羅生貴

摘 要：通過(guò)不同小組的實(shí)驗(yàn)方法，總結(jié)出最簡(jiǎn)單、易操作、誤差最小的測(cè)量液體密度的實(shí)驗(yàn)方法。

關(guān)鍵詞：液體密度；天平；量筒

教學(xué)目標(biāo)：

1.進(jìn)一步掌握天平和量筒的使用方法。

2.會(huì)使用天平測(cè)量液體的質(zhì)量和體積。

3.學(xué)習(xí)利用天平和量筒測(cè)量液體的密度。

教學(xué)理念：

為了給學(xué)生搭建展示自己的舞臺(tái)，讓學(xué)生感受到物理實(shí)驗(yàn)課帶來(lái)的樂(lè)趣。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的教學(xué)活動(dòng)。

課前準(zhǔn)備：

學(xué)生準(zhǔn)備：復(fù)習(xí)天平、量筒的使用方法，以及密度的概念。知道測(cè)量液體密度的實(shí)驗(yàn)原理（ρ=m/V），且設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，寫(xiě)出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟。

教師準(zhǔn)備：天平、量筒、砝碼、燒杯、石蠟、容積相同的容器一對(duì)、待測(cè)液體、水等。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

根據(jù)學(xué)生提前上交的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，我把學(xué)生分成了六個(gè)小組。

通過(guò)實(shí)物投影儀每個(gè)小組展示自己的實(shí)驗(yàn)方案。

第一組的實(shí)驗(yàn)步驟主要有：

（1）把待測(cè)液體倒入燒杯中用天平測(cè)出燒杯和待測(cè)液體的總質(zhì)量為m1。

（2）把一部分待測(cè)液體倒入量筒中測(cè)出體積為V。

（3）再用天平測(cè)出燒杯和剩余待測(cè)液體的質(zhì)量為m2。

（4）ρ的表達(dá)式為ρ=（m1-m2）/V。

第二組的實(shí)驗(yàn)步驟主要有：

（1）用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m1。

（2）把待測(cè)液體倒入燒杯中用天平測(cè)出燒杯和待測(cè)液體的總質(zhì)量m2。

（3）再把待測(cè)液體全部從燒杯倒入量筒中測(cè)出體積為V。

（4）ρ的表達(dá)式為ρ=（m2-m1）/V。

第三組的實(shí)驗(yàn)步驟主要有：

（1）把待測(cè)液體倒入量筒中，用量筒測(cè)出待測(cè)液體的體積為V。

（2）用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m1。

（3）把待測(cè)液體全部從量筒倒入燒杯中用天平測(cè)出燒杯和待測(cè)液體的總質(zhì)量m2。

（4）ρ的表達(dá)式為ρ=（m2-m1）/V。

第四組的實(shí)驗(yàn)步驟主要有：

（1）把待測(cè)液體倒入量筒中，用量筒測(cè)出待測(cè)液體的體積為V1。

（2）用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m1。

（3）把一部分待測(cè)液體從量筒倒入燒杯中用天平測(cè)出燒杯和待測(cè)液體的總質(zhì)量m2。

（4）再用量筒測(cè)出量筒中剩余的那部分待測(cè)液體的體積為V2。

（5）ρ的表達(dá)式為ρ=（m2-m1）/（V1-V2）。

第五組的實(shí)驗(yàn)步驟主要有：

（1）用同一容器，分別裝滿(mǎn)水和待測(cè)液體，則待測(cè)液體的體積等于水的體積等于容器的容積。

（2）把裝滿(mǎn)水和待測(cè)液體的容器分別放在天平上測(cè)出水的質(zhì)量為m1，待測(cè)液體的質(zhì)量為m2。則V水=V液=m1/ρ水（水的密度已知）。

（3）ρ液=m2/（m1/ρ水）。

第六組的實(shí)驗(yàn)步驟主要有：

（1）量筒中裝入“適量”水，測(cè)量出水的體積為V1；把石蠟放入量筒中（漂浮）后，記錄體積為V2；V排=V2-V1。

（2）求出水對(duì)石蠟的浮力：F浮=ρ水gV排=ρ水g（V2-V1）。

（3）在量筒中裝入“適量”待測(cè)液體，測(cè)出體積為V3；把石蠟放入量筒中（漂?。?，記錄體積為V4；V排=V4-V3。

（4）求出待測(cè)液體密度：F浮=ρ液gV排=ρ水gV排=G石蠟；ρ液=ρ水（V2-V1）/（V4-V3）。

二、學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)器材做實(shí)驗(yàn)，教師進(jìn)行巡視指導(dǎo)

三、各小組通過(guò)實(shí)物投影儀展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果

教師給出待測(cè)液體的密度，師生共同進(jìn)行比較，在比較中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)值有偏大的、有偏小的、有非常接近實(shí)際值的，還有的小組實(shí)驗(yàn)失敗了。面對(duì)這種情況，課堂上逐漸靜了下來(lái)，于是同學(xué)們開(kāi)始質(zhì)疑、分析……

四、小組間相互點(diǎn)評(píng)

師：同學(xué)們實(shí)驗(yàn)是有誤差的，實(shí)驗(yàn)是允許出錯(cuò)的，當(dāng)然也可以失敗。現(xiàn)在大家就實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種問(wèn)題相互點(diǎn)評(píng)一下，找出問(wèn)題的所在。

我的話(huà)剛說(shuō)完，同學(xué)們立刻組內(nèi)討論起來(lái)了，開(kāi)始發(fā)言了（都想證明自己的實(shí)驗(yàn)值誤差最小），課堂氣氛一下子活躍了起來(lái)。

生1：第六組實(shí)驗(yàn)失敗的原因是石蠟的密度大于待測(cè)液體的密度，所以石蠟所受的重力不等于所受的浮力。

生2：第二組的實(shí)驗(yàn)值偏大的原因是從燒杯向量筒中倒待測(cè)液體時(shí)總會(huì)有一部分遺留在燒杯中，所以測(cè)出來(lái)的體積與質(zhì)量相比偏小，根據(jù)密度公式求出的密度就偏大。

師：哎呀！沒(méi)想到你們分析得如此透徹，讓人一聽(tīng)就知道問(wèn)題的所在。

生3：同樣的道理第三組把待測(cè)液體從量筒倒向燒杯的過(guò)程中總會(huì)有一部分遺留在量筒中，所以測(cè)出來(lái)的質(zhì)量與體積相比偏小，根據(jù)密度公式求出的密度就偏小。

師：你們簡(jiǎn)直就是小物理學(xué)家，老師真為你們高興！

生4：第一組和第四組在做實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)想到了二、三組存在的這一問(wèn)題，所以悲劇沒(méi)有重演。

師：真棒！第一和第四組在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)就考慮到了這一問(wèn)題，其他組應(yīng)向他們學(xué)習(xí)。

生5：第五組出現(xiàn)誤差比較大，可能是水的密度大于純水的密度所導(dǎo)致的。

師：好，考慮到這一點(diǎn)實(shí)屬不易?？梢?jiàn)這位學(xué)生觀察和分析的很到位。

小結(jié)：

師：同學(xué)們?cè)谛〗M間相互點(diǎn)評(píng)時(shí)，說(shuō)的都非常到位。每個(gè)小組現(xiàn)在都應(yīng)該知道了自己小組做實(shí)驗(yàn)時(shí)的不足和問(wèn)題。下課后同學(xué)們認(rèn)真總結(jié)，每個(gè)組都拿出一套切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)報(bào)告來(lái)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)后記：

本節(jié)課讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和自己完成實(shí)驗(yàn)，意在加深學(xué)生對(duì)天平和量筒的正確使用，并在自己動(dòng)手的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。通過(guò)教師和學(xué)生的點(diǎn)評(píng)與交流，得到解決方案，以此來(lái)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。