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关于"探究物质的密度"的建议

"探究物质的密度"这节内容在中学物理教学中有着很重要的地位。

从知识角度说，密度的概念是物理学中一个基本概念，也是常用的物

理量，是以后学习压强、浮力等力学知识的基础。从过程和方法角度

说，密度概念的建立通过运用数据分析和比值来定义物理的方法，是

一种很重要的科学方法。如何进行本节课教学，本人提出几点粗浅的

建议和看法，欢迎同行批评指正。

（1）探究的物理问题不明确，猜想与假设过于盲目。一个科学探究过

程必然要围绕一个明确的物理问题展开。①虽然教材中指出探究性物

理问题，但缺乏明显的探究方向，给形成探究假设与制定研究方案带

来了一定困难。②教材中也指出是探究性的物理问题，但学生完全可

能凭生活经验想到颜色、气味、味道等来识别，学生会想到可以用质

量、体积，甚至质量与体积的比值来识别物质吗？质量与体积的比值

与物质的识别之间有什么联系？为什么可以用质量与体积的比值来识

别物质？由物质的识别猜想到利用质量与体积的比值作为识别的依

据，这种猜想的根据是什么？学生怎么可能想到用质量与体积的比值

来识别呢？这种猜想显得盲目。③关于教材中的问题，学生猜想相同

体积的不同物质（或相同物质）的质量是否相同的根据是什么？这会

使学生的猜想陷入一种无根据的幻想中。这与课程标准关于科学探究

能力目标中的猜想与假设的基本要求相违背，也与课程解读猜想与假

设的说明部分意思相违背。

（2）通过实验，学生无法理解密度是什么。教材试图通过实验测量的

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比值来发现同种物质的比值一般是恒定数值，说明密度是物质的一种

特性，从而定义密度，得出公式r＝。如果你问学生，密度是什么？

他们肯定会告诉你：密度是单位体积某种物质的质量；如果你再问，

密度是不是由决定？他们会告诉你：是。如果你解释"密度是由物质

本身决定的，是一种特性，与质量 m、体积 V 无关" 学生根本不理解。 ，

为了解决以上两个问题，使学生能理解什么是密度，也为了培养学生

的科学素养，我提出了以下教学设想：

一、引入

1.我用数码相机在惠州市区拍下了人拥挤和人稀疏的地方的现场情

况，在课堂上放映，引导学生得出人的分布有疏密程度的不同，引入

人口密度，提出人口密度是用来说明人口分布的密集程度。从研究人

口密度重要性说明有必要对密度进行研究，从而引入密度。

2.从"物质有多有少如何分布"引入物质密度，提出物质的密度就是

用来说明质量分布的密集程度。学生对密度的意义就有了理解，从而

清楚知道密度是为了说明质量分布的疏密程度，这一点学生很容易理

解。

二、通过讨论，加强学生对密度意义的理解 通过提问：不同物质密度

一样吗？引导学生分成三个小问题来研究：

1.相同体积的不同物质如何比较密度

学生很容易想到要比较质量。通过天平测量体积相同的两种透明液体

的质量的实验演示，学生发现质量有大有小，通过对密度意义的理解，

分析并得出结论：体积相同时，质量较大是因为该物质质量分布较密，

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密度较大；反之，密度较小。

2.相同质量的不同物质如何比较密度

学生很容易想到比较体积，同时引导学生先根据密度的意义进行猜想

与假设，再通过用测量质量相同的两种透明液体的体积这一演示实验

进行探究。

3.如果质量与体积都不同呢

引导学生比较单位体积的质量来判断密度大小，提出比值法，让学生

明确可以采用这种研究方法研究密度大小， 从而把作为一种研究方法，

同时也为制定比较密度的计划和实验的设计打下良好的基础。

三、引导学生提出问题，并进行猜想与假设

在分析研究不同物质的密度情况下，很容易引导学生提出问题，相同

物质的密度会一样吗？从而引出了物质探究的课题。

通过播放石墨原子的六边形排列结构短片，引导学生发现石墨这种结

构是固定的，从而使学生猜想到石墨的质量分布疏密程度也可能是固

定的，最终猜想到同种物质的密度可能相同。这一猜想过程有利于学

生加深对密度是物质的一种特性的理解，同时使学生的猜想有一定根

据，避免了猜想的盲目性。

采用这样的教学设计，很容易让学生理解：①物质的密度是用来说明

物质质量分布的密集程度。②物质的密度是物质的一种特性，是由物

质本身分布的疏密程度决定，与体积、质量无关。③让学生意识到：

是一种研究方法，是人们通过宏观世界来认识微观世界的一种研究方

法，是计算式，不是决定式。与此同时，让学生真正经历科学探究过

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