第4节 跨学科实践：制作微型密度计(教学设计)-2026-2027学年人教版八年级物理下册

项目

具体内容

教学重点

漂浮条件与两点标定；用标定数据读出未知液体的密度。

教学难点

理解刻度为什么不均匀；把读数偏差归因到具体操作步骤。

器材

数量与规格

课前准备

操作要点

备用方案

透明吸管（直径约 5 毫米）、橡皮泥或小钢珠

1 套/组

吸管足够长，配重集中在下端并密封

配重与竖直漂浮

用废旧笔芯替代

清水、已知密度盐水、

各 1 杯/组

盐水课前配好并贴标签

两点标定与盲测

用糖水替代

未知密度液体

，未知液由教师统一发放

记号笔、刻度尺、坐标纸

1 套/组

记号笔防水，刻度尺最小分度 1 毫米

画基准线、量间距、记数据

用防水贴纸替代

烧杯、抹布、数据记录表

1 套/组

记录表含液体、已知密度、浸入深度、读数、偏差五栏

数据记录与收尾

—

角色

课堂活动

教师活动

出示两杯外观完全相同的液体（清水与盐水），师问：「不允许用天平、也不允许尝味道，怎样判断哪一杯是盐水？」请 1 号、2 号同学各说一种办法，教师把办法写在黑板左栏。 预设生成与追问：若学生答「各取一杯称质量」，追问「如果只给你一根吸管、一点橡皮泥和一杯已知密度的盐水呢？」把问题收窄到「能不能让它浮起来，并把深浅读成密度」。 现场演示：把下端加了配重的吸管先后放入两杯液体，请学生观察浸入深浅。师问：「同一支吸管，为什么一杯里沉得深、一杯里沉得浅？」请 3 号同学描述现象，不急于解释。 师问：「如果在吸管上画线，能不能把『深浅』变成可以直接读出来的密度数值？」引出本节任务，并强调这节课的核心证据不是做得像不像，而是标定数据。 板书课题《第4节 跨学科实践：制作微型密度计》，明确本节课产出：一支能竖直漂浮、刻度有依据、能盲测未知液体的密度计；点明它与前面制作类项目不同，重点在「用数据说话」。

学生活动

生答（1 号）：「称同样体积的质量。」（2 号）：「看能不能浮起同一件小东西。」 观察演示，生答（3 号）：「一杯里吸管沉得深，另一杯里沉得浅。」 把猜想写进笔记本：「浸入深浅可能跟液体密度有关。」 齐读本节三项产出，明确要交的是标定记录与答辩说明，而不是只交一件实物。

步骤

学生分步操作

要记录的证据

师生讲解要点

1 配重密封

在吸管下端放少量橡皮泥并用石蜡封严

记录能否竖直漂浮、调整了几次

师问：为什么配重必须在最下端；讲重心下移

2 判断受力

把密度计分别轻放入清水和盐水，等它静止

记录两杯中都漂浮、不沉底

引导说出二力平衡、浮力等于自身重力

3 量浸入深度

用刻度尺量出液面到吸管下端的距离

清水约 8.0 厘米、盐水约 7.2 厘米

讲解密度大时排开体积小、浸入浅

4 画基准线

在两处液面与吸管相交处用防水笔画线

记录两条线的上下位置

讲解密度大的线在下方，刻度上小下大

5 检验刻度

试着把两线之间等分，再对照两组数据

记录等分带来的读数偏差

讲解刻度不均匀、不能用等分

角色

课堂活动

教师活动

师问：「密度计放进液体后受几个力？为什么能停住而不沉底？」请一名学生回答，教师板书「重力、浮力，二力平衡，浮力等于重力」。 【配重与密封·分步操作】(1) 在吸管下端放入少量橡皮泥或小钢珠；(2) 用石蜡或防水胶带把下端封严；(3) 放入清水观察是否竖直、是否沉底；(4) 若倾斜或下沉，调整配重后再试一次，并记录调整次数。请各组把结果填进记录表第一栏。 师问：「为什么配重必须放在最下端？为什么下端绝对不能进水？」引导答「重心下移才能竖直；进水会改变自身重力」，教师结合表1 把两条结论圈出。 结合表1 追问：「同一支密度计分别放到清水和盐水里，浮力变大了吗？」预设错误：若学生答「盐水浮力大」，教师用「两次都漂浮、自身重力没变、浮力都等于重力」当堂订正，并请该生复述一遍。 引导归纳：浮力不变时，液体密度越大，需要排开的液体体积越小，所以浸入越浅；由此得出「刻度值上小下大，而且不均匀」。师问：「为什么不能把两条线之间简单等分？」先留悬念，第三环节用数据回答。

学生活动

生答：「受重力和浮力，二力平衡，浮力等于重力。」 分组完成四步配重与密封，记录调整次数，同桌互查是否竖直、是否进水。 齐答「配重在下端使重心下移，进水会改变自身重力」。 被订正的学生复述「两次浮力都等于重力，浮力并没有变大」，把结论记在页眉。 说出「密