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1、《溫度的測量》 一、 教材分析： 《科學》新課程初中第一冊第一章安排了四個基本物理量的測量教學，并順理成章地對四個基本測量工具作了介紹。測量是《科學》這門課程的基本知識和基本技能，各種測量工具又是《科學》學科多方面知識的結晶，讓學生科學地使用這些測量工具，是教材賦予教師的一項基本任務。第四節(jié)《溫度的測量》，就是其中之一。這節(jié)課集溫度概念的初步認識、溫度的常用測量工具——液體溫度計的剖析以及其他多場合使用的溫度計的介紹于一體，并通過學生分組實驗，來進一步掌握常用溫度計的使用，學會正確地測量物體的溫度。對照教材中四項基本測量內(nèi)容，可發(fā)現(xiàn)有所側(cè)重。如果說“使用天平”強調(diào)了操作步驟，那么“使用液體

2、溫度計”則在制作原理、基本結構方面作了較大的關注。因此液體溫度計的制作原理、結構（包括刻度）的剖析，是本節(jié)的探索目標，處理好這部分內(nèi)容，將直接有利于學生學會正確地使用常用液體溫度計的最終目標。 二、 學生分析及學生課前準備： 學生通過上節(jié)“長度的測量”的學習，已經(jīng)知道刻度尺和量筒、量杯的刻度及長度測量值和體積測量值的一般讀法，這對溫度值的讀取有利，可以也應該作知識遷移。另一方面，學生已經(jīng)知道刻度尺的零刻度線，是長度測量的起始值；作為溫度計，學生在小學常識課及其生活中雖然已經(jīng)有所觸及，但常用溫度計的零刻度線卻不是起始值而是個相對值，這對學生的認識來說，是個全新的問題。在這節(jié)課前，要求學生：1

3、﹒上課自帶一支體溫計；2﹒觀察家里的氣溫計和體溫計的結構，發(fā)現(xiàn)并準備提出一些有關結構的問題。 三、 教學思路： 1． 通過情景的再創(chuàng)設，在對物體溫度的“感覺”中，讓學生自行發(fā)現(xiàn)憑感覺對“物體的冷熱程度”的判斷有時是不可靠的，從而有了對溫度計的迫切需求，自然地進入新課。 2． 從學生現(xiàn)在的需求聯(lián)想到人們早期的需求，出示并介紹溫度計發(fā)展史中最早的溫度計——伽利略氣體溫度計。從簡敘其測量原理、使用，到指出其誤差大、不方便，引出今日常用的液體溫度計；同時為溫度計的發(fā)展埋下邏輯之伏筆——隨著社會生活和科技發(fā)展的需要，將產(chǎn)生更多種、更新穎的專用溫度計，從而有助于學生形成學習《科學》的價值觀。 3．

4、 讓學生對自己手中的溫度計再作最近距離的觀察，去自主發(fā)現(xiàn)、提出、交流有關溫度計結構的問題，從而有助于培養(yǎng)學生觀察問題、提出問題的能力。 4． 最后通過使用溫度計及有關使用溫度計的問題的練習、討論，讓學生的分析、歸納能力，思維、辨析能力，尤其是創(chuàng)造能力得以升華。 四、 教學目的： 1． 知道溫度的高低是表示物體實際的冷熱程度。 2． 通過體驗，能知道準確測量溫度需要溫度計。 3． 能知道常用液體溫度計的制作原理、構造及其刻度方法，了解常見液體溫度計的種類，學會常用液體溫度計的使用。 4． 了解一些其他溫度計。 5． 通過對溫度計的觀察、分析活動，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力，同

5、時為后面“科學探究”的教學打好前站。 6． 通過以上教學活動，來培養(yǎng)學生探索自然科學現(xiàn)象和日常生活中存在的科學原理的興趣。 五、 教學流程： （一） 引入：讓學生體驗對物體（水）冷熱程度的感覺并說出感觸。 第一步：請一個同學蒙上雙眼，同時用左、右手的食指分別浸入靠得很近的兩杯冷水（10℃左右）和熱水（50℃左右）中1分鐘左右。 教師：請該同學比較左右兩手指所浸兩杯水的冷熱。 學生：左邊是冷水，右邊是熱水。 教師：憑什么得出這結論？ 學生：憑手指的感覺。 第二步：將兩杯水混合成溫水倒入第三只杯中，再叫蒙眼同學用左、右手的食指浸入這杯水中。（要讓這位同學以為仍然是分別

6、浸在兩杯水中） 教師：請該同學再比較左右兩手指所浸“兩杯水”的冷熱。 學生：左邊是熱水，右邊是冷水。 教師：憑什么得出這結論？ 學生：憑手指的感覺。 第三步：去掉學生的蒙眼布。 教師：請你看一下兩只手指浸在哪？ 學生：（一看兩只手指浸在同一杯水中） …… 教師：就此請說一下感觸。 學生：憑感覺來判斷物體的冷熱程度是不可靠的。 教師和學生達成共識：要準確測量物體的冷熱程度，需要專門的測量工具——溫度計。 （二） 新課：溫度的測量 1． 溫度：表示物體的冷熱程度的（物理）量。 2． 世界上第一只溫度計：伽利略氣體溫度計。 出示：伽利略氣體溫度計模型。 演示：讓

7、學生手摸溫度計玻璃泡，觀察管內(nèi)小液柱的表現(xiàn)。 可見：隨著玻璃泡內(nèi)氣體溫度升高，管內(nèi)小液柱被受熱膨脹的氣體壓低了，溫度越高，管內(nèi)小液柱下降得越多。 表明：伽利略氣體溫度計是利用氣體熱脹冷縮的原理制成的。 缺點：受氣壓影響誤差較大，使用不方便。 3． 常用溫度計——液體溫度計： ⑴ 猜想液體溫度計的制作原理： 教師：讓學生觀察、小心觸摸液體溫度計玻璃泡（每二名學生一支常用溫度計 + 自帶一支體溫計），啟發(fā)學生猜想出液體溫度計的制作原理。 學生：動手操作，看到溫度計里面都裝有液體，觸摸時液柱上升，脫開手后液柱又回落。 播放：溫度計內(nèi)液體柱隨熱脹冷縮升高、下落的動畫。 學生：猜

8、想出液體溫度計是利用液體的熱脹冷縮的原理制成的。 教師：（隨即指出）液體溫度計是伽利略氣體溫度計的發(fā)展。 ⑵ 觀察液體溫度計結構的主要組成及其作用： 教師：（提示）分四部分。 學生：（找出） ① 玻璃泡——盛裝液體； ② 玻璃管——給液體發(fā)生熱脹冷縮提供的并顯示的場所； ③ 液 體——達到跟被測物體相同的溫度，并發(fā)生熱脹冷縮作用； ④ 刻 度——根據(jù)液體柱液面的位置，顯示出溫度的讀數(shù)。 ⑶ 仔細觀察溫度計的各組成部分，提出有關結構的多個問題，并嘗試作出通俗解答。 問題舉例： ① 為什么玻璃泡的壁很?。? 解答：便于泡內(nèi)液體跟泡外被測物體傳熱，在較短時間內(nèi)達到溫度

9、相等。 其余問題（在教師啟發(fā)下由學生提出）： ② 為什么玻璃泡的體積較大？ 解答：可讓泡內(nèi)液體熱脹冷縮產(chǎn)生的體積變化量較大些，使玻璃管內(nèi)的液體柱伸縮比較明顯。 ③ 為什么體溫計玻璃泡的體積比常見溫度計的玻璃泡體積還要大。 解答：因為體溫計的讀數(shù)要求更精確，玻璃管內(nèi)液體柱的伸縮就需要更明顯，玻璃泡內(nèi) 的液體體積也就設計得更大了。 ④ 為什么玻璃泡內(nèi)的液體有不同種類？如有的是水銀，有的是酒精，有的是煤油？ 解答：因為不同的液體，其本身的性質(zhì)不同，水銀在零下39攝氏度就“凍”住了，357攝氏度才沸騰，因此，水銀溫度計在低溫環(huán)境中不適用，但溫度稍高的環(huán)境適用；酒精在78攝氏度就“

10、沸騰”了，但凝固點在零下114攝氏度，因此，酒精溫度計在高溫環(huán)境中不適用，但低溫的環(huán)境適用；同樣，煤油溫度計的測量范圍大約為零下30攝氏度到150攝氏度。 ⑤ 為什么裝液體的泡所選材料是玻璃？ 解答：因為玻璃的熱脹冷縮比較不明顯，引起的測量誤差比較小。 ⑥ 為什么玻璃管的內(nèi)徑比較細？ 解答：因為液體的熱脹冷縮一般也不太大，因此，一方面通過增大玻璃泡體積來增大液體體積，使液體熱脹冷縮產(chǎn)生的體積變化量較大些，玻璃管內(nèi)液體柱的伸縮比較明顯些；另一方面，玻璃管的內(nèi)徑做得比較細，可以讓液體熱脹冷縮產(chǎn)生的不太大的體積變化量，在玻璃管內(nèi)產(chǎn)生更為明顯的液柱伸縮，在這雙重作用下，就可使溫度數(shù)值的刻

11、度更方便、更精確。體溫計的內(nèi)徑更細，起的更是這種作用。 ⑦ 為什么有的溫度計玻璃柱的前面呈三角形的圓弧狀？ 解答：呈三角形圓弧狀的玻璃柱能起放大作用，使玻璃管內(nèi)細細的液體柱看起來變粗，讀數(shù)更方便，體溫計尤其如此。 ⑧ 為什么溫度計的刻度是均勻的？ 解答：這是由于溫度計中的液體在熱脹冷縮時產(chǎn)生的體積變化是均勻的及其玻璃管的內(nèi)徑是均勻的緣故。 ⑨ 為什么有的溫度計有兩套讀數(shù)（攝氏和華氏）？它們之間有什么關系？ 解答：關于物體溫度值的標定方式，歷史上有好幾種，人們生活中常用的有攝氏溫度和華氏溫度，用得最多的是攝氏溫度；它們之間的關系簡單地說是：零攝氏度等于32華氏度， 幾攝氏度 =

12、 （幾×1．8 + 32 ）華氏度。 ⑩ 為什么常見溫度計有零下刻度？ 解答：因為零攝氏度是以冰水混合物的溫度為標準規(guī)定的，自然界還普遍存在比冰水混合物的溫度更低的溫度，所以常見溫度計有零下刻度。 ? 怎樣知道溫度計的測量范圍？ 解答：溫度計標出的最低刻度值到最高刻度值之間的溫度就是溫度計的測量范圍。 ? 體溫計中的一個細彎管起什么作用？ 解答：當體溫計測溫完畢離開身體時，體溫計中的水銀就冷卻收縮，細彎管處的水銀就被拉斷，刻度處的水銀柱就被保留在原處，這樣，體溫的數(shù)值也被保留而可方便地讀出了。 ⑷ 解釋常用溫度計“刻度”的有關規(guī)定：⑸ ① “攝氏溫標”的提出者：瑞典

13、人攝爾修斯。 ② 溫度的常用單位：攝氏度，用“℃”表示； 溫度的國際單位：開爾文，用“k”表示。 ③ 把冰水混合物的溫度規(guī)定為零攝氏度，即“0℃”。 ④ 把水沸騰時的溫度規(guī)定為100攝氏度，即“100℃”。 ⑤ 把“0℃”到“100℃”之間等分，每一等分即最小刻度為“1℃”。 ⑥ “0℃”以下和“100℃”以上等距延伸刻度。 ⑦ “0℃”及以上的溫度，直接讀多少攝氏度；“0℃”以下的溫度讀作零下多少攝氏度或負多少攝氏度。 ⑧ 有刻度的區(qū)間即這支溫度計的測量范圍。 ⑨ 常用溫度計的最小刻度為“1℃”，體溫計的最小刻度為“0．1 ℃”。 4． 正確使用溫度計： ⑴ 測溫的

14、原理：讓溫度計玻璃泡中的液體跟被測物體的溫度相等，則玻璃泡中的液體的溫度就是被測物體的溫度。 ⑵ 測溫的規(guī)范： ① 測溫前，要估計被測物的溫度，以選擇量程合適的溫度計，絕對不能測量超過溫度計量程的溫度，以免損壞溫度計； ② 測量時，溫度計的玻璃泡要與被測物體充分接觸（即玻璃泡為被測物體所包圍且測量溫度的時間足夠長），而不能跟其他物體相接觸； ③ 讀數(shù)時，液柱表面的位置應不再變化（表示液體的熱脹冷縮已經(jīng)完成了，即玻璃泡內(nèi)液體跟被測物體的溫度已經(jīng)相等了，）； ④ 讀數(shù)時，玻璃泡一般不能脫離被測物體（體溫計有特殊構造除外）； ⑤ 讀數(shù)時，視線要與溫度計液柱相垂直，與液面相平。 ⑶ 常用

15、溫度計的種類： ① 體溫計； ② 家庭氣溫計； ③ 實驗用溫度計。 ⑷ 體溫計的使用： ① 測溫范圍?。?5℃~42℃； ② 精確度高：每小格為0﹒1℃； ③ 使用前應握緊體溫計玻管用力下甩； ④ 體溫計讀數(shù)練習。 ⑸ 常用溫度計的使用范圍： ① 水銀溫度計：適用于實驗室及溫暖地區(qū)測氣溫； ② 酒精溫度計：適用于實驗室及嚴寒地區(qū)測氣溫； ③ 煤油溫度計：適用于實驗室及一般地區(qū)測氣溫； ④ 體 溫 計：適用于實驗室及測體溫。 5． 介紹其他溫度計：（又通稱無液溫度計） ⑴ 某些物體的溫度 物體 溫度（℃） 物體 溫度（℃） 物體

16、 溫度（℃） 絕對零度 -273.15 煤氣燃燒可達 1800 原子彈爆炸 100000 固態(tài)氦熔點 -272.2 燈絲工作時 2800 激光 幾百萬 液態(tài)空氣沸點 -193 太陽爐可達 3500 太陽內(nèi)部 （熱核反應） 幾千萬 細菌耐溫 -150~110 太陽表面 6000 人正常體溫 37 放電可達 19500 ⑵ 固體溫度計：雙金屬溫度計、電子溫度計； ⑶ 輻射溫度計：可見光輻射溫度計、紅外線輻射溫度計、…… ⑷ 光譜分析測溫儀。 6． 小結（以練習反饋的形式完成）。 7． 練習：（另附）

17、 練 習 班級 姓名 1．溫度的常用單位是 ，用符號 來表示。 2．攝氏溫度是這樣規(guī)定的： 的溫度為 ，水 時的溫度為 ；這兩個溫度之間分為 等份，每一等份為 ； 再 分別在 以下和 以上 延伸； 及 以上的溫度直接讀多少攝氏度， 以

18、下的溫度讀作 多少攝氏度。 3．如下圖所示，各溫度計的讀數(shù)單位均為“℃”，則它們顯示的溫度分別為：A： ，B： ，C： ，D： 。 A B C D 4．下列三支溫度計，分別標出了最高和最低測量溫度，則可知溫度計的名稱分別為： A： ，B：

19、 ，C： 。 （A） （B） （C） 溫度計中的液體分別為：A： ，B： ，C： 。 5．測量物體的溫度時，首先要 物體的溫度，再選擇合適的溫度計，以免超出 而 （填能或不能）測出物體的溫度，甚至 溫度計。 6．選擇好溫度計后，應明確每一 格表示的溫

20、度值。 7．測量溫度時，溫度計的 要與被測物體充分 ，充分的含義是： ⑴溫度計的 要為被測物所 ； ⑵測溫時間要 長。 8．除體溫計以外，讀數(shù)時溫度計的玻璃泡不能 被測物。 9．讀數(shù)時， 要與溫度計的液柱相 ，且與液柱的液面相 ，這點跟 時的讀數(shù)規(guī)則相似。 10．常用液體溫度計是根據(jù) 的原理制成的，雙金屬溫度計是根 據(jù) 的原理制成的。 7