内容正文:
第2节 科学测量(第3课时)(教学设计)
年级
七年级
授课时间
课题
1.2 科学测量(第3课时)
教材
分析
该章节主题为“科学入门”,通过四个小节的内容,引导学生初步了解科学的本质、科学实验室的安全操作规范、科学观察的方法以及科学测量的基本技能。这样的结构设计,既符合学生的认知规律,又能够循序渐进地培养学生的科学素养。
科学测量是科学研究中的重要环节。本节内容介绍了测量的定义、长度的测量、体积的测量以及温度的测量等基础知识。通过学习,学生能够掌握常用的测量工具和方法,理解误差和错误的概念,并学会如何减小误差、提高测量的准确性。
综上所述,本章节旨在培养学生的科学素养、实践能力和探究精神。通过学习该章节的内容,学生能够初步了解科学的本质和方法,掌握科学观察和测量的基本技能,为后续的科学学习打下坚实的基础。
学情
分析
本节内容选自浙教版七上第一章第二节。学生在学习这一课时之前,七年级学生已在小学阶段接触过基本的测量知识,如使用刻度尺测量长度、量筒测量液体体积等,但对测量工具的使用方法(如“零刻度校正”“估读值”)仍不够规范,单位换算(如毫米→厘米→米)易出错。部分学生对温度计、天平的工作原理缺乏理解,容易混淆“质量”与“重量”的概念。此外,误差分析、有效数字记录等科学实验的基本要求尚未形成系统认知。
在思维能力方面,七年级学生正处于从形象思维向逻辑思维过渡的阶段,能理解直观的测量操作(如直接读数),但对抽象概念(如“误差来源”“温度计的热胀冷缩原理”)需要借助实验演示或动画模拟辅助理解。在数据分析时,部分学生难以从测量结果中发现问题(如异常数据),需教师引导其对比、归纳,逐步培养科学推理能力。
在学习态度方面,学生对动手实验兴趣浓厚,喜欢操作测量工具,但部分学生容易因操作不规范导致数据偏差,进而产生挫败感。部分学生存在“测量就是简单读数”的误区,对实验数据的严谨性(如多次测量取平均值)认识不足,需通过实验任务强化科学态度。
教学
目标
科学观念:通过活动,初步建立温度的概念,认识温度的单位,理解不同测量工具的精确度不同,初步建立测量会存在误差的观念。
科学思维:运用观察、比较和分析等科学方法,归纳并建立温度测量的一些规则。
探究实践:通过对温度测量的操作实践,学习评估、测量、读数和结果记录等技能,在对实验过程的反思中,提高交流表达等探究实践能力。
态度责任:养成乐于探索、善于合作的习惯,树立尊重事实、严谨认真的科学态度。
教学
重难点
重点:温度计的原理和构造。
难点:温度计的使用方法。
教学
准备
课件、课本、水银温度计、体温计、气温计、不同温度的水等
课时
安排
4课时
教学过程
教师活动
学生活动
新
课
导
入
兴趣导入:消失的温度谜案
师:科学实验室刚刚发生了一起离奇案件——3杯液体的温度标签被人撕掉了!谁能帮福尔摩斯老师破案?将3杯液体按温度高低排序,并贴上标签。
师:有请“侦探助手”(邀请三位同学上台帮忙鉴别,并按照温度的高低贴上标签),发放“侦查工具”(自己的手、温度计、红外测温枪)
思考:为什三位同学的判断结果不一致?
师:其实300年前的伽利略也遇到过同样的问题!他发明了史上第一支”温度计”。出示伽利略温度计的图片,邀请学生回答和我们现在使用的温度计有什么不同?并思考伽利略温度计的使用方法和原理。
密封玻璃管:装满透明液体(酒精或煤油)
彩色玻璃球:每个球内封有不同配重的金属标签
球上标牌:刻有温度值
读数规则:悬浮在中间位置的最低一个球的标牌温度即为当前温度。
学生上讲台通过测量三种形状不同瓶子里面水的温度,发现感觉测量会出现误差,引入温度计的来源。
新
知
讲
授
一、温度的定义
思考:1、为什么现代温度计不再用伽利略的设计?
精准度较低(误差约±1℃);反应速度慢。
2、什么是温度?
物体的冷热程度可以用温度(temperature)来表示。
二、温度的测量工具
1、实验室常用温度测量工具:
水银温度计(体温计)、酒精温度计(气温计)、煤油温度计。
2、工作原理
①常用的温度计是利用水银、酒精等液体热胀冷缩的性质制成的。
②以水银温度计为例,当温度计玻璃泡内水银
受热时,水银柱会上升;
受冷时,水银柱会下降。
(转换法:对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的量,用一些非常直观的现象来认识或易测量的物理量间接测量。)
三、温度计的结构
1、认识温度计的结构
①出示温度计的图片,学生讲解结构。
2、温度单位的定义
①摄氏温度是这样规定的:在标准大气压下,把冰水混合物的温度定为 0℃, 水沸腾时的温度定为 100℃。0℃和100℃之间分为100 等份,每等份表 示1℃。
②常用的温度单位是摄氏度,用“℃”表示。
四、温度计的使用方法
1、选:先观察温度计的量程,选择合适的温度计。
若无法估计被测物体的温度,则应先用量程较大的温度计测量,然后再挑选合适的温度计,并使其最小刻度能符合实验精确度的要求。
①量程:实验室温度计:-20 ℃ ~110 ℃;体温计:35 ℃ ~42 ℃
气温计:-40 ℃ ~50 ℃
②最小刻度:温度计:1 ℃,精确度不高;
体温计:0.1 ℃,精确度高
2、测:温度计的玻璃泡要与被测物体充分接触,且不得接触容器的侧壁和底部。
3、读:示数稳定后读数,不能将温度计从被测液体中拿出来读数;读数时视线要与温度计内的液面相平。
4、写:记录数值和单位,0℃以下时,不要忘记负号!
五、温度的测量
1、小组合作:了解三种温度计的量程、分度值和用途。并根据导学案要求完成测量,将测量结果填写在表格中。
要求:
① 观察不同的温度计,熟悉它们的用途、测量范围和最小刻度。
②测量水温。
(1)把开水倒入烧杯,将水银温度计插入烧杯内的水中(不要碰到烧 杯的内壁和底部,玻璃泡全部浸入水中)。观察温度计中的水银柱,当它不再上升时,温度计所指示的温度值________ ℃。
(2)在烧杯中适当加入冷水,温度计的水银柱逐渐下降。当温度计分 别指示50℃和30℃时,将手指浸入水中,记下手指对水温的感觉。
水温为50℃时, 。
水温为30℃时, 。
③观察体温计,它与普通水银温度计相比,在构造和功能上有什么不同?
(1)体温计量程为 ,分度值为 ℃。
(2)体温计离开被测人体后水银柱不会回落,原因是什么?
玻璃泡和直玻璃管之间很细,且有一个V形缩口,水银不会自动流回玻璃泡内。
④用体温计测量自己的体温。
(1)先用手指捏紧体温计上部,用力甩几下,使体温计的水银柱回落到35℃刻度线以下。
(2)把体温计夹在自己的腋下,过3~5 min 后取出。
(3)读出自己腋下的温度为 ℃。
(此环节6分钟左右)
2、其它温度计
光测高温计、红外线测温仪、双金属温度计、电子温度计。
学生回答温度的定义,知道的物体的冷热程度可以用温度表示。
学生掌握常用的温度测量工具以及温度计的原理。
了解什么是转换法。
学生回答温度计的结构,了解科学家是如何定义摄氏温度的,并在课本上做好笔记。
学生掌握温度计的使用方法。以及知道温度计的量程和分度值。
教师结合图片让学生判断正确的读数方法。强调在记录数据时,0℃以下时,不要忘记负号。
学生小组合作,了解三种温度计的量程、分度值和用途。并根据导学案要求完成测量,将测量结果填写在表格中。
观察体温计的结构和普通水银温度计相比有何不同?
思考:体温计离开被测人体后水银柱不会回落,原因是什么?
学生认识其它温度计。
课
堂
小
结
1、 温度的定义和温度单位
1、物体的冷热程度可以用温度(temperature)来表示。
2、常用的温度单位是摄氏度,用“℃”表示
3、
摄氏温度是这样规定的:在标准大气压下,把冰水混合物的温度定为 0℃, 水沸腾时的温度定为 100℃。0℃和100℃之间分为100 等份,每等份表 示1℃。
二、温度计的原理
1、实验室中常用的温度计是利用水银、酒精等液体热胀冷缩的性质制成的。
三、温度计的使用方法
1、选:先观察温度计的量程,选择合适的温度计。
2、测:温度计的玻璃泡要与被测物体充分接触,且不得接触容器的侧壁和底部。
3、读:示数稳定后读数,不能将温度计从被测液体中拿出来读数;读数时视线要与温度计内的液面相平。
4、写:记录数值和单位,0℃以下时,不要忘记负号!
四、体温计
1、结构:玻璃泡和直玻璃管之间很细,且有一个V形缩口,水银不会自动流回玻璃泡内。
板
书
设
计
作
业
设
计
(请老师按实际教学需求撰写。)
教
学
反
思
本节课通过"温度谜案"情境导入和分组实验,学生参与度高,课堂互动频繁。在测量水温、对比温度计结构的环节中,学生展现出良好的动手能力和观察能力,特别是对体温计"V形缩口"原理的讨论,学生能较好的体现细致入微的观察能力。
但导入环节中,部分学生仅凭手感判断温度时争议较大,耗时稍长,原因是未预先强调主观感受的局限性。建议精简导入时间,增加"同一杯水左右手温差感知"的认知冲突实验,快速聚焦核心问题。总体来看,教学目标达成度较高,学生科学态度和合作意识得到有效提升。
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