内容正文:
第一章 热现象
第一节 温度及其测量
一、教学内容分析
本节课的教学属于课程标准一级主题“物质”下的二级主题“物质的形态和变化”,具体描述为“1.1.2了解液体温度计的工作原理。会用常见温度计测量温度。能说出生活环境中常见的温度值,尝试对环境温度问题发表自己的见解。”
同时本节课属于课程标准一级主题“实验探究”下的测量类学生必做实验“4.1.3用常见温度计测量温度。”具体描述为“例3 用实验室温度计测量水的温度,用体温计测量自己的体温。”
本节课在本章中属于起始课,对于形成测量规范、培养学科兴趣具有重要作用。温度是热学学习的基础,温度影响着物态的变化,物态变化发生时物体的温度又随着吸放热而呈现出不同的变化特点,并且温度也是学生在九年级学习热传递、热量、内能等知识的重要基础,因此温度属于初中学段的物理核心概念。
教科书中先通过“感受物体的冷热程度”活动让学生明白凭感觉来判断温度高低是不可靠的,要准确描述物体的冷热程度,需要引入温度这个物理量。想要测量温度,需要使用温度计。而要测量温度,需要先规定测量标准。教科书中介绍了液体温度计的设计原理和摄氏温标的规定,并展示了不同种类的液体温度计。在此基础上,通过“温度计的使用”活动让学生掌握温度计的使用方法及注意事项,展示了不同的测温技术。
二、学情分析
学生生活中有烧水的经验,粗略了解水沸腾时的温度为100 ℃,以及水低于0 ℃会结冰;学生在小学已经学习过温度的有关知识,能用简单的仪器测量一些物体的温度。学生在生活中对温度的感性认识非常多,但是缺乏理性的思考。在设计教学过程时要注意丰富学生的体验,提高学生的学习兴趣。
学生对温度计并不陌生,基本上都用水银体温计、红外线体温计测过体温,但是对温度计的结构和工作原理缺乏理性的认识。需要进一步引导学生从单位、量程、分度值的角度掌握温度计的结构和使用方法。本节课尤其需要注重引导学生了解温度计的工作原理,让学生从表面上的会用温度计顺利过渡到认识温度计的物理本质。
三、学习目标
1.物理观念
(1)知道温度是描述物体冷热程度的物理量。
(2)知道温度的单位和符号。
(3)认识温度计的结构。
(4)知道温度计的工作原理。
(5)知道一些生活中常见的温度。
2.科学思维
通过科学的论证,认识到温度这个物理量对于比较冷热程度的重要意义。
3.科学探究
(1)通过自制温度计,研究自制温度计的工作原理,分析推理温度计的结构特点和工作原理,认识量程和分度值。
(2)通过用液体温度计测量温度,交流总结测温经验和方法,会正确使用温度计。
4.科学态度与责任
(1)通过简易温度计的设计与制作,激发解决问题的热情,从而乐于探究与实践。
(2)了解一些生活环境中常见的温度值,感受物理与生活的紧密联系。
四、教学重难点
教学重点:摄氏温标的规定;使用液体温度计测量温度。
教学难点:液体温度计的结构特点和功能,认识量程、分度值。
五、教学流程温度
测量
温度计及其使用
(实验:用常见温度计测量温度)
描述物体的冷热程度
摄氏温标的规定:
1标准大气压下,沸水的温度为100 ℃,冰水混合物的温度为0 ℃
原理
液体的热胀冷缩
规范测量
应用
拓展
热力学温度
意义
六、教学过程
环节一:认识温度
情境与问题:人们可以感受到冷热的不同,但是这种感觉可靠吗?
教师活动1
创设情境:将三杯冷热不同的水依次摆放,两根手指分别放在热水中和冷水中片刻,然后同时放入温水中,两根手指对温水的感觉一样吗?
创设情境:用左手手心和右手手背触摸自己的脸,脸的冷热程度应该是相同的,两只手感觉到的冷热程度相同吗?
教师:物理学中把描述物体冷热程度的物理量叫作温度。
学生活动1
学生参与体验:
1.两根手指分别放在热水中和冷水中片刻,然后同时放入温水中,两根手指对温水的感觉不一样。
2.用左手手心和右手手背触摸自己的脸,两只手感觉脸的冷热程度不一样,手心感觉到脸凉,手背感觉到脸热。
3.学生了解引入温度概念的必要性。
设计意图:
由学生的直观感受,认识到仅凭感觉来判断温度的高低是不可靠的,引出温度的概念。
环节二:认识温度的标准
情境与问题:科学家是如何规定温度的标准的?
教师活动2
教师讲解:温度的测量需要先规定测量标准,我们日常生活中使用的标准为摄氏温标。采用摄氏温标表示的温度称为摄氏温度,摄氏温度的单位是摄氏度,符号为℃。摄氏温标曾经是这样规定的:把1标准大气压下冰水混合物的温度定为0 ℃,沸水的温度定为100 ℃,将0 ℃到100 ℃之间分成100等份,每一等份称为1 ℃。若温度比0 ℃低,则用负值表示,例如“−5 ℃”读作“零下5摄氏度”。摄氏温度通常用符号t表示。
教师讲解:在国际单位制中,温度的量度使用热力学温标,请同学们阅读教科书上第11页的内容,了解热力学温度和摄氏温度之间的关系。
学生活动2
1.通过教师讲解,了解温度的测量标准,学会正确读出摄氏温度值。
2.通过阅读材料,认识热力学温度和摄氏温度之间的关系。
设计意图:
让学生明白摄氏温标的规定,建立“测量的前提是制定标准”的意识。通过资料的呈现,让学生了解不同的温标,拓展知识面。
环节三:知道温度计的工作原理
情境与问题:温度计是如何工作的呢?
教师活动3
组织学生动手自制温度计。
让学生观察实验现象,回答问题:
1.自制温度计的测温原理是什么?
2.自制温度计如何显示温度高低?
学生活动3
学生自制温度计:在一个透明小玻璃瓶里装满带颜色的水,将一个插有透明细管的橡胶塞塞在瓶口上,记录细管中液面的位置。
将小玻璃瓶分别放入盛有冷水、温水、热水的杯子中,待液柱稳定后,观察并记录细管中液面的位置。
回答问题:
1.根据液体热胀冷缩的性质。
2.用液柱的长度表示温度高低(转换法)。
设计意图:
学生在小学科学课上接触过温度的相关知识,本环节聚焦自制温度计这一任务,建构温度计的基础模型,激活学生的前概念,寻找学生的最近发展区,帮助学生理解液体温度计的工作原理。
环节四:认识液体温度计的基本构造
情境与问题:液体温度计是由哪些部分构成的?
教师活动4
请同学们仔细观察实验室中常见的液体温度计,交流讨论,认识温度计的构造。
请说出温度计的量程(所能测量的范围),温度计的分度值(最小格所代表的温度)为多少?思考讨论量程和分度值的意义。
学生活动4
回答:观察温度计,认识玻璃泡、红液、玻璃管,观察温度计上的刻度、数字、单位符号。
认识温度计的量程和分度值。量程代表着温度计可测量的范围,分度值决定了温度计的测量精确度。
设计意图:
学生之前用过温度计,但是没有仔细观察过温度计的结构,本环节引导学生认识温度计的结构特点,同时初步建立观察测量工具量程和分度值的意识。
环节五:利用温度计测温度
情境与问题:如何利用温度计测量教室的气温和水的温度呢?
教师活动5
请同学们阅读教科书第12页,学习测量液体温度的方法,并用温度计测量教室的气温、水的温度。
学生活动5
阅读教科书的相关内容,讨论测量教室的气温和水的温度的方法,并动手测量,在教科书对应的位置记录数据。
设计意图:
逐步引导学生掌握正确使用温度计的方法,突出教学重点。教师与学生一同分析遇到的实际问题,养成规范测量的习惯。
环节六:知道常见的温度值
教师活动6
请同学们结合生活经验,说说常见的温度有哪些。
请同学们阅读教科书第12页的表1.1-1,认识一些与生活有关的温度。
学生活动6
举出一些自己知道的温度。
读表,提取信息,了解一些常见的温度。
设计意图:
积累物理常识,感受物理和生活间的紧密联系。
环节七:生活中多种多样的温度计
教师活动7
请同学们结合生活经验,说说除了液体温度计,还有哪些温度计?
介绍生产生活中使用的一些温度计:热成像温度计、寒暑表、双金属片温度计、热电偶温度计等。同学们可以仔细观察生产生活中的温度计,并进一步了解它们的工作原理。
学生活动7
举出一些自己知道的温度计,如红外线测温枪等。
设计意图:
拓宽知识面,激发求知欲。
环节八:课堂小结
教师活动8
同学们,通过本节课的学习,你有哪些收获?
学生活动8
总结本节课学到的知识、方法。
设计意图:
归纳总结本节课学到的知识、方法,提升相关能力。
七、作业设计与学习评价
(一)诊断类作业
1.小华在家帮妈妈烧水,妈妈叮嘱他不能把电热水壶灌得太满,否则水热后会“溢出来”,你觉得是什么原因导致水“溢出来”?
2.如图所示,小华想知道自己的刻度尺每小格的长度是多少,你能帮帮他吗?
(二)巩固类作业
3.摄氏温标规定:1标准大气压下,___________________的温度是0 ℃,__________________的温度是100 ℃。
4.下列说法中正确的是( )。
A.凭手的感觉可以准确判断出物体的冷热程度
B.80 ℃的水比80 ℃的铁冷
C.0 ℃水与0 ℃冰的冷热程度相同
D.以上说法都不准确
5.如图所示的温度计的读数方法中正确的是( )
A
B
C
6.小华用液体温度计记录了北京初春某一天的最低温度与最高温度,由图可知,该温度计的分度值是_____℃,图甲中温度计的示数为_____℃,这天的温度变化量为_____℃。
7.如图所示,体温计的测量范围为_____℃,分度值为_____℃,此时的示数为_____℃。夏季为了节能,本市公共建筑室内空调温度设置一般不得低于________(选填序号)。
①9 ℃;②24 ℃;③26 ℃;④37 ℃。
8.请通过调查和测量,写出一些生活中常见的温度值。
(三)建构类作业
9.请完成规范使用实验室温度计的步骤。
(1)选择时,先估测被测物体的温度,观察温度计的_________,选择适当的温度计。
(2)测量时,温度计的玻璃泡应该____________________,不要碰到容器的_______________。待示数稳定后读数。
(3)读数时,温度计的玻璃泡要继续______________,视线要与温度计中液柱的液面_______。
(4)记录时,写明数值和______________。
(5)请查阅资料,补充体温计的使用步骤。
10.思考:1标准大气压下,把一支无刻度的温度计插入冰水混合物中时,水银柱稳定后长25 cm,把它插入沸水里,水银柱稳定后长45 cm。将它放入某液体中,水银柱稳定后长30 cm,此液体的温度是______℃。
(四)参考答案
1.液体的热胀冷缩
2.用1 cm除以10,得出每小格的长度为0.1 cm=1 mm。
3.冰水混合物;沸水
4.C
5.B
6.2;2;6
7.35~42;0.1;37.5;③
8.略
9.(1)量程和分度值 (2)全部浸入待测物体中;底和壁 (3)留在被测物体中;相平 (4)单位 (5)体温计可以离开人体读数,但是测量之前需要将水银向下甩。
10.25
八、板书设计
第一节 温度及其测量
(一)温度
1.物理意义:表示物体冷热程度的物理量。
2.表示:符号t。
3.摄氏温度的单位:℃。
在1标准大气压下,冰水混合物的温度为0 ℃,沸水的温度为100 ℃。
(二)温度计
1.液体温度计的原理:液体的热胀冷缩。
2.液体温度计的基本构造:玻璃泡、红液、玻璃管。
3.实验室常见温度计:量程、分度值。
4.温度计的使用要点:会选、会放、会读、会记。
学科网(北京)股份有限公司
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