《测量金属块密度》教学设计
一、【实验教学目标】
1、运用天平和量筒等测量工具,准确测量金属块的密度。
2、进一步练习使用托盘天平测物体的质量,使用量筒测物体的体积。
二、【实验内容设计】
本实验是《测量物质的密度》的一部分内容,新课程标准中对测量密度的要求是:通过实验,理解密度;会测量固体和液体的密度;能解释生活中一些与密度有关的物理现象。
该实验操作之前,学生已具备以下知识基础:知道质量和密度的概念,知道密度如何计算,对于天平和量筒的使用有一定的掌握。实际上这个实验就是想让学生掌握利用间接测量物质密度的方法,它是初中阶段的一个重要实验,不仅巩固了前面所学内容,培养了学生的实验能力,而且有助于后面压强、浮力知识的学习。
三、【实验方法设计】
1、实验原理:
2、实验创新之处:
对于实验,传统的做法都是教师先讲解或先演示,然后学生去模仿着做实验,这样做可以节省时间,但不利于学生实验能力的提高。在经过反复比较之后,我决定采取如下方式进行:“设计实验—进行实验—完善实验—再进行实验”。由于教材中没有现成的实验步骤,而实验又要求学生有目的、有计划地进行操作,正确记录数据得出结果。因此,在实验之前,要求学生讨论如何利用密度公式来测定物质的密度,需要测出哪些物理量?需要选用什么器材?用什么办法来测量?启发学生思考,使他们明确实验目的、知道实验原理,设计实验步骤,然后根据自己的设计进行实验操作。实验完成之后大家进行讨论,看实验中是否有不完善的地方,如果有的话要改进(这个过程可以征求老师的意见)。实验设计完善之后,再重新进行密度测量,比较两次测量结果,看第二次的是不是更准确些。
3、创新思路:
实验应该是一个不断完善的探索过程,不能急于求成。让学生从“设计实验”到“进行实验”,然后“再设计实验”“再进行实验”,这就是一个不断完善,不断提高的过程。这种方法虽然费时费力,但对于学生实验能力的培养是不可或缺的。
四、【教学过程设计】
在实验之前,要求学生根据实验原理设计出实验步骤和实验记录表格。设计实验过程对学生来说是很困难的,最好采用小组合作交流的方式突破这个难点,在完成设计方案之后,通过交流不难得出实验步骤:
1、把天平放在水平桌面上,调节天平平衡;
2、用调节好的托盘天平测出金属块的质量m;
3、在量筒中倒入适量的水,测出水的体积V1;
4、将金属块用细线栓好,轻轻放入量筒内浸没在水中,读出此时水和金属块的总体积V2;
5、利用公式,计算出金属块的密度。
实验记录表格:
金属块的质量m/g
水的体积
V/cm
水与金属块的总体积V/
cm
金属块的体积
V/
cm
金属块的密度ρ/(g/
cm)
?
?
?
?
?
金属块密度计算表达式:
各组展示自己设计的实验记录表格,汇报实验结果,然后分析误差产生的原因,并纠正设计中的不足,重做实验。
五、【实验反思与自我评价】
在教学中我们发现,完成实验不是一件容易的事,实验中会出现很多的问题,有许多地方需要改进和完善,这里罗列了其中的一部分。
不足之处和改进方法:
(1)有些量筒口小,金属块放不进去——实验前每一组都要试一试,看金属块能不能放进量筒内。
(2)有些天平生锈,游码移动非常困难。有些砝码生锈,测出的质量不准确——实验前检查每个天平和配套的砝码,确保没有生锈。
(3)天平的使用方法没有掌握好,用手移动游码,不会调平衡,加减砝码的方法不对,不会读数等(视频1、视频2)——要示范天平的操作过程,提醒学生注意操作要领。
(4)栓不好金属块,由于没有栓紧,导致金属块滑落到量筒中,甚至砸烂量筒——示范怎样栓好金属块(图片1),如何将金属块正确放入量筒(图片2、图片3)
图片1
图片2
图片3
(5)线的粗细问题,粗线栓金属块误差大,太细的线不容易栓紧,所以实验前要选择粗细合适的棉线提供给学生。
(6)实验中借助滴管,可以使液面处于某一整刻度位置,减小读数误差。
(7)量筒读数时俯视(图片4)或仰视——示范正确的读数方法(图片5)。
图片4
图片5
(8)最后密度计算时不注意单位——要提醒学生注意单位的换算。
(9)实验结束后不整理器材——督促学生整理器材,养成良好的实验习惯。
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