13.1《测量：温度》教学设计-2025--2026学年沪科版九年级全一册物理

《第一节 测量：温度》教学设计 基本信息 课题 测量：温度 学科及年级 初中物理·九年级全一册 教材版本 沪科版义务教育教科书 物理 九年级全一册 【课时教材分析】 本节课是第十三章“温度与物态变化”的起始课，主要介绍温度的概念、摄氏温标的定义以及常见温度计的原理和使用方法。教材从生活中的冷热现象入手，通过“三杯水”实验揭示感觉不可靠，从而引出科学测量温度的必要性。在此基础上，系统讲解了温度的定义、单位、常用值，并重点介绍了液体温度计的工作原理——液体的热胀冷缩。教材还安排了“用常见温度计测量温度”的实验活动，强调规范操作的重要性，包括量程观察、玻璃泡浸没、读数视线等关键步骤。同时，教材拓展介绍了体温计的特殊结构（细弯管）及其使用前需甩动的原因，帮助学生理解不同温度计的设计差异。此外，教材还引入了红外测温枪、数字体温计等现代测温工具，体现科技发展对测量方式的影响。整体内容由感性认知上升到理性测量，逻辑清晰，贴近生活，为后续学习物态变化打下坚实基础。 【课时学情分析】 九年级学生已具备一定的生活经验和初步的物理思维能力，在日常生活中对“冷”“热”有直观感受，并能使用温度计进行简单测量，如体温计或天气预报中的气温。然而，他们对“温度”这一物理量的本质理解尚浅，容易将主观感觉等同于客观测量，缺乏对温度科学定义的认知。对于温度计的工作原理，多数学生仅停留在“液柱升高表示变热”的表层认识，不清楚其背后的“热胀冷缩”机制。在实验操作方面，部分学生存在操作不规范的问题，如读数时视线未平视、温度计接触容器底等，影响测量准确性。此外，学生对不同类型的温度计（如实验室温度计、体温计、红外测温仪）之间的区别和适用场景了解不足。因此，本节课需要通过情境创设打破错误前概念，借助实验探究深化原理理解，并通过对比分析提升对测量工具多样性的认知，培养严谨的科学态度和实验技能。 【课时设计思想】 本节课以“真实问题驱动—探究体验—归纳建构—迁移应用”为主线，采用“情境探究法”与“合作探究法”相结合的教学模式。教学设计围绕“如何准确描述物体的冷热程度？”这一核心问题展开，首先通过“双手感知温水”的经典实验制造认知冲突，激发学生探究欲望；接着引导学生自主阅读教材，提取温度定义与摄氏温标信息，完成知识的初步建构；然后重点组织学生动手实践“用液体温度计测量三杯水温度”的实验，通过小组合作完成实验方案设计、操作实施与误差分析，强化科学探究能力；最后通过对比体温计与普通温度计的结构与使用方法，拓宽学生视野，并联系红外测温技术在疫情防控中的应用，体现物理与社会的紧密联系。整个教学过程注重学生主体地位，强调证据意识与规范操作，力求实现知识、能力与素养的协同发展。 【教学目标】 物理观念 1. 能说出温度是表示物体冷热程度的物理量，知道摄氏度的规定方法，能列举生活中常见的温度值。 2. 理解液体温度计基于液体热胀冷缩的原理工作，掌握温度计的正确使用方法，能在实际测量中规范操作。 科学思维 1. 能通过“双手感知温水”实验的现象分析，识别主观感觉的局限性，建立用仪器测量的科学思维方式。 2. 能根据温度计液柱变化推断温度高低，运用类比推理理解体温计“缩口”设计的功能意义。 科学探究 1. 能独立设计并完成“用常见温度计测量液体温度”的实验，包括写出实验目的、器材、步骤，记录数据并得出结论。 2. 能在实验过程中观察现象、发现问题（如液面波动、读数偏差），并通过讨论提出改进措施，提升实验反思能力。 科学态度与责任 1. 在实验中养成轻拿轻放、遵守规则的良好习惯，树立安全意识，避免烫伤或损坏仪器。 2. 认识到精确测量在科学研究和日常生活中的重要性，体会科技进步（如红外测温）对人类生活的积极影响。 【教学重难点】 【教学重点】 1. 温度的概念及摄氏温标的定义。 2. 液体温度计的工作原理及其正确使用方法（包括量程、分度值、玻璃泡位置、读数视线等）。 【教学难点】 1. 理解体温计中“缩口”结构的作用机制及其使用前必须甩动的原因。 2. 在实验操作中克服主观干扰，严格按照规程进行测量，培养严谨的科学态度。 【教学课时】 1课时（45分钟） 【教学策略】 采用议题式教学法引发认知冲突，结合情境探究法构建知识框架，辅以合作探究法落实实验技能，通过讲授法精讲核心概念，促进学生自主学习、合作学习与探究学习的深度融合。 【教学准备】 教师准备：多媒体课件、冷水/温水/热水各一杯、普通液体温度计（煤油或酒精）、体温计、红外测温枪、自制简易温度计模型。学生每组配备：液体温度计一支、烧杯三个（分别装冷水、温水、热水）、实验记录表。 【教学过程】 教学活动 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 （5分钟） 一、情境设疑，引发认知冲突 （1）创设生活情境，启动思维。教师提问：“同学们，现在你觉得教室里是冷还是热？你判断的依据是什么？”待学生回答后继续追问：“如果我说这杯水很烫，你能相信吗？有没有可能它其实并不烫？”引导学生意识到个人感觉具有主观性和相对性。 （2）演示经典实验，制造矛盾。 教师出示三杯水： 左侧为冷水（约10℃），右侧为热水（约50℃），中间为温水（约30℃）。请一名学生上台协助实验：先让该生左手放入冷水中，右手放入热水中，保持约30秒；然后同时将两手迅速移入中间的温水中。询问该生双手的感觉：“左手感觉如何？右手感觉如何？”学生通常会回答“左手觉得热，右手觉得凉”。此时教师追问：“同一杯温水，为什么两只手的感觉完全不同？”引发全班思考。 （3）揭示主题，明确任务。教师总结：“看来我们身体的感觉有时并不可靠。为了准确描述物体的冷热程度，我们需要一个统一的标准和测量工具。今天我们就来学习——温度的测量。”板书课题。 1. 学生根据自身感受回答冷热状态。 2. 观察实验过程，关注同伴的感受描述。 3. 思考并尝试解释“同水异感”的原因。 4. 明确本节课的学习主题。 利用生活经验与实验现象之间的矛盾，打破学生“感觉即事实”的错误前概念，激发求知欲，自然引出温度测量的必要性。 新知建构 （15分钟） 二、自主研读，构建温度概念 （1）引导阅读，提炼核心信息。教师发放导学案内容，布置任务：“请大家快速阅读课本关于‘温度与温度计’的部分，完成以下两个问题：①什么是温度？用什么符号表示？②摄氏度是怎么规定的？0℃和100℃分别指什么？”限时3分钟阅读并勾画答案。 （2）组织交流，澄清基本概念。 教师邀请学生回答上述问题，并适时补充讲解：温度（t）是表示物体冷热程度的物理量；摄氏温标规定在1个标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，沸水的温度为100℃，中间分为100等份，每份为1℃。强调“标准大气压”这一前提条件。 （3）拓展延伸，联系生活实际。 教师展示教材图13-3“一些常见物体的温度值”， 提问：“谁能试着说说这些数值的意义？比如人体正常体温是多少？太阳表面有多热？”鼓励学生结合已有知识补充其他常见温度，如冰箱冷藏室约4℃、冬季室外零下温度等。同时简要介绍热力学温度单位K及T = 273.15 + t的关系，说明绝对零度不可达。 1. 阅读教材，圈画关键词句。 2. 回答温度定义与摄氏温标规定。 3. 观察图表，记忆典型温度值。 4. 参与讨论，分享所知的生活温度实例。 培养学生自主获取信息的能力，通过文本解读建立温度的基本概念体系，并借助具体数据增强感性认识，实现从抽象定义到具象理解的转化。 探究实践 （20分钟） 三、实验探究，掌握测量技能 （1）讲解原理，认识工具结构 教师出示普通液体温度计图片， 提问：“大家知道它是怎么工作的吗？”引导学生回忆“热胀冷缩”现象。结合教材图13-4，讲解温度计内部填充的是煤油、酒精或水银，当温度升高时液体膨胀，液柱上升；温度降低时收缩，液柱下降。指出温度计的主要组成部分：玻璃泡、毛细管、刻度尺、单位符号。 （2）示范操作，强调使用规范 教师播放一段错误操作视频（如温度计碰底、拿出读数、视线俯视等），让学生指出问题所在。随后亲自示范正确操作流程：①观察量程（-20℃~110℃）和分度值（1℃）；②将玻璃泡完全浸入被测液体中，不触壁不触底；③等待液柱稳定后再读数；④读数时视线与液面相平。特别强调“不能取出读数”的原因——取出后环境温度改变会导致液柱变化。 （3）分组实验，动手测量验证 教师布置任务：“现在请各小组利用手中的温度计，分别测量冷水、温水、热水的温度，并将数据记录在实验报告单上。要求每组写出实验目的（测量三种水的温度）、实验器材（温度计、烧杯、水）、实验原理（液体热胀冷缩）、实验步骤（按规范操作）、实验结论（记录三组数据）。”巡视指导，提醒安全事项（勿测过热液体），纠正不当操作。 （4）分析误差，提升反思能力 实验结束后，请几组汇报测量结果，比较差异。提问：“为什么不同小组测同一杯水的温度会有差别？哪些因素会影响测量准确性？”引导学生讨论：如玻璃泡未完全浸没、未等液柱稳定就读数、视线未平视、温度计本身精度等。 1. 观察温度计结构，理解工作原理。 2. 观看视频与教师示范，识别错误操作。 3. 小组合作，按照规范测量三杯水温度。 4. 记录数据，填写实验报告。 5. 分析误差来源，参与全班交流。 通过“看—听—做—思”一体化学习路径，让学生在真实操作中掌握温度计的使用技能，经历完整的科学探究过程，培养实事求是的科学态度和团队协作能力。 深化拓展 （5分钟） 四、对比辨析，理解特殊设计 （1）聚焦体温计，解析独特结构 教师展示体温计，提问：“大家平时测体温时有没有注意到，使用前为什么要用力甩一下？”结合教材图13-5， 讲解体温计玻璃泡与毛细管连接处有一段非常细的弯曲管道（缩口），当体温计离开人体后，水银遇冷收缩会在缩口处断开，使直管内的水银柱无法退回玻璃泡，从而保持最高温度示数。因此下次使用前必须甩动使其复位。 （2）、介绍现代技术，拓宽科技视野 教师展示红外测温枪，说明其通过接收人体发出的红外辐射能量来测定温度，无需接触，速度快，广泛应用于公共场所体温筛查。可现场演示测量某位同学额头温度，增强趣味性与现实感。 1. 观察体温计结构，理解“缩口”作用。 2. 解释甩动体温计的原因。 3. 观看红外测温演示，了解非接触式测温原理。 通过对不同类型温度计的比较，帮助学生理解工程设计服务于特定功能需求的思想，感受科技发展带来的便利，激发对物理应用的兴趣。 【作业设计】 一、完成实验报告 请每位同学独立撰写本次“用常见温度计测量温度”的实验报告，内容包括：实验目的、实验器材、实验原理、实验步骤、实验数据记录表（含冷水、温水、热水的测量值）、实验结论、交流讨论（至少写出两点影响测量准确性的因素）。 二、选择题与填空题 1. 下列温度最接近25℃的是（   ）    A. 冰水混合物的温度    B. 健康成年人的体温    C. 让人感觉舒适的室内温度    D. 水沸腾时的温度 2. -20℃应读作__________或__________。 3. 若用温度计测水温时，玻璃泡接触容器底部，则测量值比实际值______（选填“偏大”或“偏小”），原因是_______________________________。 三、实践观察题 使用家用温度计测量家中客厅在早晨、中午、傍晚三个时段的室温，记录数据并绘制一条简单的气温变化曲线图，分析一天中室温的变化趋势。 【板书设计】 第一节 测量：温度 ┌──────────────────────┐ │ 温度（t）——物体冷热程度 │ └──────────────────────┘ ↓ 定义 ┌──────────────────────┐ │ 摄氏度（℃）：0℃（冰水混合物） │ │ 100℃（沸水） │ └──────────────────────┘ ↓ 工具 ┌──────────────────────┐ │ 液体温度计 —— 热胀冷缩 │ │ 结构：玻璃泡｜毛细管｜刻度｜单位 │ │ 规范：量程✔ 分度值✔ 浸没✔ 稳定✔ 平视✔ │ └──────────────────────┘ ↓ 对比 ┌──────────────────────┐ │ 体温计：缩口设计 → 甩动复位 │ │ 红外测温枪：非接触、快速 │ └──────────────────────┘ 【教学反思】 本节课通过“双手感知温水”的实验成功引发了学生的认知冲突，有效打破了依赖感官判断温度的误区，为引入科学测量奠定了良好基础。学生在小组实验中表现出较高的参与热情，大多数能够按照规范完成温度测量任务，但在读数时仍有个别学生存在俯视或仰视的现象，说明“视线与液面相平”这一细节需要在今后的教学中反复强调和训练。体温计“缩口”原理的讲解配合实物展示取得了较好的效果，学生能准确解释甩动的原因，体现了抽象思维能力的提升。值得改进的是，实验时间略显紧张，部分小组未能充分展开误差分析讨论，建议今后可适当延长探究环节或提前准备好标准化的实验记录模板以提高效率。总体而言，本节课较好地实现了知识传授与能力培养的统一，学生不仅掌握了温度测量的基本技能，更体验到了科学探究的乐趣与严谨性。 学科网（北京）股份有限公司 $