讓分組實驗在實驗教學中煥發風采

羅生貴

摘 要：通過不同小組的實驗方法，總結出最簡單、易操作、誤差最小的測量液體密度的實驗方法。

關鍵詞：液體密度；天平；量筒

教學目標：

1.進一步掌握天平和量筒的使用方法。

2.會使用天平測量液體的質量和體積。

3.學習利用天平和量筒測量液體的密度。

教學理念：

為了給學生搭建展示自己的舞臺，讓學生感受到物理實驗課帶來的樂趣。在整個教學過程中應充分體現以學生為主體，教師為主導的教學活動。

課前準備：

學生準備：復習天平、量筒的使用方法，以及密度的概念。知道測量液體密度的實驗原理（ρ=m/V），且設計實驗，寫出相應的實驗步驟。

教師準備：天平、量筒、砝碼、燒杯、石蠟、容積相同的容器一對、待測液體、水等。

實驗過程：

根據學生提前上交的實驗設計方案，我把學生分成了六個小組。

通過實物投影儀每個小組展示自己的實驗方案。

第一組的實驗步驟主要有：

（1）把待測液體倒入燒杯中用天平測出燒杯和待測液體的總質量為m1。

（2）把一部分待測液體倒入量筒中測出體積為V。

（3）再用天平測出燒杯和剩余待測液體的質量為m2。

（4）ρ的表達式為ρ=（m1-m2）/V。

第二組的實驗步驟主要有：

（1）用天平測出空燒杯的質量m1。

（2）把待測液體倒入燒杯中用天平測出燒杯和待測液體的總質量m2。

（3）再把待測液體全部從燒杯倒入量筒中測出體積為V。

（4）ρ的表達式為ρ=（m2-m1）/V。

第三組的實驗步驟主要有：

（1）把待測液體倒入量筒中，用量筒測出待測液體的體積為V。

（2）用天平測出空燒杯的質量m1。

（3）把待測液體全部從量筒倒入燒杯中用天平測出燒杯和待測液體的總質量m2。

（4）ρ的表達式為ρ=（m2-m1）/V。

第四組的實驗步驟主要有：

（1）把待測液體倒入量筒中，用量筒測出待測液體的體積為V1。

（2）用天平測出空燒杯的質量m1。

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

（4）再用量筒測出量筒中剩余的那部分待測液體的體積為V2。

（5）ρ的表達式為ρ=（m2-m1）/（V1-V2）。

第五組的實驗步驟主要有：

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

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

（3）ρ液=m2/（m1/ρ水）。

第六組的實驗步驟主要有：

（1）量筒中裝入“適量”水，測量出水的體積為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”待測液體，測出體積為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、學生根據自己的實驗設計領取實驗器材做實驗，教師進行巡視指導

三、各小組通過實物投影儀展示實驗結果

教師給出待測液體的密度，師生共同進行比較，在比較中發現實驗值有偏大的、有偏小的、有非常接近實際值的，還有的小組實驗失敗了。面對這種情況，課堂上逐漸靜了下來，于是同學們開始質疑、分析……

四、小組間相互點評

師：同學們實驗是有誤差的，實驗是允許出錯的，當然也可以失敗?，F在大家就實驗中出現的各種問題相互點評一下，找出問題的所在。

我的話剛說完，同學們立刻組內討論起來了，開始發言了（都想證明自己的實驗值誤差最?。?，課堂氣氛一下子活躍了起來。

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

生2：第二組的實驗值偏大的原因是從燒杯向量筒中倒待測液體時總會有一部分遺留在燒杯中，所以測出來的體積與質量相比偏小，根據密度公式求出的密度就偏大。

師：哎呀！沒想到你們分析得如此透徹，讓人一聽就知道問題的所在。

生3：同樣的道理第三組把待測液體從量筒倒向燒杯的過程中總會有一部分遺留在量筒中，所以測出來的質量與體積相比偏小，根據密度公式求出的密度就偏小。

師：你們簡直就是小物理學家，老師真為你們高興！

生4：第一組和第四組在做實驗前已經想到了二、三組存在的這一問題，所以悲劇沒有重演。

師：真棒！第一和第四組在設計實驗時就考慮到了這一問題，其他組應向他們學習。

生5：第五組出現誤差比較大，可能是水的密度大于純水的密度所導致的。

師：好，考慮到這一點實屬不易。可見這位學生觀察和分析的很到位。

小結：

師：同學們在小組間相互點評時，說的都非常到位。每個小組現在都應該知道了自己小組做實驗時的不足和問題。下課后同學們認真總結，每個組都拿出一套切實可行的實驗報告來。

實驗教學后記：

本節課讓學生自己設計實驗和自己完成實驗，意在加深學生對天平和量筒的正確使用，并在自己動手的過程中發現問題。通過教師和學生的點評與交流，得到解決方案，以此來充分調動學生的學習興趣。