物理溫度與溫度計教學設計
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=273t
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。
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。