漫话“删掉量筒测密度”

漫话“删掉量筒测密度” 由于密度是重要的物理概念和物质的基本特性（不是“属性”）之一，并被广泛地应用于科学技术和生产与生活之中，所以在新“课标”里，既规定了“内容标准”（如“通过实验理解密度概念。尝试用密度知识解决简单的问题。能解释生活中一些与密度有关的物理现象”等）；又举出了“样例”(新“课标”明确指出：“样例是对‘标准’进一步的解释和拓展”。如“用密度知识鉴别体育课用的铅球是否是纯铅制的”等。)，同时还提示了“活动建议”（如“测量一些固体和液体的密度。如可让学生自己设计一种方案，测量酱油、食用油、醋、盐、塑料制品、肥皂和牛奶等日用品的密度。教师应向学生进行安全和保护环境方面的指导”等），“为教师提供了教学活动实例”。由此可知，涉及密度的知识必然成为“中考”的热点内容之一。在全面实施创新教育的近年来，我们拜读了各地有关“测量物质密度”的中考试题，确实受益匪浅。然而，有些纯属纸上谈兵的“参考答案”，实在令人难以接受。 查阅近五十多年来各种版本初中物理教材，关于《测量物质的密度》的课文编写，所用器材均是一成不变的。众所周知，该实验使用的托盘天平，通常能够准确到0.1g；而量筒（含量杯，下同）的最小分度值却是1ml，显然这两种测量器具的精确度不是在同一个“数量级”上的。试问：即使在遵守“量筒使用规则”的前提下，有谁能够准确的断定：此时量筒里究竟是多了或是少了几滴内装液体？由此产生较大的测量误差无需言表了。每届全国人代会和党代会都要修改宪法和党章；2006.8.24，国际天文学联合会果断地把冥王星降为矮行星……，难道沿用数十年的陈旧落后的实验方案、或不科学不合理的实验结论的表述等，不应该予以更新或修正吗？几十年的教改实践证明：删掉量筒测体积，是提高“测量物质的密度”准确度的行之有效的正确措施！现借贵刊一角，以人教版新课标九年级《物理》实验教科书（2007年7月第5次印刷本）为例，把我们的教改实践简述如下，期望以此与各位同行进行交流与探讨。 1、改编课本习题，激发学生的创新兴趣 教科书在《三、密度》一节编写的“动手动脑学物理”中的第3题是：“一个容积为2.5L的塑料瓶，用它装水，最多装多少千克？用它装（满）汽油呢？（1L=1dm3）”。待学生在课堂里相互补充做出正确答案后，我们展示出下列作业题：“一个质量为0.1kg的塑料瓶（注：0.1kg是为了计算方便而假定的），在常温常压下装满纯净水称它为2.6kg；将水倒出甩净后再装满油，称它为2.1kg。求油的密度”。 师：下节课我们将使用“秤量”为200g的托盘天平“测量物质的密度”（注：根据国家技术监督局的规定：“天平一次能够称出的最大质量”，从上个世纪九十年代义教版教材里开始，已经由过去的动词“称量”改称为名词“秤量”。经过电话咨询，不知“全国中小学教材审定委员会”的专家们，为什么还要执意地采用“称量”）。同学们做完这道作业题后思考一下：“只准使用天平称质量、删掉量筒测体积，能否测出酒精的密度”？请你们以前后两个实验小组为单位集体探讨一下，并写出简要的测量步骤。比比看：哪个小组设计的方案既好又多”。由此激发了学生的创新兴趣。 为了减小测量误差、提高测量的准确度，我们还把给“学生天平”配套使用的、最小分度值为10mg的砝码盒分发给每个实验小组使用（注：这种做法是不符合“学生天平使用规则”的），收到很好的教学效果。现将学生们设计的测量方案列举如下： 1.1方案1（我们称它为“等V法”）： 用经过观察并调节平衡的天平（注：这个实验步骤很重要！以下均省略）顺次称出： (1)冲洗干净、带有胶盖的玻璃小药瓶（注：下同）的质量为m1； (2)将药瓶装满纯净水（注：先用粗注射针头刚好穿透胶盖中间部位，胶盖凹窝 ... ...