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1、18测量温度教师知识背景如何准确测量水温?测量温度的工具是温度计。计量单位用的是摄氏单位,是18世纪瑞典的科学家安德斯 摄尔修斯命名的。他把水的变化作为关键点开展了这个计量单位。他把液态水变成冰时的点 标记在他的温度计上,并称之为0度。然后加热水直到它变成气体,并在温度计上标出此刻 的温度,称之为100度。他把这两个温度之间平分成100个刻度单位,或者说是100个温 度。温度计上的每一个单位都被命名为1摄氏度。(知识点:安德斯摄尔修斯经常把100 作为结冰点,0度作为沸腾点。后来,刻度单位才反了过来,把。度作为结冰点。)今天的温度计是多种多样的,但是它们的用途都是一样的。温度计的核心是动能传感
2、器, 它随着温度的变化改变形状,大小或者电的性能。我们通常所熟悉的温度计是一个玻璃状,底部有一个小球状,并且还有一条红线随着升温 而上升,降温而下降。这个红线是有色酒精,它会遇热膨胀。随着酒精的温度越来越高,它 就会越来越膨胀,升的也越来越高。杆上附有标准尺寸,以确保温度的准确测定。当水变热会发生什么?遇冷又会如何?当水变热时,水分子会非常活跃。它们会移动的非常快,并且会用更强的力量彼此撞击。 这增加的动能会把彼此推的更远。唯一的反响的就是加热的水会膨胀。膨胀会增加体积,但 不会增加重量,就是说水分子没有增加。它只是在已经存在的粒子之间建立了不同的关系。当水加热时,它会膨胀。如果在一个开放型的
3、容器中,水平面会上升。如果在一个封闭的, 柔软的容器中,这个容器就会变形。让学生在一个封闭的除了漏出一根细管的瓶中加热水。 当水膨胀时,唯一的流向就是细管。这就会很容易观察到水的膨胀。当热量从水中挥发掉时,水分子就会失去动能,它的速度就会慢下来,撞击的力度也会减 小,这样他们之间的距离就会更近。唯一的反响就是冷水就会收缩。收缩就会缩小体积。收 缩不会改变性质或数量,只是改变了粒子之间的关系。这就是温度计的工作原理。液体遇热会膨胀,在管中会上升;当液体变冷时,它就会收缩, 在管中下降。课程目标焦点问题:如何准确测量水温?学生通过用皮肤和温度计测量温度,锻炼学生对获取有效数据的判断能力。学生通过观
4、看视频并应用热胀冷缩的原理完成建议温度计的制作,锻炼了学生通过学习的 经验和过程进行批判性反思的能力。材料准备每个学生1个温度计1套自制温度计套件1张记录单1个体温计每组学生3个透明塑料碗整个班级1个矿泉水瓶(自备)1个气球(自备)冰块(自备)室温水(自备)开水(自备。饮水机中的开水,方便的话最好是热水壶烧开的水)2个水槽(一个放置室温水、一个放置冰水混合物)2个冰格(用于获得冰块)热水壶(自备)备注用热水壶烧开水,注意平安,小心烫伤;烧开的水就放到热水壶中备用。 老师于上课前一天,用冰格将冰块冻好,备用。重点词汇温度(temperature):夏天温度很高。缩小(contract):当物体变
5、冷时,体积会缩小。膨胀(expand):当物体变热时,体积会膨胀。体积(volume):水受热膨胀,就会占据更多的空间,拥有更大的体积。上课流程热场/引入活动热场。引入:热场完毕后,提出问题:当你听到“热”这个词时你会想到什么?当你听到“冷”这个词时你会想到什么?地球上哪个地方是热的,哪个地方是冷的?你怎么能知道什么时候是热的?学生回答完毕后,和学生一起做冷和热的动作,教师发出指令“冷”,大家就一起双手抱住 肩膀做出哆嗦的动作;指令“热”,大家做出你认为表示热的动作;快慢反复这两个指令。 从科学的角度,我们把冷和热都叫做温度,温度高就会感到热,温度低就会感到冷。我们用 温度标度热和冷的等级。今
6、天就让我们了解一下温度。观察一感受水温L观察前教师课前准备3个透明塑料碗,分别放入三种温度的水:室温水、冰水混合物和开水。将三杯温度不同的水摆放在实验桌上,提出问题:你有什么方法可以测量或者感知这三杯水 的温度呢?学生讨论测量的方法,并且设计实验验证。2 .观察中水温挑战:学生两个人一组,每组三个透明塑料碗,老师分别给他们放入三种温度的水。引导学生如何 大概测量水温,学生提出自己的测量方法,并且操作验证自己的测量方法。如手指感知,用 右手一根手指,用手指深入到水中或者触碰杯壁测量每一杯的水温。让学生用语言描述三杯水的温度是多少。在这里可以用类比的方法进行描述,比方可以用和 皮肤或者是和的温度有
7、点像等语言来说。提出指令,将水从冷到热依次排序。注:如果有学生提到温度计,那么可以告诉学生不可以使用温度测量工具,但这种想法非常棒!3 .观察后告诉学生:以上用手指或者其他部位感知的方法,只是单纯的感受水的温度高低,但是不可 以准确的测量温度,如果要精确测量需要用到专门的工具一一温度计。观察一精确测量温度.观察前本次观察中,仍然需要利用第一个观察活动中的水进行测量,但是开水需要教师重新更换; 每位学生都需要一个温度计来测量水温。学生首先观察温度计的刻度,并学习读取温度的正 确方式;在对冰水混合物、室温水及开水的测量和比照过程中,学生可以对于常见水的温度 有一个大概的区间范围的认识。1 .观察中
8、强调考前须知:开水的温度特别高,不要用手直接接触,否那么会烫伤。提出焦点问题:如何准确测量水温?介绍温度计及温度计的用法:在公制系统中,温度的单位是摄氏度,单位符号就是一个小圆 圈和一个字母C组成,即 (老师会在黑板上)。下面我们要学习如何正确的使用温度计。 老师给每个学生分发一个温度计,并拿起一个温度计,告诉学生温度计的构成,认识上面的 刻度,温度计的测量范围,温度计底部的玻璃泡、温度计的液柱,温度计上面的摄氏度单位 符号等。示意同学们,测量温度的时候一定要把底部的玻璃泡位置放入水中,几秒之后,读 出温度计中红色液柱所处的刻度数,就是水的温度。将体温计的度数比作尺子的刻度,有助 于认识温度计
9、的刻度;教师任意设定温度,学生以最快的速度找到对应的温度刻度,反复进 行三次。每两个孩子分成一个小组,按照正确的温度计使用方法,测量教师准备好的三种不同温度的 水,并在记录单上做好记录。测量自己的体温:给每个学生分发一个水银体温计,首先问一下学生它的名字,然后让孩子 将体温计放入腋下测量自己的体温,持续5分钟才准确。根据本班级学生的认知水平,考虑是否介绍华氏温度和开氏温度,参考资料如下(建议简单 介绍):(1)华氏度是18世纪德国科学家Gabriel Fahrenheir (加布里埃尔华伦海特,1686年一 1736年)在1714年制定的。华氏度是在1个标准大气压下水的结冰点作为是32F,水的
10、 沸点作为212F,中间等分为180个刻度。后人为了纪念加布里埃尔华伦海特,用他的名 字第一个字母来表示。(2)摄氏度是目前世界使用比拟广泛的一种温标,它是18世纪瑞典天文学家Anders Celsius (安德斯摄尔修斯,1701年一1744年)在1742年制定的。摄氏度是在1个标准大气压 下(不同于海拔很高的地区,大气稀薄),以纯水(不同于含盐分的海水)结冰的温度作为 0,以纯水沸腾的温度作为100。在此之间划分100个刻度,并在0以下和100C以上, 按照同等刻度继续延伸。后人为了纪念安德斯摄尔修斯,用他的名字第一个字母来 表示。华氏度=(32 +摄氏度)X1.8,氏度=(华氏度一32)
11、 +1.8(3)开氏度是19世纪英国科学家Lord Kelvin (劳德开尔文),原名William Thomson (威 廉汤姆孙,1824年一1907年)在1854年制定的。开氏度规定,当温度在绝对零度时, 气体分子的动能为零,这个温度等于-273.15。为了方便起见,开氏温度计的刻度单位与 摄氏温度计上的刻度单位相一致,也就是说,开氏温度计上的一度等于摄氏温度计上的一度, 水的冰点摄氏温度计为0,开氏温度计为273.15 Ko后人为了纪念劳德开尔文,用他 的名字第一个字母“K”来表示。开氏度=摄氏度+ 273.15,摄氏度=开氏度一273.15 3 .观察后测量结果:冰水混合物的温度为0
12、4;生活中的沸水会到达94-100C沸腾;22是舒服的 室温;人体正常的温度是36.3C37.2C(口腔)、36.1C37(腋窝)。观察一测量室内外温度.观察前带着学生使用温度计实地测量室内和室外的温度;教师需要重点强调室内室外活动平安注意 事项;每个学生需要带上记录单、笔、温度计等实验用品。强调室内外活动考前须知:听指令行动、注意室外车辆、同学之间互相监督保证平安等。1 .观察中学生带上实验用具同教师一起到室内、室外进行温度测量,测量的同时做好实验记录;室内 和室外可以选择假设干个个固定的地点进行测量,比拟室内与室外、以及室内的不同地方和室 外的不同地方温度的不同。回到室内,分析今天得室内外
13、温度是否是人体最舒服的22ro.观察后对照天气预报中的温度与实地测量的温度是否有差异;并且了解温度变化,人相应的身体感 应会有何不同。视听一温度计的原理此活动是带着学生观看温度计的工作原理视频,并和学生通过气体膨胀的方法验证热胀冷 缩。老师:温度计是怎样工作的呢?同学们是否好奇呢?接下来我们一起来观看一个视频,视频 中的内容会为我们揭晓答案,同学们要认真观看,一会让一位同学来回答!A.带着问题一一“温度计是怎样工作的呢?”观看视频一一温度计的工作原理。B.学生总结温度计的工作原理。当水温升高时,小灯泡中的液体热涨,红线就会升高。当水 温变低时,小灯泡中的液体冷缩,它就会降低。当红线越高,水温就
14、会越高。验证热胀冷缩:无论气体、液体还是固体都会热胀冷缩。下面我们做一个小实验来验证一下 热胀冷缩,本次实验选择的是热胀冷缩现象明显的气体。老师将自己准备的空矿泉水瓶上面 套一个气球,将矿泉水瓶放于水槽中的热水中,观察气球的变化(气球变大),然后将矿泉 水瓶在放于另一个水槽中的冷水中,观察气球的变化(气球变小)。总结:通过观看视频我们知道了温度计的工作原理是“热胀冷缩”;固体、气体和液体都会 由于温度的变化产生热胀冷缩的现象。制作一简易温度计1制作前老师:接下来我们运用视听活动中介绍的温度计的工作原理,每个人都来制作一个简易的温 度计,我们还会利用这个制作完成的温度计来简单测量冰水和热水的温度
15、,好不好! 给每个学生分发:一套自制温度计套件2 .制作中制作步骤如下:A.将套件中的小玻璃瓶取出,并装上半瓶清水,加入一滴色素,便于观察。B.将瓶盖盖上,并插入套件中的吸管,至瓶底(注意:先盖盖子后插入吸管,如果将吸管先 插入盖子中再将盖子盖在小瓶上,吸管中的水就会溢出)。3 .制作后制作完成后,用于测量热水和冷水:A.将玻璃瓶放入热水杯中,观察吸管中水位的变化,并且在记录单上记录水位的变化。B.待吸管中的水柱要溢出后,马上将玻璃瓶放入冷水杯中,观察吸管中水位的变化,并且在 记录单上记录实验现象。总结:简易温度计简单的运用了热胀冷缩的原理;学生进行笔记内容的提供。表达一回答并提供焦点问题(1
16、0min)重申焦点问题:如何准确测量水温?请学生轮流到讲台前,提供自己的收获,先从焦点问题开始,学生借助自己完成的记录单, 提供自己如何测量三种水的温度和室内外的温度,用的什么方法,提供温度计的工作原理, 展示自己制作的简易温度计。鼓励听的学生认真听,给出自己的疑问与建议。教师总结参照:刚才大家的提供都很不错,这次课我们首先想方法测量三种水一一室温水、 冰水混合物和开水的温度,同学们想到用手去摸容器壁来感受温度的高低;我们还学习了温 度的单位摄氏度,以及温度计的构造,并使用温度计测量了三种水的实际温度和室内外的温 度,还学会了用体温计测量体温。我们还通过观看视频和简单的小实验,了解了温度计的工
17、 作原理是利用液体的热胀冷缩,并了解了固体、气体和液体都会由于温度的变化产生热胀冷 缩的现象。我们还利用热胀冷缩的原理自制了一个简易的温度计,加深了对温度及工作原理 的理解。收拾整理材料归位,桌椅归位,学生自我评价课堂表现,发放卡片;引导学生去洗手,提醒拿东西。体验提升沟通要点各位家长好:今天这次课我们测量了温度,同学们首先想方法测量三种水一一室温水、冰水 混合物和开水的温度,他们想到用手去摸容器壁来感受温度的高低;我们还学习了温度的单 位摄氏度,以及温度计的构造,并使用温度计测量了三种水的实际温度和室内外的温度,还 学会了用体温计测量体温,我们课程通过用皮肤和温度计测量温度,锻炼学生对获取有效数 据的判断能力。我们还通过观看视频和简单的小实验,了解了温度计的工作原理是利用液体 的热胀冷缩,并了解了固体、气体和液体都会由于温度的变化产生热胀冷缩的现象。我们还 利用热胀冷缩的原理自制了一个简易的温度计,加深了对温度及工作原理的理解。学生通过 观看视频并应用热胀冷缩的原理完成建议温度计的制作,锻炼了学生通过学习的经验和过程 进行批判性反思的能力。课后作业运用今天完成的简易温度计来简单测量家中不同水的温度。