杜《测量固体和液体的密度》实验课.docx

杜测量固体和液体的密度实验课测量物质的密度教学课例 樊城区竹条实验中学 杜贞选 物理是一门以观察和实验为基础的学科，实验教学是物理知识教学的基础，学生通过实验，借助实验现象，进而分析得出结论，有助于物理概念的形成、物理规律的理解，因此重视实验教学，加强实验教学，是物理教学的一个重要课题。初中物理课程标准指出，在突出科学探究内容的同时，也要重视研究方法的指导，使学生在进行科学探究、学习物理知识的过程中，逐渐拓宽视野，初步领悟到科学研究方法的真谛。 物理实验的研究方法有多种，如控制变量法、转换法、实验推理法、建立理想模型法、等效替代法、累积法、图像法等等。不同的实验应该采用不同的研究方法。教学中，学生掌握的不应该是研究方法的名称，而应该是学生在实验的过程中经历运用科学的研究方法研究物理问题的过程，唯有如此，学生才能初步领悟到科学研究方法的真谛，并尝试把科学研究的方法应用到物理实验研究中去。 我校物理组利用人教版初中物理八年级上册第六章第3节测量物质的密度为例进行了探究。 教材解析： 这是一节完全由学生进行探究的实验课。本节课是在学生学习了天平使用及物质的密度的基础上展开的。通过测量物质的密度，让学生在经历一个完整的探究过程，既让学生加深对密度是物质本身性质的理解，又让学生经历了科学探究过程，通过逐步完善实验方案，减小实验误差，培养了学生的探究精神、实践能力和创新意识。 1 设计理念： 本节课首先提出如何测量物质的密度这个课题，引导学生学以致用，利用密度公式解决问题；接着学生自主探究量筒的使用方法；在此基础上，学生合作探究运用多种测量方法测量液体的密度，通过交流，认识到有些测量方法的不足之处，进而完善实验方案，减小实验误差。 在整个探究的过程中，面对不断出现的新问题，学生通过合作交流逐步成功地解决，学生学习物理的兴趣得到了进一步的提升，学生学习物理的信心得到了进一步的加强，而且，学生创新思维能力和动手操作能力得到了显著地提高。 学情分析： 学生在学习了密度的知识后，有尝试利用密度知识解决问题的能力与意识，并且学生掌握了刻度尺的使用、天平的使用，类似地，学生也能够自主探究量筒的使用：量筒的使用学生以前基本上未接触，测量液体的体积，学生很容易操作，但测量固体的体积时，需要体会占据空间等量替代的方法，学生的理解有一定的难度。 测量液体和固体的密度的实验是利用物理公式间接地测定一个物理量，需要从实验原理、使用仪器、实验步骤的安排，记录数据、根据数据得出结果进行评价，并改进和完善实验方案，是对学生全面地进行实验能力的训练的一个重要实验，对培养学生的实验能力有重要的作用。 在学生能够用天平测质量、用量筒测体积的基础上，学生可以用不同的方法测量固体和液体的密度，但因为方法的不同，存在着优劣之分。通过实验的误差分析，引导学生讨论交流，逐步完善实验方案。 2 教学方法： 1、类比刻度尺、天平的使用，学生自主探究量筒的使用； 2、引导学生评价实验方案，合作探究完成物质密度的测量。 教学目标： 知识与技能: 1、认识量筒，会用量筒测量液体体积和测小块不规则固体的体积。 2、进一步熟悉天平的调节和使用，能较熟练地用天平、量筒测算出固体和液体的密度。 3、培养学生进行表格设计的能力以及分析实验数据并得出结论的能力。 过程与方法: 1、在探究测量固体和液体密度的过程中，学会利用物理公式间接测定物理量的科学方法，体会占据空间等量替代的方法。 2、学会评价实验方案优劣的方法。 情感态度与价值观： 在测量固体和液体密度的过程中，有操作欲望，熟练地使用天平、量筒测算物质密度，认真按规则做好实验，培养实事求是的科学态度。 重点：1、用量筒测量物质的体积。 2、测量液体和固体的密度。 难点：1、测量液体和固体的密度。 2、评价并改进实验方案以减小实验误差。 教学过程： 3 新课引入 1、请同学们用中文表述一下密度的公式，并说出用符号表示的公式。密度有什么特性？ 2、展示一金灿灿的黄金首饰。问它是用真金制作的吗？你能用已学的物理知识来鉴别它吗？ 新课教学 师：那么要想测量物质的密度需要测量什么物理量呢？ 生：由密度公式m/v可知，需要测量物体的质量和体积，这样由公式就可计算出物质的密度。 师：请同学们考虑一下用什么方法测量物体的质量？ 生：天平可以测物体的质量， 师：请同学们考虑一下用什么方法测量物体的体积？ 生：对于规则几何体我们用刻度尺就可以测量出它们的体积， 师：要是不规则的几何物体就得需要其他的方法来测量物体的体积，首先我们学习使用量筒测量液体和形状不规则固体体积的方法 1、学生观察量筒并结合教材18页思考的问题： 这个量筒是以什么单位标度的？是ml还是cm3？ 量筒的最大测量值是多少？ 量筒的分度值是多少？ 图11.4-2中画出了使用量筒时的两种错误，它们分别错在哪里？ 4 学生练习使用量筒测量一下烧杯里水的体积，然后归纳量筒正确的使用方法。 2、如何用量筒测量形状不规则固体的体积呢？ 把不溶于水的，并能够沉入水底的物体石块,用“排水法”测量其体积，即利用量筒中前后两次液体的体积差测出物体体积。 对于不沉入水底的物体木块，用“针压法”测量其体积，即用针把物体压到水中，求出两次液体的体积差就是物体的体积。 对不沉入水底的物体木块，可用“悬垂法”：将量筒中装入适量的水，用细线将石块和物体一起拴好，先将石块浸没量筒水中，读出体积V1，再将石块和物体一起浸没，读出体积V2，则物体体积V= V2 V1。 当物体体积较大量筒装不下又是不规则物体时，用“溢杯法”：用细线拴住物体，将物体浸没在装满水的溢水杯中，用量筒接住溢出的水，则溢出的水的体积就是物体的体积。 师根据学生的讨论和回答在黑板上画出对应的示意图。 则V石=V-V1, V木=V3-V1,V木=V5-V4. 师：请同学们思考一下，在上述测量物体体积的过程中，有什么地方会影响测量的结果？偏大还是偏小？ 5 师：请同学们写出测石块密度的实验步骤，并设计记录实验数据的表格。请同学说出实验步骤以及表格中需要记录的项目，然后其他学生肯定或补充修正，请学生将正确结果展示写在黑板上，最后形成如下内容： 1测金属块的密度 a、实验步骤 用天平测出金属块的质量m。 、向量筒中注入一定量的清水，并把测得的水的体积v1。 将石块用细线拴好，没入水中，测出石块和水的总体积v2。 计算出石块的密度。 b、表格设计 石块放石块入前水的体的质量 积 用天平测出空烧杯的质量m1。 、向空烧杯中注入一定量的自来水，用天平测出烧杯和水的总的质量m2。 6 将烧杯中的水全部倒入量筒中，测出自来水水的总体积v。 计算出自来水水的密度。 水的密空烧杯的质量 水和烧杯的总质量 水的质量 水的度 体积 、，并完善如下 ： 、在烧杯中盛自来水，称出它们的质量m2。 7 、把烧杯中的自来水倒入量筒中一部分，测出它的体积v。 称出烧杯和杯中剩余自来水的质量m1。 、求出自来水密度。 表格设计 量筒烧杯和烧杯和杯量筒中中水的体水的质量 内余水的质量 水质量 积 水的密度 学生进行实验并记录相关数据，算出石块、水的密度。最后讨论实验结果，总结经验。学生整理实验器材并完成实验报告。 课堂小结： 今天我们进行的实验综合了密度、天平、量筒等许多知识，在实验的过程中我们学会了如何评价自己的实验方案，如何改进完善自己的实验方案，从而减小实验误差，并充分发挥图形的直观性加深了我们的理解。测定物体密度的方法有多种，今后我们还将深入地学习，并且密度知识在初中物理中占有十分重要的位置，它同我们后面将学到的许多知识有必然的联系，希望同学们认真学习好这部分内容，掌握科学的实验方法，为以后的学习打下坚实的基础 8 教学反思： 本节课利用生活中的实际问题：鉴别金首饰的真假导入新课，在使用量筒测量液体体积时，让学生学会量筒正确的放置方法、读数方法；在测量固体的体积时，让学生体会利用占据空间等量替代的方法来测量在水中下沉的物体如石块体积，讨论如何测量在水中漂浮的物体如木块体积。在测量石块的密度时，实验步骤应该怎样才可以使测量结果更准确，实验中还有什么地方影响测量的结果？在测量液体水的密度时，学生一般的思维是先测量空杯的质量，再把水倒入杯子中测量总质量，然后把水全部倒入量筒中测量体积，最后计算水的密度，这样的测量方法容易造成误差较大。教师通过提问上述测量方法测出的水的密度和真实的水密度进行比较，结果会一样吗？你认为是什么原因造成的?再引导学生学生分析：烧杯中的水在向量筒中倒时，烧杯底和壁粘有少部分水，倒不尽，因而测得的水的体积偏小，根据密度公式知道，测出的密度偏大。怎样调整步骤可以改变这种情况?学生的思维被激发，通过讨论交流了解决找到的方法，加深了学生的理解。培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。并且在教学中 ，充分利用图形的形象直观性、形象性，帮助我们来分析解决问题，画出适宜的图形来启发引导学生思考，改进和完善实验方案，降低了难度。 9