师：同学们好，今天我们来学习物质的密度。生活中，我们常常需要辨别物质。我手里有一个塑料块和一个金属块，大家有什么办法分辨出哪个是金属块吗？

　　生：右边那个银白色、闪着金属光泽的是金属块，左边那个是塑料块。

　　师：没错，我们可以通过颜色来分辨。现在，我这里有一个被纸包住的金属块与一个被纸包住的木块，怎么分辨哪个是金属块呢？

　　生：可以用已经调节好的天平去比较它们的质量。

　　师：非常好。我们用天平测量后发现左盘物体质量更大，因此推断这个物体为金属块。现在拆开看看，和我们推断的一样吗？

　　生：确实一样。

　　师：现在，在两个一模一样的一次性杯中，一个放有金属块，一个放有木块，能用刚才的方法，利用天平比较它们的质量，从而判断哪个是金属块吗？我们来试一试。

　　（实验后）

　　师：我们发现左侧物体质量更大，那它是金属块吗？其实左侧的物体是木块，右侧的才是金属块。大家想一想，为什么这一次不能通过质量大小来判断哪个是金属块呢？

　　生：想要通过质量分辨物质种类，必须在体积相同的情况下才行。

　　师：确实如此。只有在体积相同的情况下，我们才能根据质量来分辨物质种类。那么，物体的质量与体积之间有什么样的关系呢？要研究这个问题，我们不妨先从同种物质的物体的质量与体积开始研究。就像生活中的硬币，一堆硬币和一枚硬币相比，数量多了几倍，它的质量和体积会多多少倍呢？

　　生：数量增加几倍，质量就会增大几倍，体积也会增大几倍。

　　师：所以，我们可以推测质量与体积成正比关系。那么该如何设计实验来验证这个猜想呢？大家思考这几个问题：一、需要怎样的物体来探究？二、需要测量哪些物理量，需要哪些测量工具？三、如何判断质量与体积是正比关系？四、该如何设计实验表格？

　　生：需要由同种物质组成、大小不一的物体，比如大小不同的塑料块或者金属块。

　　师：很好。第二点呢？

　　生：需要测量这些物体的质量与体积。测量质量用托盘天平，测量体积，如果物体是规则的几何体，就可以使用刻度尺测出长宽高，利用体积公式计算。

　　师：非常正确。那怎样判断质量和体积是正比关系呢？

　　生：质量和体积的比值如果是一个定值，就说明质量和体积是正比关系。

　　师：没错。所以我们设计的实验表格应该是这样的，首先记录测量对象，然后记录它的质量、体积，以及计算它质量与体积的比值。接下来，我们看看如何探究它们两者之间的关系。

　　（为探究物体质量与体积的关系，老师准备了三个大小不同的铁块，三个大小不同的塑料块。老师示范测量大铁块的过程）

　　师：为了探究物体质量与体积的关系，我准备了这些材料。以这个大铁块为例，首先用刻度尺测出它的长度为 5.00 厘米，接着测出高度是 2.00 厘米，再测出宽度为 1.00 厘米。然后把物体放到已经调节平衡的天平左盘，向右盘增加砝码并移动游码来测出其质量，这个铁块的质量为 78 克。我们用同样的方法测出剩余铁块和塑料块的体积与质量，并把这些数据记录到相应的表格中。

　　（老师展示记录下来的实验数据）

　　师：请大家尝试分析实验数据，说说发现了什么。先看看铁块或者塑料块的质量与体积，有什么发现？

　　生：随着铁块体积增大，铁块质量也增大，铁块质量与体积的比值始终大约为 7.9 左右；随着塑料块体积减小，塑料块质量也减小，质量和体积的比值始终都为 1 左右。

　　师：非常好。这说明对于铁这种物质组成的不同铁块，它的质量与体积是成正比的；对于塑料块而言，质量与体积也成正比。进一步思考会发现，只要是铁这种物质，物体质量和体积的比值就是一个定值；只要是塑料块，质量与体积的比值也是定值。所以我们可以得出结论：同种物质的质量与体积之间的比值是相同的。

　　师：再对比一下铁块和塑料块质量与体积的关系，又发现了什么呢？

　　生：不同物质质量和体积之间的比值是不同的。

　　师：对，质量与体积的这个比值，能够反映物质的一种差异。物理学中，我们把某种物质的物体质量与体积的比值叫做这种物质的密度，它反映的是物质的一种特性。同种物质的密度一般是相同的，不同物质的密度一般是不同的。大家判断一下这两句话是否正确：一大铝块质量为 4 千克，小铝块质量为 1 千克，则大铝块的密度大于小铝块的密度。