内容正文:
《温度》作业设计
一、作品基础信息
项目
填写内容
作品名称
《温度》课时作业设计
学段学科
初中 物理
适用年级
八年级
教材版本
人教版
对应内容
八年级上册 第三章《物态变化》第一节《温度》
作业类型
课后作业(分层设计)
题量与结构
共 9 题:基础题 3 题(必做)、提升题 3 题(必做)、拓展题 3 题(选做)
完成时长
必做约 20 分钟,选做约 15 分钟,总时长约 35 分钟
评价方式
教师批阅+学生自评互评(分层反馈)
设计者
张春雷
二、设计背景与意图
1. 课标与教材分析
· 课标要求:本作业对应《义务教育物理课程标准》中“物质”主题下“物质的形态和变化”的内容要求,指向“物理观念”“科学探究”“科学态度与责任”等核心素养,需达成“能说出温度的物理意义,知道摄氏温度的规定,会用温度计测量温度”的学业质量标准。
· 教材地位:本节是《物态变化》一章的起始课,学生在学习声现象之后首次接触热学内容。温度是描述物体冷热程度的物理量,是学习熔化、凝固、汽化、升华等内容的基础,也为后续学习内能、热量等概念奠定基础。
· 教学重难点:教学重点是温度的概念、摄氏温度的规定和温度计的正确使用方法;难点是温度计读数(尤其是零下温度)以及对温度计测量原理(液体热胀冷缩)的理解。
· 学业要求:能说出温度表示物体的冷热程度,能说出摄氏温度的单位和规定方法,能正确使用温度计测量液体温度并读数,能列举生活中的常见温度值。
2. 学情分析
维度
具体描述
已有基础
学生在小学科学中已经知道温度表示物体的冷热程度,生活中接触过体温计、气温计等测温工具,对“热胀冷缩”现象有初步的感性认识,具备一定的观察和动手操作经验。
现有困惑
容易把“温度”与“热量”混为一谈;对温度计读数时视线要与液柱上表面相平、玻璃泡不能接触容器底和壁等操作要点记不牢;读零下温度时容易漏掉负号或读错刻度。
差异分析
学生动手操作能力与读数细致程度差异较大,部分学生能规范使用温度计并准确读数,部分学生对温度计的量程、分度值认识模糊,读数时粗心,需要用直观的图示和方法口诀加以引导。
差异化任务安排
对学困生:安排基础题(1—3题)必做,提供温度计读数示意图和“一看量程、二认分度、三平视读数”的操作卡片,允许借助课本完成,重点达成概念识别与规范读数;对学优生:在完成必做题的基础上完成拓展题(7—9题),鼓励自制温度计、分析不准确温度计的偏差并撰写测量小报告。教师按“必做保底、选做提升”的思路分层批阅与反馈。
3. 设计意图
本作业以“温度”为主线,按“基础巩固—能力提升—拓展探究”三个层次递进设计:基础题聚焦温度的概念、摄氏温度的规定与温度计的使用规范,帮助学生建立正确的读数习惯;提升题通过读数训练、情境分析和实验探究,引导学生理解温度计的工作原理;拓展题引入不准确温度计的校准和自制温度计,引导学生在真实情境中迁移应用。全卷注重“从生活走向物理,从物理走向社会”,发展学生的物理观念、科学探究能力与科学态度,并兼顾不同学力学生的学习需求。
三、作业目标
目标维度
编号
具体目标
对应核心素养
评价证据
知识理解
A
能说出温度表示物体的冷热程度,能说出摄氏温度的规定和单位,能识别温度计的量程与分度值。
物理观念
基础题正确率、概念复述
能力运用
B
能正确使用温度计测量液体温度,读数时视线与液柱上表面相平,能准确读出包括零下温度在内的温度值。
科学探究、科学思维
过程记录、操作规范
思维发展
C
能解释温度计利用液体热胀冷缩工作的道理,能分析不准确温度计的偏差并进行简单换算,论证清晰。
科学思维
论证思路、解释的逻辑性
情感态度
D
体会温度测量在生活、医疗、生产中的重要作用,养成规范操作、实事求是的科学态度,形成安全使用温度计的意识。
科学态度与责任
反思语、作品倾向
四、作业内容与目标对应表
题号
题型
层级
题目概要
对应作业目标编号
分值
预计用时
设计意图
1
选择题
基础(必做)
判断关于温度与温度计说法的正误
A
2分
2分钟
考查温度概念与温度计使用的辨析
2
判断题
基础(必做)
判断5个关于温度、摄氏温度与温度计使用的说法
A
3分
3分钟
巩固摄氏温度的规定与温度计使用规范
3
填空题
基础(必做)
填写温度计的原理、使用要点与读数方法
A
4分
4分钟
巩固温度计的正确使用方法
4
读数题
提升(必做)
由分度值读出零上、零下温度并计算温差
B
3分
3分钟
训练规范读数与零下温度的表达
5
情境分析题
提升(必做)
分析温度计离开液体读数造成偏差的原因
B
4分
4分钟
运用温度计使用规则分析实际问题
6
实验探究题
提升(必做)
探究温度计测量温度的原理(液体热胀冷缩)
B、C
4分
4分钟
经历“提出问题—实验验证—归纳”的探究过程
7
计算题
拓展(选做)
由不准确温度计的示数换算实际温度
B、C
5分
5分钟
运用温度计的刻度原理进行换算
8
分类综合题
拓展(选做)
将常见温度按高低排序并说明依据
C
4分
4分钟
训练比较、归类与说理能力
9
开放探究题
拓展(选做)
设计并制作一个简易温度计
C、D
6分
6分钟
发展探究、动手与创新意识
五、试题详情
1、 (基础·必做,2分,约2分钟)关于温度和温度计,下列说法正确的是( )A.物体的温度越高,含有的热量越多 B.摄氏温度规定冰水混合物的温度为 0 ℃ C.所有温度计都是利用液体的热胀冷缩制成的 D.读温度计示数时,视线应俯视液柱的上表面
2、 (基础·必做,3分,约3分钟)判断下列说法是否正确,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)温度是表示物体冷热程度的物理量。( )(2)摄氏温度规定标准大气压下沸水的温度为 100 ℃。( )(3)用温度计测量液体温度时,玻璃泡要全部浸入液体中,可以接触容器底和容器壁。( )(4)体温计可以离开人体读数,是因为它的玻璃泡上方有一段很细的缩口。( )(5)-8 ℃ 读作“零下 8 摄氏度”或“负 8 摄氏度”。( )
3、 (基础·必做,4分,约4分钟)实验室常用温度计是根据液体______的规律制成的。使用温度计前,要观察它的______和______;测量液体温度时,温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中,且不能碰到容器底和容器壁,待示数______后再读数。
4、 (提升·必做,3分,约3分钟)某温度计的分度值是 1 ℃,其中一支温度计的液柱上表面在 0 ℃ 刻度上方第 18 格处,其示数为______℃;另一支温度计的液柱上表面在 0 ℃ 刻度下方第 5 格处,其示数为______℃;两支温度计所示温度相差______℃。
5、 (提升·必做,4分,约4分钟)小华用温度计测量一杯热水的温度时,将温度计从热水中取出后才读数,结果读出的示数比实际水温低。请回答:(1)指出他操作中的错误;(2)说明读数偏小的原因;(3)写出正确的读数要求。
6、 (提升·必做,4分,约4分钟)小明想探究“温度计为什么能测量温度”,他把两支相同的温度计分别插入盛有热水和冷水的烧杯中,观察液柱的变化。(1)写出他观察到的现象;(2)由现象能得出什么结论?(3)实验中为什么要选用两支相同的温度计?
7、 (拓展·选做,5分,约5分钟)一支刻度均匀但不准确的温度计,放在冰水混合物中示数为 4 ℃,放在标准大气压下的沸水中示数为 96 ℃。求:(1)该温度计每 1 ℃ 示数所代表的实际温度;(2)当它的示数为 22 ℃ 时,被测物体的实际温度。
8、 (拓展·选做,4分,约4分钟)请将下列温度按从低到高的顺序排列,并说明理由:①人体的正常体温 ②冰水混合物的温度 ③标准大气压下沸水的温度 ④舒适的房间温度 ⑤液氮的温度。
9、 (拓展·选做,6分,约6分钟)请利用身边的器材(如小瓶、细玻璃管、带色的水或酒精、橡皮塞等)设计并制作一个简易温度计,完成下列任务:(1)写出制作方案和主要步骤;(2)说明它测量温度的原理;(3)简要说明如何给它标上刻度;(4)有条件的话,试着用它比较两杯水的温度高低。
六、参考答案与解析
1、 【参考答案】B。
【解题思路】温度表示物体的冷热程度,热量是热传递过程中转移的能量,二者不是同一概念,A错误;摄氏温度规定冰水混合物的温度为0 ℃,B正确;常用液体温度计利用液体热胀冷缩制成,但还有电子温度计等,C中“所有”过于绝对,错误;读数时视线应与液柱上表面相平,俯视会使读数偏大,D错误。
【易错点】把“温度”与“热量”混为一谈;误认为温度计只有液体温度计一种;忽略选项中“所有”“一定”等绝对化表述。
【方法点拨】抓住温度的定义和摄氏温度的规定逐项判断,遇到绝对化词语要格外警惕。
【赋分点】选对得2分。
2、 【参考答案】(1)√(2)√(3)×(4)√(5)√。
【解题思路】(1)温度是表示物体冷热程度的物理量,正确;(2)摄氏温度规定标准大气压下沸水的温度为100 ℃,正确;(3)玻璃泡不能接触容器底和容器壁,错误;(4)体温计玻璃泡上方有很细的缩口,水银不能自动流回,可以离开人体读数,正确;(5)-8 ℃读作“零下8摄氏度”或“负8摄氏度”,正确。
【易错点】忽略“标准大气压下”这一前提;把“浸入液体”与“接触容器底和壁”混为一谈。
【方法点拨】牢记摄氏温度的规定条件和温度计使用的规范要求。
【赋分点】每句0.6分,共3分。
3、 【参考答案】热胀冷缩;量程;分度值;稳定。
【解题思路】实验室常用温度计是液体温度计,根据液体热胀冷缩的规律制成;使用前要观察它的量程和分度值;测量时要待示数稳定后再读数。
【易错点】把“热胀冷缩”写成“热缩冷胀”;漏填“量程”或“分度值”。
【方法点拨】把温度计的使用归纳为“看量程、认分度、全浸入、不碰壁、稳读数、平视线”。
【赋分点】每空1分,共4分。
4、 【参考答案】18;-5;23。
【解题思路】分度值为1 ℃时,格数即为温度值:在0 ℃上方18格为18 ℃,在0 ℃下方5格为-5 ℃;两者相差 18 ℃-(-5 ℃)=23 ℃。
【易错点】读零下温度时漏写负号;计算温差时忽略负号,把23 ℃算成13 ℃。
【方法点拨】先判断示数在0 ℃上方还是下方,再数格数乘以分度值;计算温差可取两温度值之差的绝对值。
【赋分点】每空1分,共3分。
5、 【参考答案】(1)错误:他把温度计从热水中取出后才读数。(2)原因:温度计离开热水后,玻璃泡内的液体遇冷收缩,液柱下降,示数变小,所以读出的温度比实际水温低。(3)正确做法:温度计的玻璃泡应继续留在液体中,待示数稳定后再读数,读数时视线要与液柱上表面相平。
【解题思路】温度计测量的是玻璃泡所在处“当时”的温度,玻璃泡离开被测液体后其中的液体收缩、液柱变化,示数不再反映液体温度,因此必须在液体中读数。
【易错点】只指出“取出来”这一错误却不说明原因;把原因答成“空气温度低”而不涉及玻璃泡内液体的收缩。
【方法点拨】从“温度计示数反映的是玻璃泡内液体的体积”出发分析,抓住示数与玻璃泡内液体的对应关系。
【赋分点】指出错误1分,说明原因2分,写出正确做法1分,共4分。
6、 【参考答案】(1)现象:插在热水中的温度计液柱上升(变长),插在冷水中的温度计液柱下降(变短)。(2)结论:液体的体积随温度升高而增大、随温度降低而减小,温度计就是利用液体的热胀冷缩来测量温度的。(3)理由:选用两支相同的温度计可以排除温度计本身差异(如分度值、玻璃管内径不同)对实验结果的干扰,使两次现象具有可比性,结论更可靠。
【解题思路】把“看不见的温度变化”通过“看得见的液柱变化”显示出来,是转换法;用相同规格的器材进行对比,是控制变量法。
【易错点】只说现象不给结论;忽略“相同温度计”是为了控制变量,误答成“为了好看”或“为了测量准确”。
【方法点拨】转换法(用液柱变化显示温度变化)+控制变量法(选用相同温度计)。
【赋分点】现象1分,结论2分,理由1分,共4分。
7、 【参考答案】该温度计每 1 ℃ 示数代表的实际温度为 100/(96-4)=25/23 ℃≈1.09 ℃;当示数为 22 ℃ 时,实际温度 t=25/23×(22-4)=25/23×18≈19.6 ℃。
【解题思路】冰水混合物实际温度0 ℃对应示数4 ℃,沸水实际温度100 ℃对应示数96 ℃,即示数4 ℃到96 ℃(相差92格)对应实际温度0 ℃到100 ℃,由此求出每格代表的实际温度,再把示数减去起点示数后乘以分度值。
【易错点】直接用100 ℃除以96求分度值;忘记减去起始示数4 ℃;计算过程中比例关系颠倒。
【方法点拨】抓住两个定标点(0 ℃对应示数4 ℃、100 ℃对应示数96 ℃)求“每格实际温度”,再用 t=(t′-t₀)×k 计算。
【赋分点】求出每格实际温度3分,求出实际温度2分,共5分。
8、 【参考答案】从低到高依次为:⑤液氮的温度(约-196 ℃)<②冰水混合物的温度(0 ℃)<④舒适的房间温度(约25 ℃)<①人体的正常体温(约37 ℃)<③标准大气压下沸水的温度(100 ℃)。理由:温度反映物体的冷热程度,数值越小温度越低,零下温度一定低于零上温度。
【解题思路】先回忆常见温度的大致数值,再按由小到大的顺序排列,注意零下温度排在所有零上温度之前。
【易错点】把体温37 ℃与室温25 ℃的顺序颠倒;不知道液氮温度远低于0 ℃。
【方法点拨】建立“常见温度阶梯”表,比较时先看正负,再比数值大小。
【赋分点】排序正确得3分,理由充分1分,共4分。
9、 【参考答案】示例——(1)方案:在小瓶中装入带色的水(或酒精),用插有细玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,使少量液体进入玻璃管中,即制成一个简易温度计。(2)原理:液体的热胀冷缩——温度升高时瓶内液体体积增大,玻璃管中液柱上升;温度降低时液体体积减小,液柱下降。(3)标刻度:把装置分别放入冰水混合物和温水中,待液柱稳定后标出液柱到达的位置,再在两位置之间等分刻度。(4)比较:把装置依次放入两杯水中,观察液柱高低,液柱高的那杯水温度高。
【评价要点】方案可行、器材易得;原理表述准确;刻度标注方法科学;能实际比较两杯水的温度;表达清楚、有创新。
【赋分点】方案2分,原理2分,标刻度方法1分,比较与表达1分,共6分。
七、作业设计特色与创新点
· 分层递进:按“基础(必做)—提升(必做)—拓展(选做)”设计,每题标注分值与预计用时,学生可按需选做,落实弹性作业要求。
· 情境真实:以测水温、量体温、测量气温等真实情境为载体,让学生在动手测量中体会温度计的用途。
· 题型多样:涵盖选择、判断、填空、读数、情境分析、实验探究、计算、分类综合、开放探究等题型,兼顾知识、能力与素养的全面考查。
· 注重探究与表达:设置实验探究题与自制温度计任务,引导学生经历“提出问题—设计方案—观察记录—归纳结论”的过程,培养科学探究能力与创新意识。
· 分层评价:评价表结合必做与选做任务,采用“素养维度+分层表现”的多元评价方式,既关注基础达标,又鼓励学有余力的学生拓展提升。
八、作业评价
维度
A(优秀)
B(良好)
C(待改进)
权重
得分
知识理解(温度概念与摄氏温度)
基础题全部正确,能准确说出温度的意义和摄氏温度的规定
基础题基本正确,个别概念表述不够准确
基础题错误较多,温度与热量仍然混淆
20%
能力运用(温度计的使用与读数)
能规范使用温度计,量程、分度值判断正确,含零下温度的读数准确
能基本完成测量与读数,偶有视线或零下温度读数失误
操作不规范,读数错误较多,零下温度常漏负号
30%
科学探究与思维(原理理解与换算)
能准确解释热胀冷缩原理,不准确温度计的换算思路清晰、结果正确
能说明温度计原理,换算过程基本正确
原理表述不清,换算时比例关系混乱
30%
科学态度与责任(拓展与反思)
主动完成选做任务,自制温度计方案可行、表达清楚,能联系生活实际
能按要求完成必做任务,基本参与合作与交流
学习被动,选做任务缺失,合作意识较弱
20%
说明:本评价表按核心素养维度划分,兼顾必做与选做任务。“知识理解”面向全体学生的达标要求,“科学探究与思维”“科学态度与责任”鼓励学生在选做题中展现更高水平。教师可结合分层任务给予个性化反馈,重点考查学生能否规范使用温度计并正确读数。
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