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第四章热和冷教学指导第一单元温度和用温度计温度在教学要求方面，根据课程标准，温度属于知道级要求。具体为（一）知识内容具体要求：1、知道温度是表示物体冷热程度的物理量。2、知道摄氏温标定标的规定，摄氏温度的读法和表示法。3、知道流体温度计和体温计的构造和原理。4、知道热力学温度和摄氏温度的关系。（二）能力目标具体要求：1、通过学生熟悉的事例来叙述烫、暑、热、温、凉、寒等词义，培养学生对日常生活中常见物体的温度的估计能力。2、在讲解温计时，发给每一个学生一支实验室用温计（或几个学生一支），通过学生的仔细观察，如，对于温度计上的“内径细”、“均匀”，“玻璃泡”、“字母C”以及温度计的测量范围，最小刻度等是否都有了初步认识，从而培养学生的观察能力。3、在讲解摄氏温标和热力学温标规定方法时，可以通过下列填表的方式，培养学生对温度的国际单位与常用单位的换算能力。例：填表热力学温度下0K10K…摄氏温度大…1000C1100C1200C4、在练习使用温度计测温度的实验中，教师可以通过先由学生叙述使用温度计应注意的事项（或采用分组讨论的形式），然后对于实验作具体的要求，如要求学生可以按先换测→再估计。→最后测量的程序进行。培养学生正确的科学的实验操作能力。（三）情意目标：本单元通过举例或演示实验说明我们凭感觉可以粗略的地判断物体的温度。让他们亲自体会光凭感觉有时不能客观反映物体温度的高低，培养学生探索真理的科学态度。（四）教学方法具体建议：这一单元的知识点主要有二个：物体的温度和练习使用温度计。对于这二个知识点，从学习性质上来看，是不相同的。温度属于概念学习，温度计属于技能操作学习，因此教学上有不同的策略。本单元可分二课时进行教学。对于温度知识点来讲，教学过程可能分为三个阶段，第一阶段建立温度概念。温度这个概念，是表示物体冷热程度的物理量，属于上位学习范畴，因此在教学上，应采用与上位学习相对应的教学模式，才能提高教学的有效性和针对性，具体的说，在建立温度概念的教学过程中，教师可采用以下教学程序展开教学，即创设情境→师生举例→归纳概括→简单应用。创设情境及师生举例，可以对日常生活中的烫、暑、热、温、凉、寒等的词义分析讨论，说明在自然界中物体所处冷热一般来讲是各不相同的，而且同一种物质在不同冷热程度时，物质所处的状态可能不相同，因此有必要对此进行研究。为了进一步的研究，在物理学中引入温度这一物理量来表示物体的冷热程度。通过师生的归纳概括，使学生初步建立起温度概念，然后再通过一些趣味实验，即让学生做实验4-1，让他们估计一下两盆水的温度高低。从而进一步加深学生对温度概念的理解。然后再分析一些简单的例子加以应用。第二阶段，主要分析讨论实验室用温度计的构造和摄氏温标。要使学生能够理解常用温计的构造和摄氏温标，也可以采用建立温度概念相同的教学过程，具体的做法可以从学生做实验4-1及日常生活中判断物体温度高低的方法，仅是粗略地判断物体的温度，凭感觉来判断物体的冷热有时并不一定可靠，为此必须要使用温度计，才能精确地知道物体的温度，从而使用学生明确使用温度计的必要性。在讲温度计时，可以发给学生一支实验用温度计（或几个学生一支）要求学生通过仔细观察，初步了解温度计的构造，培养学生的观察能力。教师在学生了解了温度计的构造之后，进一步提出问题，即温度计上的刻度是怎样规定的，从而引出摄氏温标，为了巩固摄氏温标，可以让学生在课堂上做1—2个课堂练习题，以加深对摄氏温标的理解。第三阶段，主要介绍热力学温标及与摄氏温标换算关系。对于温度的国际单位与常用单位的关系，教师可以从热力学温标的起点温标与摄氏温标中的冰水混合物的温度着手分析，从而使学生知道表示同一温度时，热力学温度的数值比摄氏温度的数值大273K，然后得出热力学温度T与摄氏温度t之间的关系，即T=（t+273）K或t=（T-273）0C。对于使用温度计测温度的教学，可以分二个阶段进行教学，第一阶段，主要是温度计使用的注意事项，使学生知道温度计正确使用的方法。这一阶段的知识属于陈述性知识，可以采用实践与讲解相结合方法上课。具体的说可以从实验4-7和4-8来分析，也可以在教师没有讲解之前让学生亲自动手操作，教师在此过程中不断地加以评讲，最后得出使用温度计的注意点，这样有利于加深学生对于温度计正确使用方法的记忆。第二阶段，主要是介绍体温计的构造、使用方法等和指导学生动手测量液体的温度。这一阶段的知识点，属于技能操作学习，因此可以采用示范——实践教学模式进行教学，也就是教师可采用边讲解也演示操作，学生进行操作实践的方式进行教学。在这一阶段应使学生明确正确的测量方法、读取温度的方法及记录数据的方法。（四）单元学习过关检测（1）双向细目表要求题号知识点知道会答对题数达标率（%）温度的概念(1)(6)(8)温度计及单位的规定(2)(5)(7)热力学温标(3)(4)使用温度计的注意点(9)用温度计测温度(10)答对题数达标率（%）(2)检测题：1.温度是表示物体__________的物理量,跟________有关的物理现象称为热现象。常用温度计是根据液体的__________性质制成的。温度计的刻度是把一个标准大2.气压下__________的温度作为00C，_________的温度定为1000C。3.国际单位制中温度的单位是_______________。4.南极的最低气温可达-890C，读作为___________，合_________K。5.如图4-1所示，A温度计的读数为______0C，B温度计的读数为_________0C。6.00C的冰和00C的水相比较是（）A、冰比水冷；B、水比冰会；C、冷热程度一样；D、无法比较。7.如图4-2所示的医用温度计，它的测量范围是________________0C，它的最小刻度为__________0C；此时的示数为__________0C。8.春节前后，上海市的最低气温最接近于___________0C。9.如图4-3所示，某同学为测一杯热水的温度，先将温度计放入杯中，过一段时间将其取出进行读数，请找他操作中的错误。_________________________________________________________________________________________________________10.某同学为了测出一杯热水的温度，做了如下的操作：(1)观察温度计的测量范围和最少刻度值。(2)估计热水的温度，选择合适的温度计。(3)正确读出温度计的示数，并作好记录。(4)将温度计的浸没在水中，且与热水充分接触。根据你的实验经历，正确的操作步骤是：（）A、（1）（2）（3）（4）；B、（2）（1）（3）（4）C、（2）（1）（4）（3）；D、（4）（2）（1）（3）。第二单元：热膨胀及热膨胀知识的应用在教学要求方面，根据课程标准，热膨胀知识的应用属于知道级要求：具体为：（一）知识内容具体要求：1、知道固体、流体和气体受热膨胀的现象。2、知道一般物体都是在温度升高时膨胀，温度降低时收缩。3、知道在相同的条件下，气体膨胀最大，固体膨胀最少。4、知道热膨胀在技术上的意义，知道当物体在热膨胀受阻时，可能破坏阻碍膨胀（或收缩）的物体，也可能破坏膨胀（或收缩）物体本身。5、知道在生活，生产和科技术中如何防止和利用这些热膨胀特性。（二）能力目标具体要求：1、在教师点拨下，使学生能回忆起日常生活中经常遇到的热膨胀现象，如夏天给自行车打气，一般不能打得太足；夏天架设电线时不能拉得太紧等，从而培养学生善于观察日常生活中物理现象的能力。2、通过第一个观察实验（P46图4-13）和第二个观察实验（P47图4-14），使学生在教师的点拨指导下，逐渐找到物体热膨胀的特点，培养学生的分析，比较、归纳、概括的能力。3、教师可以通过：发电厂里蒸气导管的中部为什么做成弯曲形状（图4-16）铁桥的一端为什么不固定（图4-17）？铁轨间为什么要留有空隙？三个问题的提出，使学生逐渐了解如何发现问题和提出问题，培养学生发现问题和提出问题的能力。4、通过实验4-3给学生留下深刻的印象，使他们砍固体热膨胀受阻时会产生很大的力，这个力所能起到的破坏作用，从而培养探索物理问题的科学方法的能力。5、通过实验4-4和实验4-5，使学生知道轮箍紧紧地箍在车轮上的原理，以及不同的物体在相同条件下，热膨胀程度不同，即使都固体亦可能产生不同的膨胀由此，教师通过实例分析，培养学生解决问题的能力。（三）情意目标本单元通过热膨胀在技术上的应用和防止，培养学生对任何一个问题都要辩证的，一分为二的实事求是的态度来分析，从而找到解决问题的适当途径和激发学生的学习物理知识兴趣。（四）教学方法具体建议这一单元的知识点主要有二个：热膨胀的一般规律和热膨胀知识的应用。对于这两个知识点，从学习性质上来看，是不相同。热膨胀属于规律学习，热膨胀知识的应用属于解决问题学习。本单元的教学可用1课时完成。对于热膨胀的一般规律来讲，教师可以通过提出热膨胀现象实例，如夏天为什么给自行车打气不能打得太足？从而激发学生思考在日常生活中有关类似的热膨胀现象，为第二阶段形成热膨胀的一般规律打下良好的基础，同时可以培养学生的观察能力。第二阶段，热膨胀的一般规律的形成过程，这个过程应属于上位学习范畴，因此在教学上，应采用与上位学习相对应的教学模式，才能提高教学的有效性和针对性，即：创设情境→师生举例→比较、归纳→简单应用。创设情境可以以课本的观察实验图4-13着手，若有条件可以让学生自己体验一下，该实验若按课本上完成，有可能带色液柱受热冲出玻璃管。为了防止出现这种现象，玻璃管可做成如图的形状。通过该实验的观察让学生自己分析原因，从而引入液体的热膨胀是否也可以以同样的方法来探索，在经过讨论之后，教师也应为学生准备好实验器材，允许的情况，让学生自己动手体验和分析原因。在做固体热胀时教师应边讲边做，特别是观察实验图4-14的装置中的指针所起到的作用有必要为学生解释清楚。在实验完成之后，教师可结合日常生活中类似的现象与学生一起比较，分析，归纳，概括出气体，液体，固体热膨胀的共同特点，且在相同条件下气体，液体和固体的热膨胀程度的是不相同的。从而初步形成热膨胀的一般规律。对于热膨胀在技术的应用和防止，可以分为二个阶段进行教学，第一阶段，通过教师的提示和学生一起提出问题，然后通过实验4-3，找到问题的答案，即物体热胀冷缩受阻，会产生很大的力，这个力可能破坏阻碍膨胀（或收缩）的物体，也可能破坏膨胀（或收缩）物体本身。由此提出新的课题，即在工程技术如何来防止或利用。第二阶段，在第一阶段的基础上，使学生明确在工程技术上应该考虑，即如何防止或利用，因此这一阶段的学习属于解决问题的学习，所采用的教学策略可以以实验和实际的应用相结合来讲解，如把轮箍紧紧地箍在车轮上的原理，教师可以先从实验4-4展开分析讨论，再举例分析类似的应用。对于实验4-5则应使明确温度发生变化时，在相同的条件下，即使都是固体不同物质热膨胀程度是不相同的，对此在工程技术上有着极其重要的意义，如焊接在灯泡内玻璃中的金属线的热膨胀必须跟玻璃的热膨胀程度相同。再如，利用铜和铁做成的双金属片可以控制电恒温箱的温度等。通过两个方面的分析，讨论使学生初步了解如何利用所学的知识，解决实际的问题。（五）单元学习过关检测：（1）双向细目表要求题号知识点知道会答对题数达标率（%）气体的热膨胀（5）液体的热膨胀（4）固体热膨胀（9）物体热膨胀的一般规律(1)(7)（8）热膨胀的危害及基防止(6)热膨胀的利用(2)(3)答对题数达标率（%）(2)检测题：1．一般物体都具有_________膨胀，__________收缩，在相同的条件下_______膨胀程度的最大，____________膨胀程度的最小。2．双金属片是利用不同的金属_______程度不同这一特性制成的在技术中可以利用双金属片对温度进行_______________。3．常用温度计是根据_____________性质制成的。4．如图4-4所示，将一只盛满水的烧瓶用带有