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【物理素材】嬗变的物态【十一】  

2014-10-18 06:14:36|  分类: 物理教学素材 |  标签: |举报 |字号 订阅

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【物理素材】嬗变的物态【十一】




《温度》课标要求









从“课程内容”的要求看,本专题涉及如下条目:

1.1.2 说出生活环境中常见的温度值。了解液体温度计的工作原理,会用常见温度计测量温度。尝试对环境温度问题发表自己的见解。

例1 观察生活中常见的温度计,了解它们的使用方法和测温范围。










《温度》课标解读
江苏丰县初级中学 刘庆贺








一、课标要求

从“课程内容”的要求看,本专题涉及如下条目:

1.1.2 说出生活环境中常见的温度值。了解液体温度计的工作原理,会用常见温度计测量温度。尝试对环境温度问题发表自己的见解。

例1 观察生活中常见的温度计,了解它们的使用方法和测温范围。

二、课标解读

本专题属于课标三大主题之一──“物质”主题的二级主题“物质的形态和变化”。本主题所涉及的学科内容,与日常生活和自然现象密切相关,与科学技术的发展前沿有重要联系。学习这些内容能让学生在小学科学课程的基础上进一步认识物质世界。本专题内容是对于身边物质的初步认识,教学时应注意联系学生的生活。本条目课程内容涉及认知性、技能性和体验性三个维度目标。具体说明如下:

说出生活环境中常见的温度值。属于认知性目标,从行为动词看,“说出”属于“了解”层次的认知目标。温度是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。国际单位为热力学温标(K)。目前国际上用得较多的其他温标有摄氏温标(℃)、华氏温标(°F)和国际实用温标。

地球上最低气温出现在南极最高峰──文森峰,这里年平均气温-129℃,夏日平均气温-117.7℃。而地球上第一高峰珠穆朗玛峰夏日平均气温也有-45℃,南极地区的冷烈可见一斑。

人属于恒温动物,一般说来不会超出35~42℃的范围,41℃时人体器官肝、肾、脑将发生功能障碍,连续几天42℃的高烧,足以致使成年人丧命。

水能结成冰,水也能变成气体扩散在空气中。当水在0℃时结成冰,就会失去流动性,不再是液体。所以有0℃是“水的冰点”之称。在一个大气压下,当水开时,它的温度是100℃,而且只能保持100℃。

烟头的表面温度虽然只有250~300℃,但是烟头的中心温度一般在700~800℃左右,蚊香的燃烧温度也可达700℃。

经过科学家的验证,最佳生活温度如下:居室温度保持在20~25℃;洗澡水的温度为34~39℃;饭菜的温度为46~58℃;饮水时的温度为44~59℃;穿衣保持最佳舒适感时,则皮肤的平均温度为33℃。

了解液体温度计的工作原理属于认知性目标,从行为动词看,“了解”属于“了解”层次的认知目标。液体温度计主要用玻璃制成,玻璃泡内盛有测温液体,它是利用液体热胀冷缩的原理来实现温度的测量的。由于测温介质的膨胀系数与沸点及凝固点的不同,所以我们常见的玻璃管温度计有:煤油温度计、水银温度计、酒精温度计。它们的优点是结构简单,使用方便,测量精度相对较高,价格低廉。缺点是测量上下限和精度受玻璃质量与测温介质的性质限制,且不能远传,易碎。

会用常见温度计测量温度。属于技能性目标,从行为动词看,“会用……测量”属于“独立操作”层次的技能目标。使用温度计时,首先要看清它的量程(测量范围),然后看清它的最小分度值,也就是每一小格所表示的值。要选择适当的温度计测量被测物体的温度。测量时温度计的玻璃泡应与被测物体充分接触,且玻璃泡不能碰到被测物体的侧壁或底部;读数时,温度计不要离开被测物体,且眼睛的视线应与温度计内液面的上表面相平。

1.使用前应进行校验(可以采用标准液温多支比较法进行校验或采用精度更高级的温度计校验)。

2.不允许被测温度超过该种温度计的最大刻度值的测量值。

3.温度计有热惯性,应在温度计达到稳定状态后读数。读数时应在温度凸形弯月面的最高切线方向读取,目光直视。

4.切不可用作搅拌棒。

5.水银温度计常常发生水银柱断裂的情况,消除方法有:

①冷修法:将温度计的测温泡插入干冰和酒精混合液中(温度不得超过-38℃)进行冷缩,使毛细管中的水银全部收缩到测温泡中为止。

②热修法:将温度计缓慢插入温度略高于测量上限的恒温槽中,使水银断裂部分与整个水银柱连接起来,再缓慢取出温度计,在空气中逐渐冷至室温。

尝试对环境温度问题发表自己的见解。”属于体验性目标,从行为动词看,“尝试”属于“经历”层次的体验目标。地球人类对大气的无节制排放所引起的地球整体升温,引发厄尔尼诺现象和地球温室效应,同时也影响着整个地球的生态平衡与人类的和谐发展。

厄尔尼诺现象对我国气候的影响:(1)台风减少。西太平洋热带风暴(台风)的产生次数及在我国沿海登陆次数均较正常年份少。(2)夏季风较弱,季风雨带偏南,位于我国中部或长江以南地区。北方地区夏季容易出现干旱、高温,南方易发生低温、洪涝。近百年来我国的严重洪水,如1931年、1954年和1998年长江中下游地区的洪水,都发生在厄尔尼诺现象出现的次年。(3)厄尔尼诺现象发生后的冬季,我国北方地区容易出现暖冬。

温室效应的影响:受到温室效应和周期性潮涨的双重影响,西太平洋岛国图瓦卢的大部分地方,即将被海水淹没,包括首都的机场及部分住宅和办公室。由于温室效应会导致南北极冰雪融化,水平线上升,直接威胁图瓦卢,所以前总理佩鲁曾声称图瓦卢是“地球暖化的第一个受害者”。美国科学家近日发出警告,由于全球气温上升令北极冰层溶化,被冰封十几万年的史前致命病毒可能会重见天日,导致全球陷入疫症恐慌,人类生命受到严重威胁。

例1 观察生活中常见的温度计,了解它们的使用方法和测温范围。”属于认知性目标,从行为动词看,“了解”属于“了解”层次的认知目标。生活中常见的温度计是实验用的温度计、体温计和寒暑表。它们的使用方法和测温范围比较如下:

分类

实验用温度计

体温计

寒暑表

用途

测物体温度

测体温

测空气温度

量程

-20~110℃

35~42℃

-25~50℃

分度值

1

0.1

1

测温液体

煤油

水银

酒精

构造

玻璃泡上方无缩口

玻璃泡上方有缩口

玻璃泡上方无缩口

使用方法

使用时不能甩;测物体时不能离开物体读数

使用前要用力甩

可离开人体读数

使用时不能甩










《温度》重难点突破
江苏丰县初级中学 戴松方









一、教学内容分析

作为热学的基本测量工具,温度计在本章的各个实验中是不可或缺的。“温度”是本章知识结构的核心,本章的教学首先围绕“温度”和“温度计”进行,更重要的是物态变化是围绕温度是否变化进行的。因此,本节在本章的地位十分重要。为了帮助学生学习温度知识和学会使用温度计,教材首先引导学生认识到仅仅通过感觉是不能判断温度的高低的,从而认识到制定测量工具──温度计的必要性。通过讨论交流自制温度计的过程,让学生领会温度计的测温原理,从而顺利进入温度计的教学过程。本节设计让学生制作温度计,使学生在活动中发现问题,提出问题并尝试解释。学生在活动中可以自己画刻度,自己规定温度,有利于培养学生的探究、创造精神、实践能力,有利于发挥学生的创造力,增加学生探索的乐趣。自然界的各种温度,可以让学生通过阅读教材、查阅资料获得。这样有利于培养学生主动获取知识的能力,改变被动接受知识的局面,再通过交流,达到共同提高获取知识的能力的目的。关于温度计的使用方法,温度的测量作为预备性知识和学生学习本章所应具备的基本技能,是本节的重点内容。使用前,应引导学生先观察它的量程、分度值,然后进行正确操作。

教学重点:理解温度计的工作原理和结构、掌握温度计的使用方法。

教学难点:温度计的使用方法。

二、重难点突破

1.温度

突破建议:

多媒体展示一年四季的几种图片:春天凉爽宜人、夏天酷暑难耐、秋天秋高气爽、冬天寒冷刺骨等。让学生回忆各个不同的季节对温度的感受,理解“冷、热、凉、暖”都是描述物体的冷热程度的,我们把物体的冷热程度叫温度。然后让学生分组实验:把左手食指插入放热水(约50℃)的烧杯里,右手食指插入放冷水(约0℃,可加冰块)的烧杯里,稍停一会,再同时抽出手,插入温水(约20℃)烧杯里。让学生交流实验的感受,得到的结果是“两只手指对同一杯温水的感觉是不一样的”,实验完后继续引导学生寻找凭感觉是靠不住的例子,如井水“冬暖夏凉”等。通过交流,让学生知道生活中对温度的感觉是不可靠的,引导学生关注温度的科学内涵。引出测量温度的仪器──温度计。

2.温度计

突破建议:

自制温度计最好在老师的示范下,学生动手做。这种温度计是根据液体热胀冷缩的规律来反映物体冷热程度的。要让学生观察真实的温度计。结合挂图、幻灯等多媒体手段,要使学生明确温度计的基本构造(玻璃外壳、液体泡、毛细管、温度计的使用液体、刻度和符号)及测温的基本原理。要让学生了解温度计玻璃泡的玻璃壁很薄,是为了使玻璃泡内的测温物质能很快地与待测物质温度相同。毛细管之所以做得很细,是因为玻璃泡中的液体只要有一个微小的膨胀,毛细管中液柱的长度就会有明显的改变,好像把液体的膨胀放大了。还可以让学生观察比较水银温度计和酒精温度计内径的粗细,思考一下为什么会有这种差别。

摄氏温度教学的重点是说明温度的定标。温度定标不能根据人体对温度的主观感觉,而应根据物质特性随温度变化的客观标准进行确定。摄氏温标就是根据水的物态随温度变化的自然界客观标准确定的。可以告诉学生,其他道理待以后学了大气压的知识就明白了。这种温度计的制作,可以留到课后进一步完善(如标明刻度、改用酒精等)。摄氏温度的读法和书写是学生的易错点,这是由于生活习惯、媒体用语不规范等原因造成的,必须在物理课上加以纠正。

学生已经在日常生活中熟悉摄氏温度。这里要注意区别温度计上的字母C表示采用的是摄氏温度,而常常是摄氏温度的单位。要特别强调摄氏温度的写法和读法(30读作三十摄氏度,不能写成“30C”或读成“摄氏三十度”)。应让学生记住摄氏温度的0和100是怎样规定的。

3.使用温度计测量温度

突破建议:

温度的测量、温度计的使用是学生学习热学知识应该具备的基本技能,是本节的重点内容。运用科学方法中的比较和同中求异的方法,可以突出实验室用的温度计、体温计和寒暑表三种温度计构造、量程、分度值和使用方法几方面的不同点。要重点介绍实验室用的温度计、体温计。使用前,应引导学生先观察它的量程、分度值,然后进行操作。

家庭用寒暑表的量程一般在-30到50之间,主要是根据我国大多数地区的常年温度范围确定的。实验室用温度计和寒暑表都是在测量温度的同时,可以直接看到读数,而体温计插入人体后由于直接读数不方便,专门为体温计设计的“缩口”保证了体温计离开人体后,温度值不变。要让学生了解体温计的毛细管的精细结构方面与其他玻璃温度计的不同之处。但是对这些技术细节了解即可,不要让学生死记硬背。要强调体温计在实际使用的方法上与其他温度计的区别和注意事项。

对于使用温度计测量温度,一定要让学生进行实验(包括出现错误,并改正错误),在实践过程中逐步总结出正确使用温度计的方法,应该让学生明确:(1)使用前要观察温度计的零刻度、量程和分度值。不能用温度计测量超过它刻度范围的温度。(2)温度计的玻璃泡要全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底或容器壁。不允许把它当作搅拌器使用(温度计的玻璃泡很薄,容易碎)。(3)温度计的玻璃泡浸入被测的液体后要稍等一会儿,待温度计的示数稳定后再读数。(4)读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计中液柱的上表面相平。

对于用温度计测量水的温度实验,可以按照课本的要求进行,先用手指先后放进三杯水中,估测它们的温度。这样做可以提高学生的估计本领,对学生养成实事求是的科学态度也有一定作用。教师应提醒学生注意:在测量热水温度时,温度计中的液柱会迅速上升,上升到应达到的最高点后略作停顿随机下降,因而液柱上升缓慢时就要做好准备,一旦稳定,立即读数。










《温度》教材插图








教材插图

【物理素材】嬗变的物态【十一】 - 高垚骏 - 高垚骏物理工作室











 

 

 

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