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1、2022年高二物理《溫度和溫標》教學設計教案
上海市豐鎮(zhèn)中學 余蔓菱
一、教學目標
知識與技能: 1.知道溫度表示物體的冷熱程度.
2.理解攝氏溫標的定標規(guī)定.
3.會估測溫度,并能用溫度計測量溫度.
過程與方法: 1.通過觀察和實驗了解溫度計的結(jié)構(gòu)和工作原理.
2.通過實驗操作過程掌握使用溫度計的方法,培養(yǎng)學生摸索新器材使用方法的能力。
3.通過為溫度計標定刻度的過程,感悟攝氏溫標的定標方法.
情感、態(tài)度與價值觀:1.樂于探究溫度計等日常用品或新器件中的物理學原理.
2.關(guān)心溫度與生活的聯(lián)系.
2、
重點:溫度計的原理、攝氏溫標.
難點:使用溫度計易錯之處、 攝氏溫標刻度的標定.
二、教學設計思路
“溫度與溫標”是初三物理新教材“熱和能”這一章教學的基礎內(nèi)容,教材對本節(jié)內(nèi)容的處理是首先引入溫度概念,而后指出溫度計的測溫原理是根據(jù)液體的熱脹冷縮,最后展開攝氏溫標及正確使用溫度計的教學。分析教材,設計教案時我主要考慮了以下兩點。
第一、常用溫度計的測溫原理是:標準物體—溫度計與待測物體接觸,達到熱平衡,標準物體的溫度,便是待測物體的溫度。因此,在教學設計時,我補充強調(diào)液體溫度計測溫時,玻璃泡中液體的溫度與待測物體的溫度要相同,這既使學生能更深入的理解溫度計的結(jié)構(gòu)設計和原理,也
3、為下面學生探究正確使用溫度計的方法埋下了伏筆。
第二、重視把課堂教學作為學生親身體驗、探究的過程,整節(jié)內(nèi)容以四個學生實驗為主線展開。第一個實驗采用直接動手憑感覺、去判斷,并通過實驗探究獲得更準確判斷物體冷、熱的方法;第二個實驗:手握溫度計玻璃泡,觀察溫度計中液柱在細管中的變化,引出溫度計測溫原理;第三個實驗讓學生根據(jù)測量的基本要求和溫度計的測溫原理,通過測溫過程探究正確測定溫度的方法;第四個實驗:從器材的選擇、實驗方法和過程的設計都交給學生研究和選擇,既鞏固了剛學過的知識、培養(yǎng)了動手能力,更使學生了解了一些科學實驗的方法、體驗了利用攝氏溫標定標的方法。
完成本設計內(nèi)容需2課時。
三、教學
4、器材
常用液體溫度計、體溫計、寒暑表、無刻度溫度計(可用醫(yī)用膠布條將溫度計的刻度貼?。?、熱水、溫水、冷水各一杯、刻度尺、多媒體.
四、教學過程
(一)引入新課
【實驗一】將左右兩手分別浸入熱水和冷水中,描述你左右兩手的感覺: ,將左右兩手分別浸入熱水和冷水中一段時間后,再把它們一起浸入溫水中, 描述你左右兩手的感覺: .
(問題)人們常憑感覺比較物體的冷熱,這種感覺是不是絕對可靠呢?
人們可以憑感覺
5、判斷物體的冷和熱,但這種判斷并不總是準確的.為此,我們引入溫度這一物理量來客觀地表示物體的冷熱程度,并用溫度計來測量物體的溫度.
(二)新課教學
1.溫度:物體的冷熱程度.
2.溫度計
(1) 溫度計的構(gòu)造
(讓學生認真觀察各種溫度計:常用水銀溫度計、體溫計、寒暑表,再請一名學生按從內(nèi)到外,從上到下的順序描述他們構(gòu)造上的相同之處。)
溫度計由內(nèi)徑細而且均勻的玻璃管、薄壁玻璃泡、液體、玻璃外殼、刻度和符號C組成。
(2)溫度計的原理
(問題1)溫度計是如何測出溫度的?
【實驗二】手握溫度計下端玻璃泡,觀察溫度計中液柱在細管中的變化(保持一定的時間),而后將手松開
6、繼續(xù)觀察液柱變化。
觀察到的現(xiàn)象: ,
原因: .
手握溫度計下端玻璃泡時,泡內(nèi)液體受熱膨脹,液面上升;手松開時,泡內(nèi)液體變冷收縮,液面下降,從液面的位置可讀出溫度的數(shù)值。常用溫度計是利用水銀、酒精或煤油等液體的熱脹冷縮的性質(zhì)來測量溫度的。
(問題2)實驗時為什么要手握玻璃泡?手握玻璃泡時溫度計中的液柱會一直往上升嗎?
提示:你生病發(fā)燒時是如何用體溫計
7、測體溫的?(多媒體提示)
討論并總結(jié):手握玻璃泡是為了使泡中液體的溫度發(fā)生改變;當泡中液體的溫度與手的溫度相同時,液柱就不再上升了,這時溫度計顯示的就是手的表面溫度。因此,溫度計在測溫時必須滿足的條件是:泡內(nèi)液體的溫度要與待測物體的溫度保持相同,故玻璃泡一定要與待測物體充分接觸,大家用體溫計測體溫時就是這樣做的.
(問題3)你手中的溫度計是很多科學家經(jīng)過不懈努力改進、完成的,溫度計為什么要制成現(xiàn)在的樣子呢?——請你再次觀察溫度計的結(jié)構(gòu),簡單分析這些結(jié)構(gòu)在測量過程中的作用。
①為什么溫度計的內(nèi)徑很細而且均勻?②為什么溫度計玻璃泡的壁很???③為什么體溫計的細玻璃管和玻
8、璃泡之間有一個細小的折彎?④為什么體溫計的測量范圍和最小刻度與常用水銀溫度計、寒暑表不同?
溫度計的內(nèi)徑很細可使液體熱脹冷縮現(xiàn)象明顯、均勻可使刻度均勻;溫度計玻璃泡的壁很薄可使玻璃泡中液體的溫度盡快與待測物體溫度相同。體溫計的小折彎可防止體溫計離開人體后細玻璃管中的水銀流回玻璃泡內(nèi),這樣體溫計可以離開人體進行讀數(shù);體溫計的測量范圍和最小刻度是根據(jù)人體溫度變化范圍和測量需要達到的準確程度決定的。
(如果學生的思維活躍,可提的問題很多.如:玻璃管為什么要密封?管中液體為什么要用水銀、酒精或煤油而不用水?為什么細玻璃管的下端要設計玻璃泡? 為什么溫度計比較小巧?溫度計上的刻度是如何劃分的?外殼上
9、的C表示什么?等等)
3.攝氏溫標
溫度計玻璃外殼上的C表示此溫度計確定標度時采用的是攝氏溫標,那么 攝氏溫標是怎樣確定溫度的?(學生看書后回答,教師配合多媒體演示)
(1)規(guī)定:00C——冰水混合物的溫度
1000C——1標準大氣壓下沸水的溫度
(問題1)500C的刻度在哪里?(學生回答,配合多媒體演示.)
(問題2)10C的刻度在哪里?(學生回答,配合多媒體演示.)
(問題3)怎樣將分度擴展到1000C以上和00C以下?(學生回答,配合多媒體演示.)
(問題4):(閱讀課本P40頁的表格)在給溫度計標定刻度時要注意什么問題?
(
10、2)單位:攝氏度(0C )
(3)讀法:370C讀作:37攝氏度;-4.70C讀作:負4.7攝氏度或零下4.7攝氏度.
(閱讀溫度的階梯圖表):了解自然界中的溫度,練習攝氏溫標讀法.
4.為溫度計標定攝氏溫標刻度
(1)怎樣正確使用溫度計
【實驗三】請你先估測水溫,然后嘗試用溫度計測出熱水的溫度,并在測溫過程中思考如何測量才能得出正確的結(jié)果。
思考依據(jù):①測量的基本要求②溫度計的測溫原理。(多媒體提示)
正確方法:
你從測量的基本要求想到:1.
2.
11、
你從溫度計的測溫原理想到:1. 2.
。
學生測量熱水溫度并上臺演示,師生總結(jié)正確使用溫度計的方法(配合多媒體演示).
(2)為無刻度溫度計標定刻度
【實驗四】請你選擇器材、設計實驗方法和步驟給一只無刻度溫度計標上刻度。
實驗器材: 。
實驗方法:1.
12、
;
2.
.
實驗步驟:
13、
.
學生總結(jié)實驗方法并上臺演示;選兩組同學的溫度計測講臺上溫水的溫度,比一比誰的溫度計更準確。
(可選擇的實驗方法:1.用冷水、熱水定標;2.用室溫和手的表面溫度定標.
14、)
(3)練習(課本P42例題)
三、課堂小結(jié)
1. 學生談一談本節(jié)課的收獲,教師歸納、總結(jié)
2. 擴展知識
等溫線:閱讀等溫線圖,談談溫度同人類及動、植物的聯(lián)系.
① 農(nóng)作物只有在適宜的溫度下才能生長、成熟.
② 人類、動物必須在適宜的溫度下才能生存.
③ 煉鋼、育種和孵化幼雛要控制溫度。
④ 食物要在低溫下儲藏------冰箱的使用。
四、布置作業(yè)
1. 閱讀課本P43-P44了解其它常用的測溫計及其使用方法。
2. 查閱資料,了解溫度計、溫標的形成及演變。
3. 收集有關(guān)資料,從以下題目中選一個寫一篇幾百字左右的科學小論文:
溫度與氣候、溫度與生命、溫度與工
15、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、溫度與宇宙演化、溫室效應、熱島效應。
4. 課本P47 1、2、3、4
五、課后反思
本節(jié)課的核心內(nèi)容是溫度計的結(jié)構(gòu)、原理、刻度的標定及使用。按教材的安排學生在學完溫度計的使用方法后,知道測溫時溫度計的玻璃泡要與被測液體充分接觸并不能碰到容器的側(cè)壁和底部,讀數(shù)時溫度計的玻璃泡不能離開被測液體,可是卻并不知道為什么要這樣做。針對上述問題,我設計了【實驗二】并用相應的問題作引導,使學生充分理解常用溫度計的測溫原理是利用液體的熱脹冷縮并要使泡中液體的溫度與待測物體的溫度相同。在【實驗三】時學生就能自行摸索,邊思考邊操作得出溫度計的使用方法。這樣做可以改變死記操作步驟的灌輸式教學方式
16、,培養(yǎng)學生自己摸索使用新器材的能力。因為他們今后在生活工作中有很多場合會遇到新器材,需要他們自己去摸索其使用方法,本設計的目的就是想為培養(yǎng)學生的這種能力作一定的努力.
六、意見和建議
1. 本節(jié)內(nèi)容基本上是以溫度計為主線展開的,所以是否能將標題改為“溫度與溫度計”。
2. 能否將溫度計的測溫原理改為:利用液體的熱脹冷縮并保持與待測物體的溫度相同;讀數(shù)時溫度計不能離開被測液體能否改為溫度計的玻璃泡不能離開被測液體;課本P40表格是否能增加煤油的數(shù)據(jù)。
3. 卡片上簡易溫度計在制作時如瓶中不放滿水,定標時會出現(xiàn)細管中液體基本不太上升,或猛然上升沖出細管的情況;如瓶中裝滿水,瓶中水在膨脹時會從橡皮泥中滲出;如改為瓶中不裝水,在細管中滴一小段液柱,也會出現(xiàn)稍微受熱液柱就沖出細管的現(xiàn)象。所以,我設計用醫(yī)用膠布將溫度計的刻度貼住,再讓學生為此無刻度溫度計標定刻度的實驗。