八年级物理上册《温度的测量》教学设计

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八年级物理上册《温度的测量》教学设计
一、 教材分析：
《科学》新课程初中第一册第一章安排了四个基本物理量的测量教学，并顺理成章地对四个基本测量工具作了介绍。测量是《科学》这门课程的基本知识和基本技能，各种测量工具又是《科学》学科多方面知识的结晶，让学生科学地使用这些测量工具，是教材赋予教师的一项基本任务。第四节《温度的测量》，就是其中之一。这节课集温度概念的初步认识、温度的常用测量工具——液体温度计的剖析以及其他多场合使用的温度计的介绍于一体，并通过学生分组实验，来进一步掌握常用温度计的使用，学会正确地测量物体的温度。对照教材中四项基本测量内容，可发现有所侧重。如果说“使用天平”强调了操作步骤，那么“使用液体温度计”则在制作原理、基本结构方面作了较大的关注。因此液体温度计的制作原理、结构（包括刻度）的剖析，是本节的探索目标，处理好这部分内容，将直接有利于学生学会正确地使用常用液体温度计的最终目标。
二、 学生分析及学生课前准备：
学生通过上节“长度的测量”的学习，已经知道刻度尺和量筒、量杯的刻度及长度测量值和体积测量值的一般读法，这对温度值的读取有利，可以也应该作知识迁移。另一方面，学生已经知道刻度尺的零刻度线，是长度测量的起始值；作为温度计，学生在小学常识课及其生活中虽然已经有所触及，但常用温度计的零刻度线却不是起始值而是个相对值，这对学生的认识来说，是个全新的问题。在这节课前，要求学生：1﹒上课自带一支体温计；2﹒观察家里的气温计和体温计的结构，发现并准备提出一些有关结构的问题。
三、 教学思路：
1． 通过情景的再创设，在对物体温度的“感觉”中，让学生自行发现凭感觉对“物体的冷热程度”的判断有时是不可靠的，从而有了对温度计的迫切需求，自然地进入新课。
2． 从学生现在的需求联想到人们早期的需求，出示并介绍温度计发展史中最早的温度计——伽利略气体温度计。从简叙其测量原理、使用，到指出其误差大、不方便，引出今日常用的液体温度计；同时为温度计的发展埋下逻辑之伏笔——随着社会生活和科技发展的需要，将产生更多种、更新颖的专用温度计，从而有助于学生形成学习《科学》的价值观。
3． 让学生对自己手中的温度计再作最近距离的观察，去自主发现、提出、交流有关温度计结构的问题，从而有助于培养学生观察问题、提出问题的能力。
4． 最后通过使用温度计及有关使用温度计的问题的练习、讨论，让学生的分析、归纳能力，思维、辨析能力，尤其是创造能力得以升华。
四、 教学目的：
1． 知道温度的高低是表示物体实际的冷热程度。
2． 通过体验，能知道准确测量温度需要温度计。
3． 能知道常用液体温度计的制作原理、构造及其刻度方法，了解常见液体温度计的种类，学会常用液体温度计的使用。
4． 了解一些其他温度计。
5． 通过对温度计的观察、分析活动，培养学生发现问题、提出问题的能力，同时为后面“科学探究”的教学打好前站。
6． 通过以上教学活动，来培养学生探索自然科学现象和日常生活中存在的科学原理的兴趣。
五、 教学流程：
（一） 引入：让学生体验对物体（水）冷热程度的感觉并说出感触。
第一步：请一个同学蒙上双眼，同时用左、右手的食指分别浸入靠得很近的两杯冷水（10℃左右）和热水（50℃左右）中1分钟左右。
教师：请该同学比较左右两手指所浸两杯水的冷热。
学生：左边是冷水，右边是热水。
教师：凭什么得出这结论？
学生：凭手指的感觉。
第二步：将两杯水混合成温水倒入第三只杯中，再叫蒙眼同学用左、右手的食指浸入这杯水中。（要让这位同学以为仍然是分别浸在两杯水中）
教师：请该同学再比较左右两手指所浸“两杯水”的冷热。
学生：左边是热水，右边是冷水。
教师：凭什么得出这结论？
学生：凭手指的感觉。
第三步：去掉学生的蒙眼布。
教师：请你看一下两只手指浸在哪？
学生：（一看两只

手指浸在同一杯水中） ……
教师：就此请说一下感触。
学生：凭感觉来判断物体的冷热程度是不可靠的。
教师和学生达成共识：要准确测量物体的冷热程度，需要专门的测量工具——温度计。
（二） 新课：温度的测量
1． 温度：表示物体的冷热程度的（物理）量。
2． 世界上第一只温度计：伽利略气体温度计。
出示：伽利略气体温度计模型。
演示：让学生手摸温度计玻璃泡，观察管内小液柱的表现。
可见：随着玻璃泡内气体温度升高，管内小液柱被受热膨胀的气体压低了，温度越高，管内小液柱下降得越多。
表明：伽利略气体温度计是利用气体热胀冷缩的原理制成的。
缺点：受气压影响误差较大，使用不方便。
3． 常用温度计——液体温度计：
⑴ 猜想液体温度计的制作原理：
教师：让学生观察、小心触摸液体温度计玻璃泡（每二名学生一支常用温度计 + 自带一支体温计），启发学生猜想出液体温度计的制作原理。
学生：动手操作，看到温度计里面都装有液体，触摸时液柱上升，脱开手后液柱又回落。
播放：温度计内液体柱随热胀冷缩升高、下落的动画。
学生：猜想出液体温度计是利用液体的热胀冷缩的原理制成的。
教师：（随即指出）液体温度计是伽利略气体温度计的发展。
⑵ 观察液体温度计结构的主要组成及其作用：
教师：（提示）分四部分。

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学生：（找出）
① 玻璃泡——盛装液体；
② 玻璃管——给液体发生热胀冷缩提供的并显示的场所；
③ 液 体——达到跟被测物体相同的温度，并发生热胀冷缩作用；
④ 刻 度——根据液体柱液面的位置，显示出温度的读数。
⑶ 仔细观察温度计的各组成部分，提出有关结构的多个问题，并尝试作出通俗解答。
问题举例：
① 为什么玻璃泡的壁很薄？
解答：便于泡内液体跟泡外被测物体传热，在较短时间内达到温度相等。
其余问题（在教师启发下由学生提出）：
② 为什么玻璃泡的体积较大？
解答：可让泡内液体热胀冷缩产生的体积变化量较大些，使玻璃管内的液体柱伸缩比较明显。 ③ 为什么体温计玻璃泡的体积比常见温度计的玻璃泡体积还要大。
解答：因为体温计的读数要求更精确，玻璃管内液体柱的伸缩就需要更明显，玻璃泡内
的液体体积也就设计得更大了。
④ 为什么玻璃泡内的液体有不同种类？如有的是水银，有的是酒精，有的是煤油？
解答：因为不同的液体，其本身的性质不同，水银在零下39摄氏度就“冻”住了，357摄氏度才沸腾，因此，水银温度计在低温环境中不适用，但温度稍高的环境适用；酒精在78摄氏度就“沸腾”了，但凝固点在零下114摄氏度，因此，酒精温度计在高温环境中不适用，但低温的环境适用；同样，煤油温度计的测量范围大约为零下30摄氏度到150摄氏度。
⑤ 为什么装液体的泡所选材料是玻璃？
解答：因为玻璃的热胀冷缩比较不明显，引起的测量误差比较小。
⑥ 为什么玻璃管的内径比较细？
解答：因为液体的热胀冷缩一般也不太大，因此，一方面通过增大玻璃泡体积来增大液体体积，使液体热胀冷缩产生的体积变化量较大些，玻璃管内液体柱的伸缩比较明显些；另一方面，玻璃管的内径做得比较细，可以让液体热胀冷缩产生的不太大的体积变化量，在玻璃管内产生更为明显的液柱伸缩，在这双重作用下，就可使温度数值的刻度更方便、更精确。体温计的内径更细，起的更是这种作用。
⑦ 为什么有的温度计玻璃柱的前面呈三角形的圆弧状？
解答：呈三角形圆弧状的玻璃柱能起放大作用，使玻璃管内细细的液体柱看起来变粗，读数更方便，体温计尤其如此。
⑧ 为什么温度计的刻度是均匀的？
解答：这是由于温度计中的液体在热胀冷缩时产生的体积变化是均匀的及其玻璃管的内径是均匀的缘故。
⑨ 为什么有的温度计有两套读数（摄氏和华氏）？它们之间有什么关系？
解答：关于物体温度值的标定方式，历史上有好几种，人们生活中常用的有摄氏温度和华氏温度，用得最多的是摄氏温度；它们之间的关系简单地说是：零摄氏度等于32华氏度， 几摄氏度 = （几×1．8 + 32 ）华氏度。
⑩ 为什么常见温度计有零下刻度？
解答：因为零摄氏度是以冰水混合物的温度为标准规定的，自然界还普遍存在比冰水混合物的温度更低的温度，所以常见温度计有零下刻度。
怎样知道温度计的测量范围？
解答：温度计标出的最低刻度值到最高刻度值之间的温度就是温度计的测量范围。
体温计中的一个细弯管起什么作用？
解答：当体温计测温完毕离开身体时，体温计中的水银就冷却收缩，细弯管处的水银就被拉断，刻度处的水银柱就被保留在原处，这样，体温的数值也被保留而可方便地读出了。
⑷ 解释常用温度计“刻度”的有关规定：⑸
① “摄氏温标”的提出者：瑞典人摄尔修斯。
② 温度的常用单位：摄氏度，用“℃”表示；
温度的国际单位：开尔文，用“k”表示。
③ 把冰水混合物的温度规定为零摄氏度，即“0℃”。
④ 把水沸腾时的温度规定为100摄氏度，即“100℃”。
⑤ 把“0℃”到“100℃”之间等分，每一等分即最小刻度为“1℃”。
⑥ “0℃”以下和“100℃”以上等距延伸刻度。
⑦ “0℃”及以上的温度，直接

读多少摄氏度；“0℃”以下的温度读作零下多少摄氏度或负多少摄氏度。
⑧ 有刻度的区间即这支温度计的测量范围。
⑨ 常用温度计的最小刻度为“1℃”，体温计的最小刻度为“0．1 ℃”。
4． 正确使用温度计：
⑴ 测温的原理：让温度计玻璃泡中的液体跟被测物体的温度相等，则玻璃泡中的液体的温度就是被测物体的温度。
⑵ 测温的规范：
① 测温前，要估计被测物的温度，以选择量程合适的温度计，绝对不能测量超过温度计量程的温度，以免损坏温度计；
② 测量时，温度计的玻璃泡要与被测物体充分接触（即玻璃泡为被测物体所包围且测量温度的时间足够长），而不能跟其他物体相接触；
③ 读数时，液柱表面的位置应不再变化（表示液体的热胀冷缩已经完成了，即玻璃泡内液体跟被测物体的温度已经相等了，）；
④ 读数时，玻璃泡一般不能脱离被测物体（体温计有特殊构造除外）；
⑤ 读数时，视线要与温度计液柱相垂直，与液面相平。
⑶ 常用温度计的种类：
① 体温计；
② 家庭气温计；
③ 实验用温度计。
⑷ 体温计的使用：
① 测温范围小：35℃~42℃；
② 精确度高：每小格为0﹒1℃；
③ 使用前应握紧体温计玻管用力下甩；
④ 体温计读数练习。
⑸ 常用温度计的使用范围：
① 水银温度计：适用于实验室及温暖地区测气温；
② 酒精温度计：适用于实验室及严寒地区测气温；
③ 煤油温度计：适用于实验室及一般地区测气温；
④ 体 温 计：适用于实验室及测体温。
5． 介绍其他温度计：（又通称无液温度计）
⑴ 某些物体的温度

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物体

温度（℃）

物体

温度（℃）

物体

温度（℃）

绝对零度

-273.15

煤气燃烧可达

1800

原子弹爆炸

100000

固态氦熔点

-272.2

灯丝工作时

2800

激光

几百万

液态空气沸点

-193

太阳炉可达

3500

太阳内部

（热核反应）

几千万

细菌耐温

-150~110

太阳表面

6000

人正常体温

37

放电可达

19500




⑵ 固体温度计：双金属温度计、电子温度计；
⑶ 辐射温度计：可见光辐射温度计、红外线辐射温度计、……
⑷ 光谱分析测温仪。
6． 小结（以练习反馈的形式完成）。
7． 练习：（另附）