初中物理1 从地球变暖谈起教案及反思

4.1 从全球变暖谈起

1．教学目标

◆知识与技能

⑴理解温度的概念，能说出生活环境中常见的温度值。

⑵知道温度计的使用方法，会用温度计测量温度。

◆过程与方法

⑶观察温度计的构造。练习用温度计测量水的温度。

◆情感态度与价值观

⑷尝试对温室效应和热岛效应等社会问题发表自己的见解，增强环保意识。

2．教材说明

本节主要让学生学习有关温度的知识，包括温度的含义和温标的规定，温度的测量工具——温度计的构造和原理:会用温度计测量液体的温度。

温度是热学中最基本的概念之一，是学习全章的基础。温度计作为一种基本测量工具，在后面的热学实验中要经常用到，正确使用温度计既是一种基本技能，又是进一步学习热学知识及其它知识的基础。

本节的编写思路是：首先通过“全球气候变暖”这一话题，引起学生对环境温度问题的关注，从而引发学生思考“什么是温度？怎样表示温度”等问题；进一步通过“活动1”让学生亲身感受温度，并确认需要用温度计来测量温度。通过活动2，观察温度计的量程和分度值，了解温度计的测温原理。在此基础上，介绍摄氏温标及其温度计的分度方法。最后通过活动3，让学生学会用温度计测量液体的温度。与旧教材相比，新教材对温度的概念没有直接硬性给出，也没有停留在字面讨论上，而是把视野扩展到对人类生存环境构成影响的温室效应，从关注整个人类生存的角度出发，激发学生学习温度知识的欲望，使学生树立正确的科学观。

本节教学重点：温度的概念贯穿本章始终，是学习物态变化的基础；会用温度计测量液体的温度是基本的实验技能，所以温度概念建立和学会正确使用温度计是本节教学的重点。

本节教学难点：由于学生现有知识水平的限制，对于摄氏温度计的分度方法——“等分法”，以及温度计测温原理中的“转换法”和“放大法”，学生主要依靠想象来接受，不容易理解，是本节教学的难点。

3．教学建议

本节是全章的入门，建议从生活实际入手，从感性认识出发，让学生通过观察和实验，建立温度的学会温度计的使用。

关于课题的引入，教科书通过图4-1——全球关注的 “温室效应”，引发学生对“环境温度”的关注，引起思考，并进一步激发学习的兴趣。

在具体教学中，由于学生对“温室效应”比较关注，相关的资料也比较容易收集，教师可在课前布置学生以小组为单位，在课外查阅相关资料，以备课上交流。上课时建议先利用多媒体展示教材中的图片或其它资料，或者播放有关的影片和录像，开阔学生的眼界，引起学生的兴趣。在此基础上鼓励学生踊跃交流：温室效应会引起哪些后果？如何治理？等等。帮助学生树立环境保护意识。至于二氧化碳的增长量为什么会影响地球表面的温度等，不在本节课要求的范围之中，无需过多地展开。还可组织学生进一步讨论：温度与我们的生活还有哪些关系？教师从学生的发言中逐步引导学生对“温度”发生兴趣。

温度和温度计

关于“温度是表示物体冷热程度的物理量”，学生对这种说法并不陌生，这与学生头脑中的前概念也基本相吻合，因此，教师可直接给出，不必作进一步解释。

具体教学中还可这样灵活处理：以问题的形式让学生交流对温度的想法，即启发学生回答“生活中你是怎样表述物体温度的高低的”，再从“冷、凉、温、热、烫”等描述中引导学生总结出：温度是表示物体冷热程度的物理量。

活动1 凭感觉能判断“冷”和“热”吗

“活动1”的目的是：通过具体实验使学生认识到——仅凭感觉判断冷热是不可靠的，应使用温度计来准确测量温度，应鼓励所有的学生都参与到其中去。

在该活动中，为使实验效果更为明显，两手分别插入热水和冷水中的时间应稍长一些，还应加大水的温度差，但同时要考虑安全性，防止烫伤学生，所以热水的温度应控制在70℃左右，温水温度在40℃左右，冷水的温度保持在室温即可，也可加冰块使温度更低。通过感性体验，让学生分别说出左、右手的感觉，讨论哪个手的感觉是正确的?为什么?直到学生自己发现：单凭感觉判断物体的冷热程度是不可靠的，必须使用准确的测量仪器来测量。

在这个活动的基础上，可以直接引出温度计的教学。

为了让学生领会液体温度计的原理，建议在教师的示范下，让学生以小组为单位，动手自制一只温度计模型（如图4-1.1所示）。

制作材料：带有橡皮盖的小药瓶、两种不同粗细的的饮料吸管、大铁钉、红墨水。

制作方法：小药瓶的橡皮盖上用大铁钉扎一个小孔，将饮料吸管穿过小孔，由于橡皮本身的弹性，扎孔处会和吸管接合紧密。将小药瓶内灌满红墨水，再把盖子紧盖在小药瓶上，会有部分红墨水上升到吸管中，形成液柱。

使用方法：让学生将自制的温度计模型先放入热水中，再放入冷水中，描述所观察到的现象，并思考：液柱为什么会有这样的变化？液体温度计的测温原理是什么？学生经过实验很快总结出：液体温度计是利用液体热胀冷缩的性质来测量温度的。另外，不同小组的学生可能会采用不同粗细的饮料吸管制成温度计模型，可让不同小组将他们的温度计模型放入同一杯热水中展示，经过对比学生就会发现：相同情况下，吸管越细，液柱上升或下降得越明显，从而帮助学生理解温度计模型中的“放大法”思想，也为下面体温计的学习打下基础。

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，这样有利于培养学生的探究、创造精神、实践能力，发挥学生的创造力，还可以增加学生的乐趣。这种温度计的制作，还可以留到课后进一步完善（如标明刻度、改用酒精等）。

教师联系这个自制的温度计，引导学生思考：列举此温度计的优点和不足，如何把它改进为方便携带，又可读数的温度计？从而引出温度计构造及刻度方法的教学。

活动2 观察温度计

“活动2”的目的是：通过观察液体温度计的构造和刻度，掌握摄氏温标正确的读法和写法，为下面正确的使用温度计测量温度打好必要的基础。通过观察温度计，使学生体会到，和刻度尺一样，任何一种测量工具，使用前，都应先观察它的量程、分度值，然后才能正确的操作。

教学时不应局限于课本上的内容，建议先让学生观察温度计，看有哪些发现；再由温度计上的符号C引导学生去阅读了解摄氏温标的规定，最后尝试用摄氏温标正确的读出并记录温度计的量程和分度值。

观察温度计的构造时应把实验室常用的温度计发给学生，再结合挂图、实物投影等多媒体手段，使学生能粗略说出温度计的基本构造：玻璃外壳、液体泡、毛细管、液体、刻度和符号。

学生在日常生活中对摄氏温标比较熟悉，但对它的规定并不了解，此处可利用挂图或多媒体课件展示0°C、100°C及1°C的规定，帮助学生形象记忆。在学生报告温度计的量程和分度值时，要提醒他们注意区别C和°C（温度计上的字母C表示采用的是摄氏温度，而°C常常是摄氏温度的单位），即30°C不能写成“30C”；还要特别纠正学生习惯的错误读法：“摄氏××度”。

该活动中各问题的参考答案为：（1）这支温度计测量值的单位——摄氏度；⑵略（见教材）；⑶这支温度计可测的最高温度和最低温度是102℃和–20℃；（2）这支温度计的分度值是1℃。

“信息浏览”介绍了一些物体的温度，是为了让学生对自然界中的各种温度有所了解，进一步感受到温度和我们生活的密切关系。

这一部分内容可由学生自学阅读进行，并从中挑选出一些自己感兴趣的温度值，发表自己的感受，通过互相交流达到共同提高获取知识的目的，也能激发学生学习积极性。条件好的学校还可以鼓励学生课外通过查阅资料或上网获得一些其它温度，这有利于培养学生主动获取知识的能力，改变学生被动接受知识的局面。在这里，教师的主要任务是结合学生的实际情况和当地的资源情况，引导学生乐于去获得学习信息，引起学生的兴趣。教师也可以作为学习者，跟学生一起谈有哪些收获，体现了教师和学生的地位是平等的，关系是和谐的，教与学在知识上具有互补性。

“热力学温度”是温度的国际单位，但因为学生在日常生活中一般接触不到热力学温标，为了减轻学生学习负担，教科书把它放入了“信息浏览”栏目中，所以这部分内容可作为知识拓展，让学生自学阅读完成即可。阅读时应提醒学生只需要了解热力学温度用T表示，单位是开尔文，简称开，符号是K，而热力学温度T和摄氏温度t的关系：T=t+273．15K，不作为考查的内容。另外，不妨告诉学生在欧美等国家常用华氏温标。

用温度计测量温度

温度计的使用方法比较容易，学生在小学中也已经使用过温度计，所以教学时教师可以有意识的表演几种学生易犯的错误做法（或利用挂图展示，有条件的学校还可以事先拍摄一些录像片，利用多媒体播放产生较好的视听效果），例如：尝试用温度计测量蜡烛火焰的温度，将温度计刚放到液体中立即读数，将温度计从液体中取出来读数，温度计的液体泡与容器的底或侧壁接触，温度计的液体泡没有全部浸没在液体中，视线没有和温度计的液柱上表面相齐平……让学生对这些做法进行评价，谈谈为什么不能这样做，如果学生说不完整，其他学生可以补充。

最后，师生共同总结出正确的使用温度计的方法，即“四会”：

①会选：选择恰当量程的温度计。温度计的量程是指它能测量的温度范围，如果待测物体的温度超出这一范围，不但测不出温度值，而且还可能损坏温度计。例如使用最大测量值为102℃的温度计去测量火焰的温度，由于温度计内液体过度膨胀会使温度计炸裂。

②会测：温度计的液体泡要与被测物体充分接触，还不能与杯底、杯壁接触，否则测量结果不准确。

③会读：要将温度计的玻璃泡与被测物体充分接触一段时间，等待温度计的液面稳定后，不再上升或下降时再读数，读数时视线应与温度计的液柱上表面相齐平，温度计不能离开被测液体而读数。

④会记：做好读数的记录。记录时要写上单位，对估计值不作过高要求。

活动3 正确使用温度计

 “活动3”的目的有三个：一是通过实验落实温度计的使用方法，二是提高学生估测温度的本领，三是通过对比，了解体温计的使用方法。

组织“活动A”时要提醒学生注意：

①先估计水的温度，再用温度计进行实际测量。初中学生活泼好动，对使用温度计跃跃欲试，如果没有提醒到位，会有部分学生马上用温度计测量水的温度，而忽略估测这一步骤。

②为了防止烫伤，热水的温度不宜太高，还要先用手背轻轻碰一下杯的外壁，感觉一下水的温度，再将手指插入水中。

③热水和温水的温度是持续下降的，因此在实验时，读数要快。

④实验时，要注意轻拿轻放，保护仪器，实验后，要及时整理好仪器，养成良好的实验习惯。

活动A完成后要组织学生讨论：谁估测的更准确一些，有什么心得和体会？但需要注意的是，由于学生生活经验不足，估测温度和实测温度之间可能有较大差别，因此，本实验不能对学生要求过高，还要鼓励学生实事求是的填写数据，形成正确的科学态度。

“活动B”要求学生通过观察，看出体温表的构造和一般温度计的不同，教学时可适当追问这样设计的原因，从构造上引导学生思考体温表在实际使用方法上与其他温度计的区别，如果学生说不完整，教师可以引导补充：

①体温表使用的液体是水银，一般温度计使用的是水银、煤油和酒精。

②体温表的量程是35℃—42℃，符合人体温度的变化范围，而一般温度计的量程范围比较大。

③体温表的分度值是0.1℃，比一般温度计的分度值（1℃）要小，这是因为体温表的玻璃管内径更细。

④体温表的截面是三棱型，眼睛对着其中一条楞观察液柱时，可看到液柱放大的虚像。

⑤体温表玻璃管下端设计的“缩口”保证了体温计离开人体后，温度值不变，可离开人体读数，比较方便，但使用之前要用力向下甩才可使液柱下降。

对这些技术细节只让学生了解即可，不要让学生死记硬背。

“STS”介绍了几种温度计，意在拓展学生的视野。既然课本上出现几种不同材料的温度计，不妨告诉学生温度计的发展简史，激发学生学习的兴趣：1593年，伽利略为了帮助医生解决测量病人“热度”的问题，而制成了世界上第一支温度计——气体温度计。1654年，伽利略的学生斐迪南，利用酒精制成了第一支液体温度计。1695年，人们制成了水银温度计。1854年，英籍德国人西门子，根据有的金属材料的电阻随温度而显著变化特性而制成了热敏温度计。（有关材料参见本章“课程资源”之“1.温度计的发展”。）

4．教学评价

●课堂测评

1．地球表面的最低气温大约是-88.3℃，读作（    ）

A．负88.3度

B．摄氏负88.3度

C．负88.3摄氏度

D．88.3摄氏度

2．人们常说“今天最高气温是摄氏16度”，其错误是                        。

3．如图4.1-2所示是一只正放的温度计的一部分，它的读数是（    ）

A．16℃                     

B．4℃

C．-4℃                     

D．-16℃

4．小明将两支内径粗细不同、下端玻璃泡内水银量差不多相等的温度计,同时插入同一杯热水中，他观察到的水银柱上升的高度和温度计示数分别是（   ）

A．上升高度一样，示数一样

B．内径细的升得高，它的示数亦大

C．内径粗的升得低，但两支温度计的示数相同

D．内径粗的升得高，示数也大

5．下面是小红做“测量液体温度”的一些实验步骤，请你按照正确的顺序，把下面的编号有序地排列出来。

A．观察温度计里水银柱液面，当液柱不再升高时，记下读数

B．选取适当的温度计

C．估测液体的温度

D．从被测物体中取出温度计，放在稳妥的地方，整理好仪器

E．此温度计与被测物体充分接触

F．读数时眼睛视线应与温度计里细玻璃管内的水银液面相平

正确的实验步骤是：_______________________．

6．某同学测量一杯水的温度，选好一只量程适当的温度计，他将温度计插入热水中后立即拿出来观察温度计的示数，指出该同学操作的两项错误之处。

(1)________________________________________________________；

(2)_________________________________________________________。

7．小明自制了一支温度计，但没有刻度。请你想出两种方法给温度计标上刻度。

【参考答案】

1．C

2．“摄氏度”作为温度的单位，不应分开读

3．C

4．C

5．CBEAFD

6． （1）插入后要等液面稳定再读数,不能立即读数

（2）常用温度计不能拿出来读数

7．方法1：把温度计放进冰水混合物中，温度计内液面到达的刻度规定为0℃，把它放在一标准大气压下的沸水中，液面到达的刻度规定为100℃，把0℃和100℃之间100等分。方法2：找一只准确的温度计，把它们放到同一杯水中，根据准确温度计的示数标出待刻度的温度计液面相应的温度；再把它们同时放入另外的与前面温度不同的水中，采用类似的方法标出另一个刻度，然后根据这两个刻度值给该温度计均匀地划上其他刻度。

●“自我评价与作业”指导

1．（略）

2．21℃    不能

3．2.5℃

4．人的正常体温(口腔温度)是36℃～37℃，水沸腾时的温度是100℃，可提醒学生此结论有条件：水必须是纯净的，且要在一个标准大气压下。

课外活动：产生“热岛效应”的主要原因有：城市机动车辆和工厂较多，向空气中排放热量；人口稠密，居民生活产生很多热量；城市高楼林立，不易通风散热；城市建筑物大多用水泥、瓷砖等建筑材料，而这些材料吸热后容易升温；城市路面用柏油、水泥等材料铺成，阻隔了地面下水分的蒸发，不易利用水的蒸发来降温等等。