《测量物质的密度》重难点突破
一、教学内容分析
本节内容是学生在学习了质量和密度的概念以及密度计算公式后进行，具体包括了量筒的使用、测量固体的密度和液体的密度这些知识。让学生掌握利用密度公式间接测量物质的密度，培养实验操作能力，本节课起到了巩固前面所学内容的作用，是密度知识在生活中应用的体现，也有助于以后压强、浮力知识的学习。测量物质的密度是初中阶段的一个重要实验，对培养学生的实验能力有重要作用。在这个实验中，要求学生在前面学习质量、密度概念的基础上，进一步熟悉天平的使用，并学会量筒的使用方法。学会利用物理公式间接地测定某个物理量的方法。在实验过程中规范操作步骤，培养严谨的科学态度。要能理解实验原理、注意实验仪器的选取和使用、实验步骤的设计、数据的采集、根据数据得出结果以及对实验结果从产生误差的角度进行评估，这些对学生实验能力的培养是十分重要的。
教学重点：用量筒测物体的体积，测量固体和液体的密度。
教学难点：测量固体和液体的密度实验中，从产生误差的角度进行评估。
二、重难点突破
1．量筒的使用
突破建议：
可在让学生观察实物的基础上，通过阅读课本，回答课本中提出的几个有关问题，并动手操作，学习使用量筒测量液体和不规则固体体积的方法及注意事项。一方面培养学生的自学能力；另一方面，通过这种技能的训练，培养学生注意观察事物和动脑思考问题的能力，以及严谨的科学作风。
对于不规则固体物质体积的测量，需用量筒或量杯。这里用到了等量替代的方法，要求学生较好地掌握，有助于后面浮力部分内容的学习。
引导学生关注测量过程的细节问题，培养学生严谨的学习习惯。比如用量筒测量不规则固体的体积时，最好先在固体上拴好细线。拴细线便于把固体从量筒取出，拴细线同样能让固体轻轻滑入量筒，避免损坏仪器。就是说实验还要注意安全，包括人身安全和仪器安全。为什么要用细线？一是便于固体放进去，取出来，二是误差小。思考：向量筒加水时，倒进多少水会比较合适？把固体取出时，固体上会不会沾有水，这样会使测量的体积偏大还是偏小？引导学生总结出用量筒测量固体体积的正确步骤：
（1）在量筒中加入适量的水，读出水的体积V1；
（2）用细线拴好固体，轻轻放入量筒中，读出总体积V2；
（3）计算出固体体积V=V2-V1。
另外，对于有余力的学生可在此基础上提出这样的问题：
（1）如何用量筒测量密度小于水的不规则物体（石蜡）的体积？
先读取悬挂重物浸没于量筒中液体时对应的体积，然后将石蜡和重物系在一起浸入量筒中读取此时的体积。两者的差值便是石蜡的体积。
该问题一方面是对量筒使用方法的拓展；另一方面是对学生处理实际问题能力的培养。
（2）当物体体积较大量筒装不下又是不规则物体时，可以用细线拴住物体，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。
（3）对于溶于水或吸水的物体，可以在量筒中倒入适量细沙，摇匀摇平，读出细纱体积V1，将物体放入量筒细纱中浸没，再次摇匀摇平，读出体积V2，则物体体积V=V2－V1。
2．测量固体或液体的密度
突破建议：
实验“测量盐水和小石块的密度”。课本选择盐水和形状不规则的小石块为研究对象，具体教学中也可选择其他种类的液体和固体为研究对象测量其密度。
要求学生自己设计实验数据记录表格，用于记录测量盐水和小石块（或其他样品）密度时所用的数据及所得的结果。注意不要强求一致，关键是要让学生明白需要记录哪些数据。让学生把所测得的有关数据填入其表格中，并根据测量数据进行数据处理，通过物理公式计算，间接得出被测物质的密度值。
从实验原理、实验仪器的选取和使用、实验步骤的设计、数据的采集、并根据数据得出结果，这对学生实验能力的培养是十分重要的。课本上没有现成的实验步骤，而是要求学生有目的、有计划地进行设计并实际操作，正确地记录数据得出结果。由于有上一节探究同种物质的质量与体积的关系这一实验的基础，因此本节的探究活动学生是有能力自主完成的。
关于实验方案。可以用画简图的方法，把学生设计的方案画出来，先不立即作评价。然后引导学生分析它们的利与弊，得出最佳方案。
比如测量小石块密度时，学生会设计出下面的步骤：
（1）调节好天平，用天平测量出小石块的质量m；
（2）在量筒中装入适量的水，读出水的体积V1；
（3）把用细线吊着的小石块浸入到量筒的水中，读出水的体积V2；
（4）利用公式计算出小石块的密度。
针对上面的实验步骤，引导学生思考：
（1）能不能先测小石块的体积，然后测量它的质量？
（2）测量小石块的体积时，能不能先测量总体积，再测量水的体积？
经过讨论学生就会明白，如果先测小石块的体积，则小石块上会沾有水，测量它的质量会偏大。测量小石块的体积时，如果先测量总体积，则把小石块从水中取出时会沾水，使测量的小石块体积偏大。
测量盐水的密度时，学生自己用盐和水配制一杯盐水，利用天平和量筒测量所配制的盐水的密度，先设计实验步骤然后进行实验。
多数学生设计的实验步骤如下：
（1）用天平测出空烧杯的质量m1；
（2）将盐水倒进烧杯，用天平测出装有盐水的烧杯的总质量m2；
（3）将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，读出盐水的体积V；
（4）计算出盐水的密度：。
引导学生对上述实验过程进行评估：实验原理正确，实验器材使用恰当，操作过程规范，读数准确，计算无误，得出的盐水密度也是不准确的。因为在操作过程中，烧杯中的盐水不可能全部倒入量筒中，多多少少会有一点儿盐水沾在烧杯内壁上。应该怎么办呢？
注意到了上述因素，有同学提出了改进方案：
（1）用天平测出量筒的质量m1；
（2）将适量的盐水倒入量筒中，测出盐水的体积V；
（3）用天平测出盐水和量筒的质量m2；
（4）计算出盐水密度。
引导学生分析：单纯从减小误差的角度来考虑，上述步骤是正确的。但上述步骤忽略了另一重要因素──安全性。因为量筒又细又高，底座面积又小，放在晃晃悠悠的天平上，一不留神就会翻倒。安全性──包括人身安全和实验仪器安全，应是实验者考虑的首要因素。
既然烧杯中的水无法全部倒入量筒，我们不妨让它多剩一些，测出烧杯和剩下的盐水的质量，可知倒出去的盐水质量，倒出去的盐水体积可由量筒直接测出，这样就可算出倒出去的盐水的密度。正是这样经历多次设计，多次评估，考虑到各种因素，确定了测量盐水密度的最佳方案：
（1）将适量的盐水倒入烧杯中，测出烧杯和盐水的质量m1；
（2）把烧杯中的一部分盐水倒入量筒中，用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2；
（3）测出量筒内盐水的体积V；
（4）计算出量筒中的盐水密度（与配制的盐水密度相同）。
这种方法避免了因盐水沾在容器壁上所引起的误差，保证m1、m2测量准确，V读数准确。
