内容正文:
一、测量:温度(教学设计)
年级
九年级
学科
物理
课时数
1课时
教师
课题
一、测量:温度
教学
目标
物理观念
知道温度的概念,了解液体温度计的工作原理;会用常用的温度计,能说出生活环境中常见的温度值。
科学思维
通过人体对同一温度的温水产生的冷热感觉不同,建立科学的思维,认识温度;根据生活经验,尝试进行分析体温计与煤油温度计的不同,找到体温计的特点;在探究中能大胆提出自己的疑问,独立发表自己的见解。
科学探究
通过实验,用常见温度计测量物体的温度,通过测量不同物体温度的大小,让学生学会科学地使用测量工具,为科学探究提供可靠证据,体会观察和测量的意义。
科学态度
与责任
经历探究实验过程,知道温度概念的建立以及温度计在生活实验中的使用;加强学生合作探究、讨论交流,保持学习和探究的热情;初步具有严谨认真、求真务实的科学态度。
教材
分析
本节课“测量:温度”是沪科版(2024版)九年级物理温度与物态变化单元的起始课,是整个热学的入门内容。教材从学生最熟悉的温度入手,引导学生了解温度的建立过程,液体温度计的原理及使用,能够完成常见温度计测量温度的探究实验,为后面物态变化及热学实验打下基础。教材设计了丰富的活动,通过动手操作、观察现象和分析比较得出结论,旨在培养学生初步的观察能力、实验探究能力和归纳推理能力。教学中应充分利用生活实例和教材活动,引导学生探究过程,激发学习物理的兴趣,感受物理与生活的联系,并培养尊重证据、严谨记录的科学态度。
学情分析
九年级学生对温度这一主题拥有一定的生活经验,在日常生活中,从夏日炎炎的冰镇饮料,寒冷冬日的大雪纷飞,再到我国近期高温暴雨洪涝频发,反常厄尔尼诺现象,全球气候变暖导致海平面上升,引发的一系列的环境问题,都可以引起学生的思考。但学生对温度以及物态变化的本质和传播条件缺乏清晰、准确的认识,九年级学生对物理探究和物理思维以及有了一定的基础,教师可以引导学生体会自然界中的水循环的重要性,具有关心和保护环境的意识,能从全球气候变暖的视角体会构建人类命运共同体的重要意义,教学中应尊重并利用学生的生活经验,采用小组合作、讨论、演示与分组实验结合等方式,循序渐进地从直观现象引导归纳、抽象和推理,将学生的好奇心深化为对物理规律的探究热情。
教学重点
1. 液体温度计的工作原理。
2. 学会使用液体温度计。
教学难点
1. 知道体温计与煤油温度计的不同。
2. 了解热力温度与摄氏温度的区别与联系。
教学过程
教师活动
学生活动
导入新课
从天气预报说起
教师播放天气预报的有关视频
教师引导提问:我们在收看天气预报时,我们会关心提到了哪些信息?
学生:相关城市的最高、最低气温、风力,降雨及其他的天气状况,。
教师继续引导提问:同样是30℃的气温,为什么有的人体感会特别热,有的人就会感觉很正常,那单纯用个体主管描述的冷热程度是否准确?温度又是如何被测量出来的呢?
学生:不准确,我们可以用温度计测量温度。
教师:那这样看物体的冷热程度是需要标准的,温度需要用温度计进行测量,因为但我们实际感受到的冷热,还会受到个人主观的影响,我们感受到的天气温度,还会受到湿度、风力等因素影响,所以温度这个概念需要我们进行严谨描述。我们今天就一起学生有关温度与温度计的使用。
【教师总结】我们每天都会接触到不同的温度,那应该如何科学的描述物体的冷热程度,并怎么进行测量温度呢,通过学习希望大家以后每天看天气预报时,能多留意温度的变化,思考它给我们的生活带来的影响。
思考并回答问题,进入情景。
学习新课 一、温度
1. 温度概念
【问题情境】活动1 凭感觉感知冷热活动
如图所示,三个杯子分别装有等量的冷水、温水和热水,让同学们先把左、右手分别放入冷水和热水中,过一会儿再将双手同时放入温水中,感受双手对同一杯温水冷、热程度的感觉。
小组讨论:开始冷水很冷,热水很热,同时拿出并放入温水中时,原来在冷水中的手指感觉温水热,原来在热水中的手指感觉温水冷。
归纳总结:人们对冷、热的感觉是不可靠的,需要标准进行规定物体的冷热程度。
【信息快递】温度:准确表示物体冷热程度的物理量。
【得出结论】为了准确表示物体的冷、热程度,人们引入了温度这一物理量,一般用字母t表示。通常情况下,越热的物体温度越高,越冷的物体温度越低。
2. 摄氏温度的规定
(1)提出问题:温度作为一个物理量,单位是什么?摄氏温度又是如何规定的呢?
教师讲解:摄氏度(℃)是人们常用的温度单位,将1个标准大气压下纯净的冰水混合物的温度定为0 ℃,水沸腾时的温度定为100 ℃,把0~100 ℃之间划分为100等份,每一等份就是1 ℃。
(2)生活中常见的温度:
①正常情况下,人的体温约为37 ℃,读作“37摄氏度”。
②人体感觉舒适的环境温度在26 ℃左右。
3. 热力学温度【拓展】
学生自学拓展一步的内容并思考:在国际单位制中,以开尔文(K)作为热力学温度的单位。那么什么是热力学温度呢?热力学温度中又有哪些规定呢?
教师讲解:热力学作为物理学科的一个主要分支,有着专用的温度表示,热力学温度(T)是以热力学温标计量的温度,热力学温标的零点是绝对零度(0 K),即理论上所能达到的最低温度。冰水混合物的热力学温度是273.15 K。热力学温度(T)与摄氏温度(t)的换算关系是:T=273.15 +t。研究表明,绝对零度(0 K)是达不到的。
【例1】人体的正常体温为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【来源】上海市延安初级中学2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】A.0℃是冰水混合物的温度,远低于人体正常体温,故A不符合题意;
B.20℃接近室温,明显低于人体温度,故B不符合题意;
C.人体的正常体温约为36℃~37℃,通常以37℃为标准值,故C符合题意;
D.40℃属于发烧状态,非正常体温,故D不符合题意。
故选C。
【例2】游泳时为了谨防抽筋现象,最适宜的水温是( )
A.10℃ B.20℃ C.28℃ D.40℃
【答案】C
【来源】2024-2025学年九年级贵州六盘水一模考试物理试题
【解析】适合游泳的水温有很多,温度过低可能会引发人体抽筋现象。一般室内游泳池的水温在26~28℃左右,而儿童池和残疾人池的水温则略高一些,所以下水前应试试水温,最适宜的水温约为28℃。故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
结合情境了解描述物体的冷热程度需要标准
知道温度的概念,以及摄氏度的规定
了解生活中常见的温度
知道热力学温度与摄氏温度之间的关系
学习新课 二、温度计
1. 温度计的原理
【自主学习】活动2 温度计及其工作原理
【教师提问】提出问题后学生自主学习课本第3页与第4页关于温度计的内容:人们常用温度计来测量物体的温度。常见温度计有哪些?其内部的测温物质是什么?温度计是根据什么原理制成的?
【归纳总结】学生分小组进行归纳总结温度计及其工作原理:实验室和家庭中常用的液体温度计有煤油温度计、寒暑表和体温计,里面装有煤油、酒精或汞等物质,它们都是根据液体热胀冷缩的原理制成的。
活动3 观察常用温度计并回答问题:
(1)煤油温度计、寒暑表、体温计的量程分别是多少?
(2)煤油温度计、寒暑表、体温计的分度值分别是多少?
煤油温度计的量程为-20~100 ℃,寒暑表的量程为-30~50 ℃,体温计的量程为35~42.5 ℃;煤油温度计的分度值为1 ℃,寒暑表的分度值为1 ℃,体温计的分度值为0.1 ℃。
活动4 自制简易温度计
【探究活动】如图所示,在塑料瓶中注入适量的水,再加几滴红墨水,盖上中间开孔的瓶盖。将透明且细直的吸管插入瓶盖并浸入水中,封闭吸管与孔间缝隙。将瓶子放进热水中,观察吸管中水柱的高度变化;接着把瓶子放进冷水中,观察吸管中水柱的高度变化。想想看,为什么水柱的高度会发生变化?水柱的高度与此简易温度计测量的温度有何关系?
【讨论总结】学生分小组讨论后回答:发现细管中水柱在冷水中时会降低,在热水中时会升高。水柱的变化是因为液体的热胀冷缩导致的。这个我们学习的常见温度计中测温物质的热胀冷缩是一致的。
结论
人们用温度计来测量物体的温度。实验室和家庭中常用的液体温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的,温度计内的液体多为煤油、酒精或汞等物质。当温度升高或降低时,温度计中的液体便膨胀或收缩。
【例3】如图所示的仪器是实验室常用的液体温度计,它的测量范围是________,分度值是________,该图中显示的温度为________℃。液体温度计的测温原理是________。
【答案】 -20~102℃ 1℃ 25℃ 液体的热胀冷缩
【来源】上海市延安初级中学2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】[1]观察温度计可知,温度计上的刻度最小值是-20℃,最大值是102℃,所以它的测量范围是 -20∼102℃。
[2][3]分度值是指温度计上相邻两条刻度线所表示的温度值。 在该温度计上,每一大格表示10℃,每一大格又分为10小格,所以每一小格表示1℃,即该温度计的分度值是1℃。由图可知,该图中显示的温度为25℃。
[4]液体温度计是利用液体的热胀冷缩性质制成的。当温度升高时,液体受热膨胀,液柱上升;当温度降低时,液体遇冷收缩,液柱下降。
【例4】右图两个形状相似的装置中,______(选填“甲”或“乙”)是一个自制温度计,它是利用液体______的性质工作的。
【答案】 乙 热胀冷缩
【来源】2025年山东省滨州市沾化区中考二模物理试题
【详解】[1][2]甲装置是一个自制气压计;乙装置中,当温度变化时,瓶内液体体积变化会导致细管中液柱高度明显变化,可作为温度计,它是利用液体热胀冷缩的性质工作的。
通过自主学习知道温度计的原理及分类
通过自制简易的温度计,提高学生的动手能力,加深学生对温度计的认识
学习新课 三、用常见的温度计测量温度
1. 使用温度计测量温度
【探究活动】学生自主设计实验方案并进行分组实验,分别测量冷水、温水、热水的温度,教师在学生实验过程中进行巡回指导,并及时纠正测量过程中出现的问题,收集学生的错误,进行总结,要求学生学会正确使用温度计。
【设计实验】实验目的: 练习使用温度计测量冷水、温水、热水的温度 。
实验器材:温度计、三个分别盛适量冷水、温水和热水的烧杯。
实验原理(温度计的工作原理):液体的热胀冷缩 。
【进行实验】实验步骤:
①选择量程合适的温度计并观察分度值。
②将适量冷水倒入烧杯中,将温度计玻璃泡浸没在冷水中,注意不要碰到玻璃杯的壁和底;待温度计的液柱稳定后,正确读取并记录此时温度计的示数。
③将温度计从冷水中取出,用干净的毛巾擦干温度计表面的水分;用温水和热水分别代替冷水,重复步骤②,完成温水和热水温度的测量。
④实验结束整理器材。
注意:液体温度计易碎,实验中要轻拿轻放;测量热水温度时,要避免烫伤;热水温度不能超过温度计量程,以免损坏温度计。
【实验结论】
实验数据记录表格
实验
冷水
温水
热水
温度/℃
【交流讨论】测量过程中,有哪些注意事项,哪些因素会影响测量的准确性?
【归纳总结】正确使用温度计的方法可概括为“估、选、看、放、读、记”。
①估:估计被侧物体的温度。
②选:据估测温度选择合适量程的温度计。
③看:看清温度计的量程和分度值。
④放:玻璃泡全部浸入被测液体,不要接触容器底或侧壁。
⑤读:待示数稳定后读取,读数时玻璃泡要留在液体中,视线与液柱上表面相平。
⑥记:正确记录测量的温度,不要漏掉单位。
温度计使用中的注意事项
(1)根据被测量物选择量程合适的温度计
(2)玻璃泡全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁(液体应该足够多以浸没玻璃泡)
(3)记录时应待温度计的示数稳定后读数,读数时,玻璃泡不能离开被测液体,视线必须与液体柱的上表面相平(俯视读大,仰视读小)
(4)使用温度计时,手应拿在它的上部,实验中不允许用它作搅拌棒使用。
【知识拓展】形式多样的温度测量工具。
1.固体温度计:图甲是根据物体导电性与温度的关系制成的数字式体温计,图乙则是用双金属片制成的双金属温度计。它们都是根据固体的某种特性与温度的关系制成的。
甲 乙
2.红外测温枪(图丙):红外测温枪通过传感器接收人体发出的红外线来测量体温,测量时间短,且不需要接触人体。
丙
学习使用温度计,加深学生对温度和温度计的理解
让学生广泛参与实验方案设计,提高实验设计能力
提高学生的自主探究和交流合作能力
学习新课 四、体温计的使用(拓展)
1. 体温计及其使用
观察体温计的结构
问题:比较体温计与实验室温度计的结构有什么不同?思考体温计为什么能离开人体读数?
(1)认识体温计:体温计用来测量人体的温度。如图所示是常见的体温计,其玻璃泡内的测温物质是水银,量程为35℃-42℃,分度值为0.1℃。
(2)体温计的特殊结构和作用:体温计的玻璃泡和直玻璃管之间有一段特殊的细管,如图所示。测量体温时,玻璃泡中的水银随着温度的升高,发生膨胀,通过细管(也叫缩口)挤到直管;当体温计离开人体时,水银变冷收缩,细管内的水银断开,直管内的水银不能退回玻璃泡内,这样体温计即使离开人体,显示的温度也不会变化。因此,体温计可以离开人体读数。
(3)使用方法
(1)体温计在使用前,应用力往下甩几下,让直管内的水银流回玻璃泡内,然后再进行测量。这是因为体温计在正常使用时,示数只升不降,当人体的温度高于体温计原示数时,体温计的示数上升,此时能测量出人体的实际温度。但是,当人体温度低于体温计原示数时,因为体温计的示数不会下降,显示还是之前的温度,将导致测量值偏高。
(2)读数时,应把体温计从腋下或口腔中拿出来。
(3)体温计的分度值是0.1℃,读数时精确到0.1℃。
(注:拓展性内容,只供学有余力的学生学习)
知道体温计的原理和使用方法
课
堂
练
习
1.人们在日常生活中使用的温度计,是根据液体______的性质制成的。一名低音歌手正在放声高歌,这里的“高”指的是______。
【答案】 热胀冷缩 响度大
【来源】2025年西藏自治区拉萨市当雄县中考一模物理试题
【详解】[1]大部分液体具有热胀冷缩的性质,人们在日常生活中使用的温度计,是根据液体热胀冷缩的性质制成的。
[2]响度是指声音的大小,一名低音歌手正在放声高歌,这里的“高”指的是响度大。
2.如图所示,温度计的示数为_____℃。
【答案】34
【来源】2025年山东省泰安市岱岳区中考二模物理试题
【详解】温度计的分度值为1℃,温度计的示数向上是增大的,所以为零上,示数是34℃。
3.液体温度计是利用液体的___________规律制成的,图中温度计的读数是___________℃。
【答案】 热胀冷缩 29
【来源】2025年甘肃省白银市中考二模理综物理试题
【详解】[1]液体温度计是利用液体受热时体积膨胀、遇冷时体积收缩的热胀冷缩原理来测量温度的。常见的测温液体有水银、酒精等,它们的热胀冷缩性质比较明显且稳定。
[2]图中温度计的液柱停在29刻度线处,说明当前温度为29℃。读数时要注意视线与温度计液柱上表面相平,避免俯视或仰视造成读数误差。
4.温度是表示物体______的物理量,液体温度计是利用液体______的性质制成的。如图所示的温度计______(选填“能”或“不能”)测量1标准大气压下沸水的温度。
【答案】 冷热程度 热胀冷缩 不能
【来源】上海市松江区2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】[1]物理学中,温度是表示物体冷热程度的物理量。
[2]常用液体温度计是液体的热胀冷缩原理制成的。
[3]图中温度计的最大测量值是80℃,1标准大气压下沸水的温度是100℃,超过了图中温度计的测量范围,因此不能使用如图所示的温度计测量沸水的温度。
板
书
设
计
第1节 测量:温度
一、温度
1. 温度:表示物体的冷热程度
2. 单位:摄氏度℃。
二、温度计
1. 液体温度计原理:液体的热胀冷缩;
2. 使用规则:“估、选、看、放、读、记”
3. 注意事项
课
堂
小
结
第1节 测量:温度
作业布置
1. 完成课后作业:“实践与练习”
2. 配套同步分层作业
教学反思
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