复习：测量物体的密度
【教学目标】
知识与技能：
1、熟悉测小块不规则固体体积的方法。
2、熟练运用天平、量筒测量固体密度。
3、在缺少量具情况下，会进行特殊测量，并选择最优化方案。
过程与方法：
1、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、体会最优化方案的选择。
情感态度与价值观：
在测量物质密度的过程中，有操作欲望，熟练的使用天平、量筒测算物质的密度，认真按规则做好实验，培养实事求是的科学态度。
【教学重点与难点】
教学重点：运用天平、量筒测量固体、液体的密度
教学难点：在缺少量具情况下，学会用等量替代的方法进行密度测量，并选择最优化方案。
【教具】 250cm3、100cm3、50cm3的量筒各一个，最小刻度值为0.2N，量程为5N的弹簧测力计一个，最小砝码为5g，标尺的最小刻度为200 mg的托盘天平一台，相同小烧杯两个，足量的细线和水，大螺母，多媒体。
【教学课时】１课时
【教学过程】
导入
师：桌上都有一枚螺母，我们要鉴别一下它是什么材质的，要怎么做呢？
生：可以测量它的密度。
师：好，我们今天的任务就是测量这个螺母的密度。
（板书：测量固体的密度）
一、实验原理
师：测量密度的原理是什么？
生：
师：对，测量物体的质量和体积，利用密度的定义式计算出这种物质的密度。
（板书：一、实验原理 ）
师：测物体的质量我们可以用天平，测物体的体积可以用量筒。天平和量筒的使用我们已经复习过，下面我们复习一下如果利用天平、量筒测量固体的密度。
（板书：二、常规测量）
师：请一名同学说一下利用天平、量筒测量固体密度的实验步骤。
生：
师：这个实验我们在前面已经做过，所以这里我们就不在重复了。
师：如果被测物体的密度比水的密度小，比如蜡块，我们怎样测量物体的体积呢？
生：针压法，坠物法
师：如果被测物体可溶于水，比如糖块，我们怎样测量物体的体积呢？
生：埋沙法，饱和溶液法
三、特殊测量
在上面的几个实验中，有天平和量筒可以帮助我们测质量和体积，但是有些情况实验器材不齐全或者实验器材有故障，这这种情况下，我们该如何测量操作呢？看下面几种情况。
（板书：三、特殊测量）
师：第一种情况，没有量筒，利用天平（带砝码）、烧杯、水测量螺母的密度。有天平，可以直接测量出螺母的质量。没有量筒，我们的难点是怎么得到螺母的体积。现在结合你写的方案，135排回头，以4人为一小组交流一下如何突破这个难点，得到螺母的体积。
师：哪组同学讨论出来请举手。（说一下在讨论的过程中，你们是如何突破难点，得到螺母的体积的）
生：
师：所以螺母体积的表达式是？螺母密度的表达式是？
生：
评估、交流过程：在这个实验中，我们没有量筒，不能直接测量螺母的体积，我们用等量替代的思想，用密度已知的水的体积等量替代螺母的体积。如果实验中我们无法直接测量螺母的质量，又该如果操作呢，我们来看下面这种情况。
师：如何利用缺少砝码和游码的天平、量筒、烧杯、细沙、滴管、水测量螺母的密度。利用这些实验器材，我们可以直接测量哪一个物理量？不能直接测哪一个量？我们要用谁的质量来等量替代螺母的质量呢？
生：水的质量
师：但是水不能直接放在天平托盘上面，必须要放在烧杯里面，水来平衡螺母的质量，谁来平衡烧杯的质量呢？
生：细沙
师：给时间大家讨论一下实验步骤。开始。
评估、交流过程：这个实验中我们无法直接得到螺母的质量，从而让密度已知的水的质量等量替代螺母的质量。
师：生活当中很多同学家里的测量工具只有弹簧测力计，这种情况下你测量出螺母的密度吗？我们来看第三个特殊测量，利用弹簧测力计、烧杯、水测量螺母的密度。
师：我们再来看测量密度的原理，这个实验中既没有天平，也没有量筒，我们能直接测量螺母的质量吗？不能，那怎么办？我们可以用题目里给的弹簧测力计测量哪个物理量来间接得到螺母的质量？重力。我们没有量筒，也无法直接测量螺母的体积，只有弹簧测力计，我们要测量什么来间接得到螺母的体积呢？
生：测量螺母的浮力
师：为什么测浮力能得到螺母的体积呢？
生：当物体完全浸没在液体中时，V物=V排，而根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排，由于水的密度是已知的，所以我们如果能够知道螺母浸没在水中时所受浮力的大小，就可以得到螺母排开水的体积，也就是螺母的体积。
师：所以在测量一定要是螺母浸没在水中。怎么测量浮力呢？
（测量物体的浮力我们之前已经复习过了，要用什么方法？示重法。）
师：所以螺母体积的表达式是？螺母密度的表达式是？
生：
评估、交流过程：在这个情况中我们的难点是如何测量螺母的体积，我们用螺母浸没在水中时排开水的体积等量替代螺母的体积。
师：现在我们研究了这几种特殊测量密度的方法，在不能直接测量螺母的质量时，我们用密度已知的水等质量替代螺母，在不能直接测量螺母的体积时时，我们用密度已知的水等体积替代螺母。接下来请大家利用补水标记法实际操作一下，测量一下螺母的密度。
学生进行实验1
师：我们来看一下大家的测量结果，这些数据的差距比较大，说明这种方法的误差是比较大的。在测量时我们希望误差能够尽量的减小，利用这些实验器材，有没有更加精确的方法呢？我们来看下面的问题。
（板书：四、最优化方案选择）
实验室器材有：分度值为5ml，250ml的量筒一个，最小刻度值为0.2N，量程为5N的弹簧测力计一个，最小砝码为5g，标尺的最小刻度为200 mg的托盘天平一台，还有小烧杯，足量的细线和水，请你从这些器材中选用一部分进行测量，设计一个最佳的实验方案，使测量结果尽量精确。
师：请大家思考一下，什么方案才能使测量结果尽量精确呢？我们首先来选择一下测量仪器。这里的测量仪器有三个，天平、量筒、弹簧测力计，这三个测量仪器，哪一个更加精密呢？为什么？
小组讨论
生：天平最精确。可以把三者的分度值换算成为同一个单位，天平是200的分度值是0.2N，0.2N的物体的质量是2g，所以天平最精密。
师：我们选择天平作为测量仪器，也就是和溢水法、补水标记法的测量仪器一样了，而刚刚的实验操作证明这种方法的误差比较大，那同学们能不能设计出一个更好的方案呢？利用天平，有没有其他方法测量螺母的体积呢？
小组讨论
师：天平增加的量是什么呢？是m排。
师：现在给时间，验证一下，这种方案是否是最佳的实验方案（计算出螺母的密度并与前面测量的数据进行比较）。
学生进行实验2
小结：
