第四章熱和冷教學(xué)指導(dǎo)

1、第四章熱和冷 教學(xué)指導(dǎo)第一單元 溫度和用溫度計溫度在教學(xué)要求方面，根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，溫度屬于知道級要求。具體為（一） 知識內(nèi)容具體要求：1、 知道溫度是表示物體冷熱程度的物理量。2、 知道攝氏溫標(biāo)定標(biāo)的規(guī)定，攝氏溫度的讀法和表示法。3、 知道流體溫度計和體溫計的構(gòu)造和原理。4、 知道熱力學(xué)溫度和攝氏溫度的關(guān)系。（二） 能力目標(biāo)具體要求：1、 通過學(xué)生熟悉的事例來敘述燙、暑、熱、溫、涼、寒等詞義，培養(yǎng)學(xué)生對日常生活中常見物體的溫度的估計能力。2、 在講解溫計時，發(fā)給每一個學(xué)生一支實驗室用溫計（或幾個學(xué)生一支），通過學(xué)生的仔細(xì)觀察，如，對于溫度計上的“內(nèi)徑細(xì)”、“均勻”，“玻璃泡”、“字母C”以及溫度

2、計的測量范圍，最小刻度等是否都有了初步認(rèn)識，從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。3、 在講解攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)規(guī)定方法時，可以通過下列填表的方式，培養(yǎng)學(xué)生對溫度的國際單位與常用單位的換算能力。例：填表熱力學(xué)溫度下0K10K攝氏溫度大1000C1100C1200C4、 在練習(xí)使用溫度計測溫度的實驗中，教師可以通過先由學(xué)生敘述使用溫度計應(yīng)注意的事項（或采用分組討論的形式），然后對于實驗作具體的要求，如要求學(xué)生可以按先換測再估計。最后測量的程序進(jìn)行。培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)的實驗操作能力。（三） 情意目標(biāo)：本單元通過舉例或演示實驗說明我們憑感覺可以粗略的地判斷物體的溫度。讓他們親自體會光憑感覺有時不能客觀反映物體溫

3、度的高低，培養(yǎng)學(xué)生探索真理的科學(xué)態(tài)度。（四） 教學(xué)方法具體建議：這一單元的知識點主要有二個：物體的溫度和練習(xí)使用溫度計。對于這二個知識點，從學(xué)習(xí)性質(zhì)上來看，是不相同的。溫度屬于概念學(xué)習(xí)，溫度計屬于技能操作學(xué)習(xí)，因此教學(xué)上有不同的策略。本單元可分二課時進(jìn)行教學(xué)。對于溫度知識點來講，教學(xué)過程可能分為三個階段，第一階段建立溫度概念。溫度這個概念，是表示物體冷熱程度的物理量，屬于上位學(xué)習(xí)范疇，因此在教學(xué)上，應(yīng)采用與上位學(xué)習(xí)相對應(yīng)的教學(xué)模式，才能提高教學(xué)的有效性和針對性，具體的說，在建立溫度概念的教學(xué)過程中，教師可采用以下教學(xué)程序展開教學(xué)，即創(chuàng)設(shè)情境師生舉例歸納概括簡單應(yīng)用。創(chuàng)設(shè)情境及師生舉例，可以對日

4、常生活中的燙、暑、熱、溫、涼、寒等的詞義分析討論，說明在自然界中物體所處冷熱一般來講是各不相同的，而且同一種物質(zhì)在不同冷熱程度時，物質(zhì)所處的狀態(tài)可能不相同，因此有必要對此進(jìn)行研究。為了進(jìn)一步的研究，在物理學(xué)中引入溫度這一物理量來表示物體的冷熱程度。通過師生的歸納概括，使學(xué)生初步建立起溫度概念，然后再通過一些趣味實驗，即讓學(xué)生做實驗4-1，讓他們估計一下兩盆水的溫度高低。從而進(jìn)一步加深學(xué)生對溫度概念的理解。然后再分析一些簡單的例子加以應(yīng)用。第二階段，主要分析討論實驗室用溫度計的構(gòu)造和攝氏溫標(biāo)。要使學(xué)生能夠理解常用溫計的構(gòu)造和攝氏溫標(biāo)，也可以采用建立溫度概念相同的教學(xué)過程，具體的做法可以從學(xué)生做實

5、驗4-1及日常生活中判斷物體溫度高低的方法，僅是粗略地判斷物體的溫度，憑感覺來判斷物體的冷熱有時并不一定可靠，為此必須要使用溫度計，才能精確地知道物體的溫度，從而使用學(xué)生明確使用溫度計的必要性。在講溫度計時，可以發(fā)給學(xué)生一支實驗用溫度計（或幾個學(xué)生一支）要求學(xué)生通過仔細(xì)觀察，初步了解溫度計的構(gòu)造，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。教師在學(xué)生了解了溫度計的構(gòu)造之后，進(jìn)一步提出問題，即溫度計上的刻度是怎樣規(guī)定的，從而引出攝氏溫標(biāo)，為了鞏固攝氏溫標(biāo)，可以讓學(xué)生在課堂上做12個課堂練習(xí)題，以加深對攝氏溫標(biāo)的理解。第三階段，主要介紹熱力學(xué)溫標(biāo)及與攝氏溫標(biāo)換算關(guān)系。對于溫度的國際單位與常用單位的關(guān)系，教師可以從熱力學(xué)溫

6、標(biāo)的起點溫標(biāo)與攝氏溫標(biāo)中的冰水混合物的溫度著手分析，從而使學(xué)生知道表示同一溫度時，熱力學(xué)溫度的數(shù)值比攝氏溫度的數(shù)值大273K，然后得出熱力學(xué)溫度T與攝氏溫度t之間的關(guān)系，即T=（t+273）K或t=（T-273）0C。對于使用溫度計測溫度的教學(xué)，可以分二個階段進(jìn)行教學(xué)，第一階段，主要是溫度計使用的注意事項，使學(xué)生知道溫度計正確使用的方法。這一階段的知識屬于陳述性知識，可以采用實踐與講解相結(jié)合方法上課。具體的說可以從實驗4-7和4-8來分析，也可以在教師沒有講解之前讓學(xué)生親自動手操作，教師在此過程中不斷地加以評講，最后得出使用溫度計的注意點，這樣有利于加深學(xué)生對于溫度計正確使用方法的記憶。第二階

7、段，主要是介紹體溫計的構(gòu)造、使用方法等和指導(dǎo)學(xué)生動手測量液體的溫度。這一階段的知識點，屬于技能操作學(xué)習(xí)，因此可以采用示范實踐教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)，也就是教師可采用邊講解也演示操作，學(xué)生進(jìn)行操作實踐的方式進(jìn)行教學(xué)。在這一階段應(yīng)使學(xué)生明確正確的測量方法、讀取溫度的方法及記錄數(shù)據(jù)的方法。（四）單元學(xué)習(xí)過關(guān)檢測（1）雙向細(xì)目表要求題號知識點知道會答對題數(shù)達(dá)標(biāo)率（%）溫度的概念(1)(6)(8)溫度計及單位的規(guī)定(2)(5)(7)熱力學(xué)溫標(biāo)(3)(4)使用溫度計的注意點(9)用溫度計測溫度(10)答對題數(shù)達(dá)標(biāo)率（%）(2)檢測題：1. 溫度是表示物體_的物理量,跟_有關(guān)的物理現(xiàn)象稱為熱現(xiàn)象。常用溫度計是根據(jù)

8、液體的_性質(zhì)制成的。溫度計的刻度是把一個標(biāo)準(zhǔn)大2. 氣壓下_的溫度作為00C，_的溫度定為1000C。3. 國際單位制中溫度的單位是_。4. 南極的最低氣溫可達(dá)-890C，讀作為_，合_K。5. 如圖4-1所示，A溫度計的讀數(shù)為_0C， B溫度計的讀數(shù)為_0C。6. 00C的冰和00C的水相比較是（ ）A、 冰比水冷；B、水比冰會；C、冷熱程度一樣；D、無法比較。7. 如圖4-2所示的醫(yī)用溫度計，它的測量范圍是_0C，它的最小刻度為_0C；此時的示數(shù)為_0C。8. 春節(jié)前后，上海市的最低氣溫最接近于_0C。9. 如圖4-3所示，某同學(xué)為測一杯熱水 的溫度，先將溫度計放入杯中，過一 段時間將其取

9、出進(jìn)行讀數(shù)，請找他操 作中的錯誤。_10. 某同學(xué)為了測出一杯熱水的溫度，做了如下的操作：(1) 觀察溫度計的測量范圍和最少刻度值。(2) 估計熱水的溫度，選擇合適的溫度計。(3) 正確讀出溫度計的示數(shù)，并作好記錄。(4) 將溫度計的浸沒在水中，且與熱水充分接觸。根據(jù)你的實驗經(jīng)歷，正確的操作步驟是：（ ）A、（1）（2）（3）（4）； B、（2）（1）（3）（4）C、（2）（1）（4）（3）； D、（4）（2）（1）（3）。第二單元：熱膨脹及熱膨脹知識的應(yīng)用在教學(xué)要求方面，根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，熱膨脹知識的應(yīng)用屬于知道級要求：具體為：（一） 知識內(nèi)容具體要求：1、 知道固體、流體和氣體受熱膨脹的現(xiàn)象。

10、2、 知道一般物體都是在溫度升高時膨脹，溫度降低時收縮。3、 知道在相同的條件下，氣體膨脹最大，固體膨脹最少。4、 知道熱膨脹在技術(shù)上的意義，知道當(dāng)物體在熱膨脹受阻時，可能破壞阻礙膨脹（或收縮）的物體，也可能破壞膨脹（或收縮）物體本身。5、 知道在生活，生產(chǎn)和科技術(shù)中如何防止和利用這些熱膨脹特性。（二） 能力目標(biāo)具體要求：1、 在教師點撥下，使學(xué)生能回憶起日常生活中經(jīng)常遇到的熱膨脹現(xiàn)象，如夏天給自行車打氣，一般不能打得太足；夏天架設(shè)電線時不能拉得太緊等，從而培養(yǎng)學(xué)生善于觀察日常生活中物理現(xiàn)象的能力。2、 通過第一個觀察實驗（P46 圖4-13）和第二個觀察實驗（P47 圖4-14），使學(xué)生在教

11、師的點撥指導(dǎo)下，逐漸找到物體熱膨脹的特點，培養(yǎng)學(xué)生的分析，比較、歸納、概括的能力。3、 教師可以通過：發(fā)電廠里蒸氣導(dǎo)管的中部為什么做成彎曲形狀（圖4-16）鐵橋的一端為什么不固定（圖4-17）？鐵軌間為什么要留有空隙？三個問題的提出，使學(xué)生逐漸了解如何發(fā)現(xiàn)問題和提出問題，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力。4、 通過實驗4-3給學(xué)生留下深刻的印象，使他們砍固體熱膨脹受阻時會產(chǎn)生很大的力，這個力所能起到的破壞作用，從而培養(yǎng)探索物理問題的科學(xué)方法的能力。5、 通過實驗4-4和實驗4-5，使學(xué)生知道輪箍緊緊地箍在車輪上的原理，以及不同的物體在相同條件下，熱膨脹程度不同，即使都固體亦可能產(chǎn)生不同的膨脹由

12、此，教師通過實例分析，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。（三） 情意目標(biāo)本單元通過熱膨脹在技術(shù)上的應(yīng)用和防止，培養(yǎng)學(xué)生對任何一個問題都要辯證的，一分為二的實事求是的態(tài)度來分析，從而找到解決問題的適當(dāng)途徑和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)物理知識興趣。（四） 教學(xué)方法具體建議這一單元的知識點主要有二個：熱膨脹的一般規(guī)律和熱膨脹知識的應(yīng)用。對于這兩個知識點，從學(xué)習(xí)性質(zhì)上來看，是不相同。熱膨脹屬于規(guī)律學(xué)習(xí)，熱膨脹知識的應(yīng)用屬于解決問題學(xué)習(xí)。本單元的教學(xué)可用1課時完成。對于熱膨脹的一般規(guī)律來講，教師可以通過提出熱膨脹現(xiàn)象實例，如夏天為什么給自行車打氣不能打得太足？從而激發(fā)學(xué)生思考在日常生活中有關(guān)類似的熱膨脹現(xiàn)象，為第二階段形成熱

13、膨脹的一般規(guī)律打下良好的基礎(chǔ)，同時可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。第二階段，熱膨脹的一般規(guī)律的形成過程，這個過程應(yīng)屬于上位學(xué)習(xí)范疇，因此在教學(xué)上，應(yīng)采用與上位學(xué)習(xí)相對應(yīng)的教學(xué)模式，才能提高教學(xué)的有效性和針對性，即：創(chuàng)設(shè)情境師生舉例比較、歸納簡單應(yīng)用。創(chuàng)設(shè)情境可以以課本的觀察實驗圖4-13著手，若有條件可以讓學(xué)生自己體驗一下，該實驗若按課本上完成，有可能帶色液柱受熱沖出玻璃管。為了防止出現(xiàn)這種現(xiàn)象，玻璃管可做成如圖的形狀。通過該實驗的觀察讓學(xué)生自己分析原因，從而引入液體的熱膨脹是否也可以以同樣的方法來探索，在經(jīng)過討論之后，教師也應(yīng)為學(xué)生準(zhǔn)備好實驗器材，允許的情況，讓學(xué)生自己動手體驗和分析原因。在做固體熱

14、脹時教師應(yīng)邊講邊做，特別是觀察實驗圖4-14的裝置中的指針?biāo)鸬降淖饔糜斜匾獮閷W(xué)生解釋清楚。在實驗完成之后，教師可結(jié)合日常生活中類似的現(xiàn)象與學(xué)生一起比較，分析，歸納，概括出氣體，液體，固體熱膨脹的共同特點，且在相同條件下氣體，液體和固體的熱膨脹程度的是不相同的。從而初步形成熱膨脹的一般規(guī)律。對于熱膨脹在技術(shù)的應(yīng)用和防止，可以分為二個階段進(jìn)行教學(xué)，第一階段，通過教師的提示和學(xué)生一起提出問題，然后通過實驗4-3，找到問題的答案，即物體熱脹冷縮受阻，會產(chǎn)生很大的力，這個力可能破壞阻礙膨脹（或收縮）的物體，也可能破壞膨脹（或收縮）物體本身。由此提出新的課題，即在工程技術(shù)如何來防止或利用。第二階段，在第

15、一階段的基礎(chǔ)上，使學(xué)生明確在工程技術(shù)上應(yīng)該考慮，即如何防止或利用，因此這一階段的學(xué)習(xí)屬于解決問題的學(xué)習(xí)，所采用的教學(xué)策略可以以實驗和實際的應(yīng)用相結(jié)合來講解，如把輪箍緊緊地箍在車輪上的原理，教師可以先從實驗4-4展開分析討論，再舉例分析類似的應(yīng)用。對于實驗4-5則應(yīng)使明確溫度發(fā)生變化時，在相同的條件下，即使都是固體不同物質(zhì)熱膨脹程度是不相同的，對此在工程技術(shù)上有著極其重要的意義，如焊接在燈泡內(nèi)玻璃中的金屬線的熱膨脹必須跟玻璃的熱膨脹程度相同。再如，利用銅和鐵做成的雙金屬片可以控制電恒溫箱的溫度等。通過兩個方面的分析，討論使學(xué)生初步了解如何利用所學(xué)的知識，解決實際的問題。（五） 單元學(xué)習(xí)過關(guān)檢測：

16、（1） 雙向細(xì)目表要求題號知識點知道會答對題數(shù)達(dá)標(biāo)率（%）氣體的熱膨脹（5）液體的熱膨脹（4）固體熱膨脹（9）物體熱膨脹的一般規(guī)律(1)(7)（8）熱膨脹的危害及基防止(6)熱膨脹的利用(2)(3)答對題數(shù)達(dá)標(biāo)率（%）(2)檢測題：1 一般物體都具有_膨脹，_收縮，在相同的條件下_膨脹程度的最大，_膨脹程度的最小。2 雙金屬片是利用不同的金屬_程度不同這一特性制成的在技術(shù)中可以利用雙金屬片對溫度進(jìn)行_。3 常用溫度計是根據(jù)_性質(zhì)制成的。4 如圖4-4所示，將一只盛滿水的燒瓶用帶有塞子塞緊后，冷卻至室溫，則玻璃管中的水面會_（填“上升”， “不變”或“下降”），這是因為玻璃的 收縮程度比水_。5 如圖4-5所示，在常溫下，燒瓶中封 閉了一部空氣，導(dǎo)管中的水柱處于靜 止?fàn)顟B(tài)。若用雙手捂住燒瓶，則導(dǎo)管 中的水柱向_(填“左”或“右”)移動。6 蒸汽導(dǎo)管的中部做成彎曲形狀；鐵橋的一端不固定；鐵軌之間留有空隙，這些做法都是為了_（填“利用”或“防止”）熱膨脹受阻產(chǎn)