实践 探究红外测温仪（导学案）物理沪科版2024九年级全一册

该初中物理导学案围绕红外测温仪展开，引导学生掌握其红外线应用原理，对比与液体温度计的特性差异。从公共卫生等实际应用切入，连接电磁波知识，通过调研、实验、报告构建学习支架，整合前后知识点。 以实践探究为主线，任务驱动式设计（调研原理、变量控制实验、撰写报告）培养科学探究能力，强调实验变量控制提升科学思维，结合生活应用与安全性调研增强科学态度与责任，助力学生形成物理观念并解决实际问题。

实践 探究红外测温仪 （导学案） 【学习目标】 掌握红外测温仪的核心原理：明确红外测温仪利用 “所有物体都会发射红外线，且发射强度与温度相关” 的特性，通过接收人体发射的红外线，转化为电信号并计算温度，理解其本质是电磁波（红外线）的应用。 区分不同测温工具的特性：对比红外测温仪与液体温度计的测量原理、精度、适用场景，知道红外测温仪 “非接触、快速” 的优势及局限性。 【学习重点】 调研红外测温仪的工作原理、操作方法、安全性及在公共卫生中的应用。 设计并完成红外测温仪与液体温度计的对比实验，分析数据差异及成因。 撰写结构化调研报告，明确红外测温仪的原理、利弊、使用前景及安全性结论。 【学习难点】 跨学科整合分析：将红外线物理特性、传感器技术、人体温度特点、社会应用需求有机结合，深化对测温仪的全面认知。 实验变量控制：在对比实验中排除环境温度、测量距离、测量部位等干扰因素，确保数据的科学性与可比性。 【课堂探究】 任务一：调研红外测温仪的核心信息1. 调研方向与要求 调研维度 核心问题 调研要点 工作原理 红外测温仪如何将红外线转化为温度？ 梳理 “接收红外线→传感器转化→电信号处理→温度显示” 的逻辑链，画出简易原理示意图 操作规范 如何正确使用红外测温仪？ 记录测量距离、测量部位、校准方法，明确禁止事项（如不对准眼睛长时间照射） 安全性 红外测温仪对人体有害吗？ 查找权威资料，明确其 “仅接收不发射” 的工作特点，反驳 “有害电磁波” 的谣言 应用场景 哪些场景适合用红外测温仪？ 列举公共卫生、工业检测等场景，分析其适配原因（非接触、快速） 2. 资料来源推荐 中国科普网、疾控中心官网、医疗器械产品说明书、学术数据库（如 CNKI）； 调研笔记要求：含关键信息摘录（如测量精度 ±0.3℃）、原理示意图、安全性结论。 任务二：设计并开展对比实验（实践探究） 1. 实验目的 对比红外测温仪与液体温度计的测量精度、速度、适用场景，分析数据差异及成因。 2. 实验器材 红外测温仪 1 台、精准液体温度计 1 支、记录本、笔（每组 1 套）。 3. 实验设计（控制变量法） 实验变量 控制条件 测量环境 测量步骤 被测对象 同一小组 3 名成员（固定个体，避免差异） 室内常温（25℃左右） 1. 液体温度计测腋下温度（静置 5 分钟），记录数据；2. 红外测温仪测额头（3-5cm 距离），记录数据 环境温度 同一测量部位（额头 / 腋下） 室外低温（10℃以下） 重复上述两步操作，记录数据 人体状态 同一环境（室内常温） 运动后（跑步 5 分钟） 重复上述两步操作，记录数据 4. 安全提示 液体温度计（如水银）避免摔碎，若破碎需用硫磺粉覆盖处理； 红外测温仪按说明书操作，避免对准眼睛长时间照射。 5. 数据记录表（示例） 被测对象 测量环境 液体温度计读数（℃） 红外测温仪读数（℃） 数据差值（℃） 备注（如测量部位） 成员 1 室内常温 腋下 / 额头 成员 1 室外低温 腋下 / 额头 成员 2 运动后 腋下 / 额头 任务三：分析数据并撰写调研报告（总结提升） 1. 报告框架（必含部分） 引言：红外测温仪的应用背景（如公共卫生防控需求）； 工作原理：结合红外线特性与传感器技术，用通俗语言解释 “红外线接收→信号转化→温度显示” 的过程； 实验分析：呈现对比数据（表格形式），分析差异成因（如环境温度干扰、测量原理不同）； 利弊总结：基于数据归纳两种工具的优势与局限性（如下表）； 安全性结论：结合调研资料，明确红外测温仪对人体无害的依据； 使用建议：针对医院、学校、家庭等不同场景，提出工具选择建议。 2. 利弊对比参考表 对比维度 红外测温仪 液体温度计 测量方式 测量速度 精度 适用场景 局限性 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 实践 探究红外测温仪 （导学案） 【学习目标】 掌握红外测温仪的核心原理：明确红外测温仪利用 “所有物体都会发射红外线，且发射强度与温度相关” 的特性，通过接收人体发射的红外线，转化为电信号并计算温度，理解其本质是电磁波（红外线）的应用。 区分不同测温工具的特性：对比红外测温仪与液体温度计的测量原理、精度、适用场景，知道红外测温仪 “非接触、快速” 的优势及局限性。 【学习重点】 调研红外测温仪的工作原理、操作方法、安全性及在公共卫生中的应用。 设计并完成红外测温仪与液体温度计的对比实验，分析数据差异及成因。 撰写结构化调研报告，明确红外测温仪的原理、利弊、使用前景及安全性结论。 【学习难点】 跨学科整合分析：将红外线物理特性、传感器技术、人体温度特点、社会应用需求有机结合，深化对测温仪的全面认知。 实验变量控制：在对比实验中排除环境温度、测量距离、测量部位等干扰因素，确保数据的科学性与可比性。 【课堂探究】 任务一：调研红外测温仪的核心信息1. 调研方向与要求 调研维度 核心问题 调研要点 工作原理 红外测温仪如何将红外线转化为温度？ 梳理 “接收红外线→传感器转化→电信号处理→温度显示” 的逻辑链，画出简易原理示意图 操作规范 如何正确使用红外测温仪？ 记录测量距离、测量部位、校准方法，明确禁止事项（如不对准眼睛长时间照射） 安全性 红外测温仪对人体有害吗？ 查找权威资料，明确其 “仅接收不发射” 的工作特点，反驳 “有害电磁波” 的谣言 应用场景 哪些场景适合用红外测温仪？ 列举公共卫生、工业检测等场景，分析其适配原因（非接触、快速） 2. 资料来源推荐 中国科普网、疾控中心官网、医疗器械产品说明书、学术数据库（如 CNKI）； 调研笔记要求：含关键信息摘录（如测量精度 ±0.3℃）、原理示意图、安全性结论。 任务二：设计并开展对比实验（实践探究） 1. 实验目的 对比红外测温仪与液体温度计的测量精度、速度、适用场景，分析数据差异及成因。 2. 实验器材 红外测温仪 1 台、精准液体温度计 1 支、记录本、笔（每组 1 套）。 3. 实验设计（控制变量法） 实验变量 控制条件 测量环境 测量步骤 被测对象 同一小组 3 名成员（固定个体，避免差异） 室内常温（25℃左右） 1. 液体温度计测腋下温度（静置 5 分钟），记录数据；2. 红外测温仪测额头（3-5cm 距离），记录数据 环境温度 同一测量部位（额头 / 腋下） 室外低温（10℃以下） 重复上述两步操作，记录数据 人体状态 同一环境（室内常温） 运动后（跑步 5 分钟） 重复上述两步操作，记录数据 4. 安全提示 液体温度计（如水银）避免摔碎，若破碎需用硫磺粉覆盖处理； 红外测温仪按说明书操作，避免对准眼睛长时间照射。 5. 数据记录表（示例） 被测对象 测量环境 液体温度计读数（℃） 红外测温仪读数（℃） 数据差值（℃） 备注（如测量部位） 成员 1 室内常温 腋下 / 额头 成员 1 室外低温 腋下 / 额头 成员 2 运动后 腋下 / 额头 任务三：分析数据并撰写调研报告（总结提升） 1. 报告框架（必含部分） 引言：红外测温仪的应用背景（如公共卫生防控需求）； 工作原理：结合红外线特性与传感器技术，用通俗语言解释 “红外线接收→信号转化→温度显示” 的过程； 实验分析：呈现对比数据（表格形式），分析差异成因（如环境温度干扰、测量原理不同）； 利弊总结：基于数据归纳两种工具的优势与局限性（如下表）； 安全性结论：结合调研资料，明确红外测温仪对人体无害的依据； 使用建议：针对医院、学校、家庭等不同场景，提出工具选择建议。 2. 利弊对比参考表 对比维度 红外测温仪 液体温度计 测量方式 非接触 接触 测量速度 快 慢 精度 受环境影响（误差 ±0.3℃） 精度高（误差 ±0.1℃） 适用场景 公共场所批量测温 家庭、医院精准测温 局限性 易受温度、距离干扰 交叉感染风险、速度慢 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $