溫度與溫度計教學設(shè)計

    “溫度與溫度計”教學設(shè)計     徐沼興         一、三維目標
    ·知識與技能
    1.知道溫度的概念,能說出生活和自然環(huán)境中常見得溫度值。能用溫度術(shù)語描述生活中的“熱”現(xiàn)象。
    2.了解體溫計的工作原理,熟悉使用溫度計的過程,掌握它的使用方法,并學會攝氏溫度的讀法和寫法。
    3.知道溫度的常用單位和國際單位制中的單位。
    ·過程與方法
    養(yǎng)成使用儀器和探究其物理原理的好習慣,體驗學會使用一種新儀器的愉悅心情。
    ·情感、態(tài)度與價值觀
    1.通過探究,使學生體驗探究的過程,激發(fā)學生主動學習的興趣。
    2.體會對溫度進行準確測量的必要性,養(yǎng)成采集準確數(shù)據(jù)的好習慣。
    3.培養(yǎng)學生的觀察能力。
    4.鼓勵學生自己查找資料,培養(yǎng)學生自學的能力。
    二、教學重、難點
    1.重點
    溫度計的使用。
    2.難點
    溫度計的使用。
    三、教學方法
    實驗探究法、講授法、討論法、啟發(fā)式教學法、閱讀法。
    四、教學器材
    演示實驗器材:各種溫度計(各1支)、各種溫度計掛圖(各1副)、演示溫度計(1支)、燒杯(3只),分別盛冷水、溫水、開水。
    學生實驗:燒杯(2只)盛半杯冷水,一杯熱水、溫度計(各1只)
    輔助教學資源:多媒體或小黑板。
    五、教學過程
    【引入新課】
    熱現(xiàn)象是指與物體的冷熱程度有關(guān)的物理現(xiàn)象,例如,大家在小學自然課中學過的物體的熱脹冷縮就屬于熱現(xiàn)象。
    我們生活中都用哪些詞來形容物體的冷熱程度。(學生思考探究)
    在日常生活中我們常用冷、熱、溫、涼、燙等有限的形容詞來形容物體的冷熱程度。這樣是否就能準確區(qū)分物體的冷熱程度呢?
    學生議論。
    教師講述:這樣的形容非常的粗糙。如:開水和燒紅的鐵塊都很燙,但它們燙的程度又有很大的區(qū)別(認同所研究的問題)。所以,在物理學中,為了準確地描述物體的冷熱程度,我們引入了溫度這一概念。用溫度的數(shù)值比較準確區(qū)分物體冷熱程度。
    【新課教學】
    一、溫度與溫度計
    1.溫度:表示物體的冷熱程度。
    在生活與生產(chǎn)中常用攝氏度(℃)作為溫度的單位。
    在科學研究中使用熱力學溫度,有關(guān)熱力學的溫度,請同學們閱讀課文中“加油站”的內(nèi)容。
    2.單位:
    ①常用單位:攝氏度(℃)
    ②SI單位:開爾文(K)
    3.熱力學溫度(T)與攝氏溫度(t)的換算關(guān)系:T=273+t
    教師講述:溫度與人類生活息息相關(guān),如:地球平均氣溫的升高使人們看到環(huán)境的污染導致“溫室效應(yīng)”;“SARS”傳播期間,發(fā)病的一個重要標志就是體溫升高;許多食品、藥品的保鮮、保質(zhì)都要在一定的冷藏、冷凍溫度范圍內(nèi);氣溫的變化影響著人們的身體健康,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)生產(chǎn)、科學研究的許多都要在一定溫度環(huán)境下進行……因此,我們需要了解有關(guān)溫度和溫度測量的知識。
    教師講述:自然界中的物體,溫度高低相差很懸殊。請大家讀出圖各種物體溫度值,要求大家能說出生活中和自然環(huán)境中常見的溫度值,并能用溫度術(shù)語描述生活中的“熱”現(xiàn)象。
    說明:引導學生參與探討,促進學生主動學習。
    教師講述:我們對于溫度高低的判斷往往用皮膚的感覺。現(xiàn)在請同學們來做個實驗探究。三只燒杯中分別裝有熱水、溫水和冷水,現(xiàn)請一位同學將左手食指伸入熱水中,右手食指伸入冷水中,停留一段時間后,將兩個食指同時放入溫水中。
    說明:一名同學上前面來操作,同學們認真觀察,比較兩手指的感覺,說明了什么?
    教師講述:憑感覺來判斷物體的溫度高低是不可靠的,要準確地判斷就必須進行測量,要進行測量就要選擇科學的測量工具—溫度計。
    二、測量工具──溫度計
    教師講述:前面的學習中,我們已經(jīng)使用溫度計測量過溫度。今天我們繼續(xù)學習一些溫度計的原理和使用方法。
    教師出示常用溫度計(實驗室溫度計、寒暑表、體溫表)實物掛圖讓學生觀察,并讓用手捏住溫度計使它升溫,放手使之降溫,引導同學們思考溫度計的原理。
    提問:溫度計中液體上升和下降跟溫度的變化有什么關(guān)系?為什么有這樣的關(guān)系?
    學生討論、交流后并回答,老師給予適當?shù)狞c評和引導。
    學生意見統(tǒng)一后,教師予以概括總結(jié)并用板書。
    1.液體溫度計的工作原理:根據(jù)( )液體的熱脹冷縮原理制成的。
    提問:前面我們已經(jīng)觀察過溫度計的實物和掛圖,都知道溫度計上都標有刻度,你們知道溫度計是怎樣刻度的嗎?
    (引導學生找到溫度計刻度的方法)
    學生討論、交流,教師作適當?shù)膯�發(fā):冰水混合物的溫度為多少?一個標準大氣壓下沸水的溫度為多少?
    學生討論后回答。
    冰水混合物的溫度為0℃,一個標準大氣壓下沸水的溫度100℃。
    講述:攝氏溫度就把冰水混合物的溫度規(guī)定為0℃,一個標準大氣壓下沸水的溫度規(guī)定為100℃。
    教師進一步提出問:1℃如何刻度呢?
    學生思考,討論,形成正確的觀點后匯報,在0℃到100℃之間分成100等份,每一份就是1℃。
    教師板書
    2.攝氏溫度的規(guī)定
    冰水混合物的溫度規(guī)定為0℃,一個標準大氣壓下沸水的溫度規(guī)定為100℃,在0℃到100℃之間分成100等份,每一份就是1℃。
    教師向?qū)W生介紹桌上的溫度計是常用的溫度計,分別是實驗室用的溫度計、寒暑表、體溫表。
  

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  教師讓學生再仔細看一看桌上實驗室用的溫度計、寒暑表、體溫計的量程有何不同,想想溫度計中的液體有何不同。
    (提示:常用溫度計的測溫物質(zhì)應(yīng)處于液態(tài),才能正常使用。根據(jù)用途不同,實驗室用的溫度計、寒暑表、體溫計的量程不同。參考值:實驗室用的溫度計:-20℃~110C;寒暑表:-20℃~50℃;體溫計:35℃~42℃;固態(tài)汞熔點:-39℃;液態(tài)汞沸點:357℃;固態(tài)煤油熔點:低于-30℃;液態(tài)煤油沸點:150℃;固態(tài)酒精熔點:-117℃;液態(tài)酒精沸點:78℃。)
    ※工作液體的選擇原則:一是液體存在的溫度范圍要寬,即凝固點要低,沸點要高;二是液體的膨脹系數(shù)要大;三是液體要純凈,不沾污玻璃,不侵潤玻璃。
    3.常用溫度計的種類:
    (1)實驗室溫度計
    (2)寒暑表
    (3)體溫表
    ①特殊結(jié)構(gòu):縮口
    教師講述體溫計盛水銀的玻璃泡上方有一段做得非常細的縮口,測體溫時水銀膨脹能通過縮口回升到上面玻璃管里,讀體溫計時體溫計離開人體,水銀變冷收縮,水銀柱來不及退回玻璃泡,就在縮口處斷開,仍然指示原來的溫度。所以體溫計離開人體后還能表示人體的溫度。要使已經(jīng)升上去的水銀再回到玻璃泡里,可以拿著體溫計上端用力向下甩(不是體溫計的普通溫度計不能甩)。
    ②液體—水銀 量程:35℃~42℃ 分度值:0.1℃
    體溫度計的使用規(guī)則:
    ①不能用常用溫度計直接測量火焰的溫度,原因之一是火焰的溫度超過了常用溫度計的測量范圍,另外火焰還可能使玻璃熔化或使溫度計中的液體沸騰;
    ②寒暑表的測量范圍的上限不會超過50℃,而沸騰的水面上,水蒸氣的溫度會達到近100℃,所以不能用寒暑表測量沸水及沸水面上的溫度;
    ③測量液體溫度時,如果溫度計的玻璃泡沒有放在液體的中間部分,而是靠在了容器的側(cè)壁,而側(cè)壁因液體與外界發(fā)生熱傳遞,其溫度會低于或高于液體平均溫度,使測量不準確。容器的底部也會因為加熱,溫度高于中間部位的液體溫度。所以,應(yīng)該將溫度計的玻璃泡放在液體的中間部位進行測量。
    請同學們在綜合第十一章有關(guān)溫度計使用注意事項,總結(jié)如何正確使用常用溫度計。教師予以適當?shù)闹笇А?br />    說明:組織學生分組討論、交流,怎樣正確使用溫度計,正確的予以肯定。
    學生意見統(tǒng)一后,教師予以概括總結(jié)并用投影出示。(小黑板展示)
    4.液體溫度計的正確使用
    (1)使用溫度計前:①選擇量程合格的溫度計,若待測溫度高于溫度計的最高溫度,溫度計會脹破;若待測溫度低于溫度計的最低溫度,則測不出溫度值。②認清溫度計的分度值,以便測量時能準確讀數(shù)。③確定零刻線。
    (2)使用溫度計時:①應(yīng)將溫度計的玻璃泡全部浸入被測液體中,不能碰到容器底和容器壁。②溫度計的玻璃泡浸入待測液體中要稍候一會兒,待示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)。③讀數(shù)時玻璃泡不能離開被測液體,否則示數(shù)會降低。同時,視線要與溫度計中液柱的上表面相平,若斜視會產(chǎn)生誤差。
    學生實驗:測出半杯冷水的溫度,并不斷向冷水中加熱水后分別測出其溫度的情況。
    教師巡視并予以適當?shù)闹笇А?br />    教師講述:溫度計的種類很多,下面再向大家介紹幾種溫度計。
    數(shù)字式溫度計:根據(jù)物質(zhì)導電性與溫度的關(guān)系制成。感溫元件將所測溫度變化而發(fā)生變化,通過數(shù)字電路在液晶顯示屏上顯示溫度值。
    雙金屬片溫度計:雙金屬溫度計是由兩種不同膨脹系數(shù)彼此牢固結(jié)合的金屬作為感溫組件的溫度計。感溫組件隨溫度變化而發(fā)生形變,其自由端帶動指針旋轉(zhuǎn),從而測得被測介質(zhì)的溫度,并直接通過表盤顯示。
    彩色溫度表:根據(jù)高溫物體的顏色與溫度的關(guān)系用對照的方法估測出物體的溫度。
    告訴學生除了書上介紹的溫度溫度計外,在生產(chǎn)和科研中用到的溫度還有很多種,例如:
    氣體溫度計(gas thermometer)利用氣體在體積不變時壓強隨溫度變化的規(guī)律,或壓強不變時體積隨溫度變化的規(guī)律制成的溫度計。前者稱為定容溫度計,后者稱為定壓溫度計。常用的氣體有氫、氦、氮、氖、氧和空氣等。用接近理想氣體的氫氣(或氦氣)制成的溫度計精確度高,且測量范圍較廣,所以常用于精密測量。
    輻射高溫計(radiation pyrometer)利用高溫物體的熱輻射來測量其溫度的一種高溫測量儀器。這種溫度計可以不直接和被測物體接觸而在遠距離測量,所以可以用來測量星體溫度。輻射高溫計實際測量范圍約為500~1600℃。
    光測高溫計(optical pyrometer)利用熾熱物體發(fā)的光測量其溫度的一種高溫測量儀器。
    【課堂小結(jié)】
    【鞏固練習】
    1.溫度是表示物體_____的物理量,生活與生產(chǎn)中溫度的常用單位是_____。
    2.常用溫度計是利用液體的____的原理工作的,使用溫度計測量液體的溫度時,溫度計的玻璃泡要全部浸入液體中,不要碰到_____;被測溫度不要超過溫度計的_______;讀數(shù)時玻璃泡要繼續(xù)留在被測液體中,視線與溫度計中液柱上表面_____。
    3.讀出圖中,2時、8時、14時、20時這四上時刻的氣溫。
    2時_________℃
    8時_________℃
    14時________℃
    20時________℃
    4.用體溫表測得某人的體溫是38.5℃,用后沒有甩過就又接著測第二個人,示數(shù)可能會怎么樣?
    【布置作業(yè)】
    1.認真看書復習本節(jié)課的知識,預(yù)習下部分內(nèi)容。
    2.書上作業(yè)第3題。

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