溫度與溫度計教學設計

溫度與溫度計教學設計

    “溫度與溫度計”教學設計     徐沼興         一、三維目標
    ·知識與技能
    1.知道溫度的概念,能說出生活和自然環境中常見得溫度值。能用溫度術語描述生活中的“熱”現象。
    2.了解體溫計的工作原理,熟悉使用溫度計的過程,掌握它的使用方法,并學會攝氏溫度的讀法和寫法。
    3.知道溫度的常用單位和國際單位制中的單位。
    ·過程與方法
    養成使用儀器和探究其物理原理的好習慣,體驗學會使用一種新儀器的愉悅心情。
    ·情感、態度與價值觀
    1.通過探究,使學生體驗探究的過程,激發學生主動學習的興趣。
    2.體會對溫度進行準確測量的必要性,養成采集準確數據的好習慣。
    3.培養學生的觀察能力。
    4.鼓勵學生自己查找資料,培養學生自學的能力。
    二、教學重、難點
    1.重點
    溫度計的使用。
    2.難點
    溫度計的使用。
    三、教學方法
    實驗探究法、講授法、討論法、啟發式教學法、閱讀法。
    四、教學器材
    演示實驗器材:各種溫度計(各1支)、各種溫度計掛圖(各1副)、演示溫度計(1支)、燒杯(3只),分別盛冷水、溫水、開水。
    學生實驗:燒杯(2只)盛半杯冷水,一杯熱水、溫度計(各1只)
    輔助教學資源:多媒體或小黑板。
    五、教學過程
    【引入新課】
    熱現象是指與物體的冷熱程度有關的物理現象,例如,大家在小學自然課中學過的物體的熱脹冷縮就屬于熱現象。
    我們生活中都用哪些詞來形容物體的冷熱程度。(學生思考探究)
    在日常生活中我們常用冷、熱、溫、涼、燙等有限的形容詞來形容物體的冷熱程度。這樣是否就能準確區分物體的冷熱程度呢?
    學生議論。
    教師講述:這樣的形容非常的粗糙。如:開水和燒紅的鐵塊都很燙,但它們燙的程度又有很大的區別(認同所研究的問題)。所以,在物理學中,為了準確地描述物體的冷熱程度,我們引入了溫度這一概念。用溫度的數值比較準確區分物體冷熱程度。
    【新課教學】
    一、溫度與溫度計
    1.溫度:表示物體的冷熱程度。
    在生活與生產中常用攝氏度(℃)作為溫度的單位。
    在科學研究中使用熱力學溫度,有關熱力學的溫度,請同學們閱讀課文中“加油站”的內容。
    2.單位:
    ①常用單位:攝氏度(℃)
    ②SI單位:開爾文(K)
    3.熱力學溫度(T)與攝氏溫度(t)的換算關系:T=273+t
    教師講述:溫度與人類生活息息相關,如:地球平均氣溫的升高使人們看到環境的污染導致“溫室效應”;“SARS”傳播期間,發病的一個重要標志就是體溫升高;許多食品、藥品的保鮮、保質都要在一定的冷藏、冷凍溫度范圍內;氣溫的變化影響著人們的身體健康,農業生產、工業生產、科學研究的許多都要在一定溫度環境下進行……因此,我們需要了解有關溫度和溫度測量的知識。
    教師講述:自然界中的物體,溫度高低相差很懸殊。請大家讀出圖各種物體溫度值,要求大家能說出生活中和自然環境中常見的溫度值,并能用溫度術語描述生活中的“熱”現象。
    說明:引導學生參與探討,促進學生主動學習。
    教師講述:我們對于溫度高低的判斷往往用皮膚的感覺。現在請同學們來做個實驗探究。三只燒杯中分別裝有熱水、溫水和冷水,現請一位同學將左手食指伸入熱水中,右手食指伸入冷水中,停留一段時間后,將兩個食指同時放入溫水中。
    說明:一名同學上前面來操作,同學們認真觀察,比較兩手指的感覺,說明了什么?
    教師講述:憑感覺來判斷物體的溫度高低是不可靠的,要準確地判斷就必須進行測量,要進行測量就要選擇科學的測量工具—溫度計。
    二、測量工具──溫度計
    教師講述:前面的學習中,我們已經使用溫度計測量過溫度。今天我們繼續學習一些溫度計的原理和使用方法。
    教師出示常用溫度計(實驗室溫度計、寒暑表、體溫表)實物掛圖讓學生觀察,并讓用手捏住溫度計使它升溫,放手使之降溫,引導同學們思考溫度計的原理。
    提問:溫度計中液體上升和下降跟溫度的變化有什么關系?為什么有這樣的關系?
    學生討論、交流后并回答,老師給予適當的點評和引導。
    學生意見統一后,教師予以概括總結并用板書。
    1.液體溫度計的工作原理:根據( )液體的熱脹冷縮原理制成的。
    提問:前面我們已經觀察過溫度計的實物和掛圖,都知道溫度計上都標有刻度,你們知道溫度計是怎樣刻度的嗎?
    (引導學生找到溫度計刻度的方法)
    學生討論、交流,教師作適當的啟發:冰水混合物的溫度為多少?一個標準大氣壓下沸水的溫度為多少?
    學生討論后回答。
    冰水混合物的溫度為0℃,一個標準大氣壓下沸水的溫度100℃。
    講述:攝氏溫度就把冰水混合物的溫度規定為0℃,一個標準大氣壓下沸水的溫度規定為100℃。
    教師進一步提出問:1℃如何刻度呢?
    學生思考,討論,形成正確的觀點后匯報,在0℃到100℃之間分成100等份,每一份就是1℃。
    教師板書
    2.攝氏溫度的規定
    冰水混合物的溫度規定為0℃,一個標準大氣壓下沸水的溫度規定為100℃,在0℃到100℃之間分成100等份,每一份就是1℃。
    教師向學生介紹桌上的溫度計是常用的溫度計,分別是實驗室用的溫度計、寒暑表、體溫表。
  

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  教師讓學生再仔細看一看桌上實驗室用的溫度計、寒暑表、體溫計的量程有何不同,想想溫度計中的液體有何不同。
    (提示:常用溫度計的測溫物質應處于液態,才能正常使用。根據用途不同,實驗室用的溫度計、寒暑表、體溫計的量程不同。參考值:實驗室用的溫度計:-20℃~110C;寒暑表:-20℃~50℃;體溫計:35℃~42℃;固態汞熔點:-39℃;液態汞沸點:357℃;固態煤油熔點:低于-30℃;液態煤油沸點:150℃;固態酒精熔點:-117℃;液態酒精沸點:78℃。)
    ※工作液體的選擇原則:一是液體存在的溫度范圍要寬,即凝固點要低,沸點要高;二是液體的膨脹系數要大;三是液體要純凈,不沾污玻璃,不侵潤玻璃。
    3.常用溫度計的種類:
    (1)實驗室溫度計
    (2)寒暑表
    (3)體溫表
    ①特殊結構:縮口
    教師講述體溫計盛水銀的玻璃泡上方有一段做得非常細的縮口,測體溫時水銀膨脹能通過縮口回升到上面玻璃管里,讀體溫計時體溫計離開人體,水銀變冷收縮,水銀柱來不及退回玻璃泡,就在縮口處斷開,仍然指示原來的溫度。所以體溫計離開人體后還能表示人體的溫度。要使已經升上去的水銀再回到玻璃泡里,可以拿著體溫計上端用力向下甩(不是體溫計的普通溫度計不能甩)。
    ②液體—水銀 量程:35℃~42℃ 分度值:0.1℃
    體溫度計的使用規則:
    ①不能用常用溫度計直接測量火焰的溫度,原因之一是火焰的溫度超過了常用溫度計的測量范圍,另外火焰還可能使玻璃熔化或使溫度計中的液體沸騰;
    ②寒暑表的測量范圍的上限不會超過50℃,而沸騰的水面上,水蒸氣的溫度會達到近100℃,所以不能用寒暑表測量沸水及沸水面上的溫度;
    ③測量液體溫度時,如果溫度計的玻璃泡沒有放在液體的中間部分,而是靠在了容器的側壁,而側壁因液體與外界發生熱傳遞,其溫度會低于或高于液體平均溫度,使測量不準確。容器的底部也會因為加熱,溫度高于中間部位的液體溫度。所以,應該將溫度計的玻璃泡放在液體的中間部位進行測量。
    請同學們在綜合第十一章有關溫度計使用注意事項,總結如何正確使用常用溫度計。教師予以適當的指導。
    說明:組織學生分組討論、交流,怎樣正確使用溫度計,正確的予以肯定。
    學生意見統一后,教師予以概括總結并用投影出示。(小黑板展示)
    4.液體溫度計的正確使用
    (1)使用溫度計前:①選擇量程合格的溫度計,若待測溫度高于溫度計的最高溫度,溫度計會脹破;若待測溫度低于溫度計的最低溫度,則測不出溫度值。②認清溫度計的分度值,以便測量時能準確讀數。③確定零刻線。
    (2)使用溫度計時:①應將溫度計的玻璃泡全部浸入被測液體中,不能碰到容器底和容器壁。②溫度計的玻璃泡浸入待測液體中要稍候一會兒,待示數穩定后再讀數。③讀數時玻璃泡不能離開被測液體,否則示數會降低。同時,視線要與溫度計中液柱的上表面相平,若斜視會產生誤差。
    學生實驗:測出半杯冷水的溫度,并不斷向冷水中加熱水后分別測出其溫度的情況。
    教師巡視并予以適當的指導。
    教師講述:溫度計的種類很多,下面再向大家介紹幾種溫度計。
    數字式溫度計:根據物質導電性與溫度的關系制成。感溫元件將所測溫度變化而發生變化,通過數字電路在液晶顯示屏上顯示溫度值。
    雙金屬片溫度計:雙金屬溫度計是由兩種不同膨脹系數彼此牢固結合的金屬作為感溫組件的溫度計。感溫組件隨溫度變化而發生形變,其自由端帶動指針旋轉,從而測得被測介質的溫度,并直接通過表盤顯示。
    彩色溫度表:根據高溫物體的顏色與溫度的關系用對照的方法估測出物體的溫度。
    告訴學生除了書上介紹的溫度溫度計外,在生產和科研中用到的溫度還有很多種,例如:
    氣體溫度計(gas thermometer)利用氣體在體積不變時壓強隨溫度變化的規律,或壓強不變時體積隨溫度變化的規律制成的溫度計。前者稱為定容溫度計,后者稱為定壓溫度計。常用的氣體有氫、氦、氮、氖、氧和空氣等。用接近理想氣體的氫氣(或氦氣)制成的溫度計精確度高,且測量范圍較廣,所以常用于精密測量。
    輻射高溫計(radiation pyrometer)利用高溫物體的熱輻射來測量其溫度的一種高溫測量儀器。這種溫度計可以不直接和被測物體接觸而在遠距離測量,所以可以用來測量星體溫度。輻射高溫計實際測量范圍約為500~1600℃。
    光測高溫計(optical pyrometer)利用熾熱物體發的光測量其溫度的一種高溫測量儀器。
    【課堂小結】
    【鞏固練習】
    1.溫度是表示物體_____的物理量,生活與生產中溫度的常用單位是_____。
    2.常用溫度計是利用液體的____的原理工作的,使用溫度計測量液體的溫度時,溫度計的玻璃泡要全部浸入液體中,不要碰到_____;被測溫度不要超過溫度計的_______;讀數時玻璃泡要繼續留在被測液體中,視線與溫度計中液柱上表面_____。
    3.讀出圖中,2時、8時、14時、20時這四上時刻的氣溫。
    2時_________℃
    8時_________℃
    14時________℃
    20時________℃
    4.用體溫表測得某人的體溫是38.5℃,用后沒有甩過就又接著測第二個人,示數可能會怎么樣?
    【布置作業】
    1.認真看書復習本節課的知識,預習下部分內容。
    2.書上作業第3題。

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