粉笔，想一想，如何测量它的密度？注意：粉笔是吸水的！

生甲：先用小刀将粉笔切成一个规则的物体，然后用天平测出其质量m，用刻度尺测出其长、宽、高分别为a、b、c，求出它的体积，最后再用=m求出密度。abc生乙：用天平测量出粉笔的质量m；给量筒中倒入适量的水，测量出水的体积V1；将吸饱水的粉笔放入盛水的量筒中，测量出水和粉笔的总体积V2；用=m来计算粉笔的V2-V1密度。

师：粉笔吸水，让它先吸饱水，然后再放入水中它就不吸水了。真是妙极了！

生丙：老师，测量粉笔体积时，我们还可以将粉笔用一片很薄的塑料纸包起来，这样也可以达到不吸水的目的，行吗？

生丁：不行！塑料纸也有体积，这样必然给测量带来误差。与其用塑料纸把粉笔包起来，还不如给粉笔的外面涂上薄薄的一层蜡，它也就不吸水了，这样测量它的体积不更方便吗？

教师：好！有创意！K、L两位同学的想法都是可行的。虽然这样的设计存在一定的误差，但是误差是不可避免的。做物理实验时我们一定要抓住主要矛盾，在必要时忽略次要因素可以给我们解决问题提供极大的方便。

生戊：老师，我想也可以用这样的方法来测量粉笔的体积：先给量筒中装入适量的沙子，摇平，测出细沙的体积V1；然后用镊子将粉笔插没于细沙中，摇平细沙，测出细沙和粉笔的总体积V2，则粉笔的体积为V1－V2。

师：真是独到的见解！粉笔吸水，但它不吸沙子，用沙子换水，太绝了！在考虑一个问题：没有量筒，用天平和身边的物体怎样测量牛奶的密度？”

生甲：先用天平测量出空烧杯的质量m0，然后测量出装满水的烧杯的质量m1，接着测量出装满牛奶的烧杯的质量m2。因为烧杯中水和牛奶的体积相等，而水的密度又已知，因此我们很容易得出=m2-m0。

m1m0水生丙：方法确实很好！不过我有个小小的建议：烧杯中不能装满液体，因为这样做很可能会把液体流到天平的盘中。我的想法是在烧杯某处做个标记，使水和牛奶都正好到这个标记。

师：甲同学思路敏捷、丙同学思维缜密，真是珠联璧合！„„

五、总结

这节课我们学习了量筒的使用和密度的测量，在学习的过程中，同学们的发言不但积极大胆，而且思路敏捷、缜密，甚至不少的想法都是老师没有想到的，老师为你们高兴，也因为有这样的学生而自豪，希望以后的教学活动都能够像今天这样收获多多！快乐多多！

六、作业：课后2题。

补充思考：如何用身边的工具测量西瓜的密度？ 【课后反思及分析】

本节课的主要优点有：

一、注重启发引导，几乎所有的问题都是老师提出，学生在老师的引导下独立或通过讨论得出答案的，甚至有部分问题还是学生发现并提出解决问题的方法的，这就充分发挥了学生学习的积极性和主动性。

二、注重激励赞赏，对学生的正确回答及时予以肯定，而且肯定具有针对性，是具体的，有时在肯定的同时也暗示了不足，这种有针对性的肯定是学生容易接受了，而如果给学生乱戴高帽子学生并不见得感冒，另外，不挖苦学生，多鼓励、多给学生流余地，也是促进学生成长发展的重要方法。例如测量蜡块体积开始学生自己会结果上了讲台有说不会了，这时如果对学生热朝冷讽势必打击学生的积极性，而鼓励学生再思考并给学生台阶下则充分表现了教师对学生的尊重，这样学生以后回答问题就没有后顾之忧了。

三、注意难点的分解：如果在量筒的使用中只讲量筒的使用方法不讲用量筒测量固体的体积，完成密度的测量学生就感到台阶大，不好理清思路。但是如果在量筒的使用中就讲清固体体积的测量，学生设计测量密度的实验就简单了许多。

当然，本节的处理中也存在一些不足：

一、由于注重了启发引导，而且探讨有些过于深入，占了比较多的时间，使得实验的时间减少，把两个分组实验压缩成了一个实验，用学生分别完成。

二、个别的细节问题没有提到，例如量筒读数时以液面的哪里为准没有给学生明确的说法。

三、实验中没有注意多次测量求平均值，其实一般的说，这样实验也不要求。

作者：李参军

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作者简介：李参军，男。1968年生。中学物理一级教师。曾在《物理教师》、《中学物理教学参考》、《物理实验》（中学部分）、《物理通报》、《中国教育报》、《教学与管理》、《中学物理》、《教师报》、《中学物理教学》、《陕西教育》、《素质教育报》物理教师版等报刊发表物理教学论文数十篇；在《中学生学习报》及其《物理周刊》、《中学生数理化》、《学习方法报》之《物理周刊》、《少年素质教育报》、《学习报》、《学苑新报》、《新课程》、《素质教育报》、《时代学习报》、《课堂内外》、《数理天地》、《同学少年》、《初中生》、《中学理化报》、《当代中学生》、《起跑线》、《中学生周报》、《学物理报》、《课程导报》、《读书时报》等报刊发表物理、数学、化学、生物等方面的教辅文章千余篇。