水的温度

水的温度（共4篇）

水的温度 篇1

我国科学课程大纲中强调“科学学习要以探究为核心”,并且亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径[1]。传统的科学教育过分强调用传授方式讲解科学的结论[2],学生们仅仅是“读科学”而非“做科学”[3]。

随着移动终端的普及以及移动互联网的大规模覆盖,平板电脑、智能手机等移动终端也逐渐进入基础教育领域。以i Pad为代表的平板电脑具有便携性、移动性、交互性、灵活性、富媒体、富资源、富工具等多重特性[4],为学生“做科学”提供了良好的技术支撑。主要表现为三点:(1)为学生以“做科学”为主的探究活动提供工具支持[5];(2)基于互动平台的课堂即时反馈和评价[6];(3)提供多感官、多通道的认知刺激[7]。

《测量水的温度》是人教版义务教育课程标准实验教科书《科学课》三年级下册的内容。本课借助i Pad便携性、移动性、交互性的优势,以小组合作探究的形式开展大量“以学生为中心”的学习活动,从技能操练到知识学习,教学逐步推进,整堂课在一对一数字化学习平台的支撑下,不断进行即时的教学反馈。

教学目标

科学概念:学生理解温度的概念、不同温度的水的温度变化规律。(难点)

过程与方法:学生学会规范地操作温度计。(重点)

教学环境

教师配备Mac和i Pad,学生自带i Pad并保证每个小组至少一台,教室覆盖了高速的无线网络,配备了Apple TV,师生的终端可以通过无线网络即时投射到大屏幕上。

1. 平台

本课采用香港大学自主研发的一对一数字化学习平台i Class,提供了文字、绘图、测试、音频、小组互评等多种类型的活动(如图1),来增强课堂的互动和反馈,学生通过终端提交作业或作品,教师通过网页登录平台进行即时教学反馈。

2. 工具

3. 资源

(1)Keynote演示文稿,呈现教学重难点内容。

(2)“正确使用温度计操作步骤”的微视频。

教学过程

活动一:情境导入

教师出示两杯水:一杯冰水和一杯热水,先与学生们玩一个“猜!猜!猜!”的游戏。教师请一名学生用手去触摸这两杯水的杯壁,让大家根据这位学生自然反应出的动作和神态,来猜猜这两杯是什么水,并根据学生的回答进行引导。

设计意图:这一环节并未用技术进行辅助,因为并不是所有的教学环节都必须使用技术。

活动二:认识温度计并学习规范使用温度计的方法

在科学实验中,温度计的使用必须遵循操作的规范性,才能测量出相对准确的水的温度。教师利用Keynote在大屏幕出示问题,并要求学生进入i Class平台自学微视频“正确使用温度计操作步骤”。该微视频由以下部分组成:(1)温度计是由什么构成的?(2)怎么拿温度计?(3)怎样正确使用温度计?(4)怎样准确读出温度计的刻度?

设计意图:温度计的操作规范是一种技能的学习,短小精悍的微视频能够帮助学生树立规范操作的意识。

技术运用:运用i Class能存储小视频的资料夹功能,学生可以在小组内自定步调地观看微视频,充分体现平板电脑能够支持个性化学习的特征。

活动三:检测各组是否正确掌握温度计的使用方法

学生以小组为单位,完成“规范操作温度计知识小竞赛”的课堂小测,他们需要在规定时间内完成作答,并将答案及时上传到i Class平台上。教师通过Mac上的浏览器打开i Class课堂小测的答案统计表(如图2),每个小组的答题情况一目了然,教师可根据答题情况,有针对性地与学生进行交流分析。

从答题反 馈统计表 上 , 可以了解 到第二组(Student29)全部对了,说明他们对“正确使用温度计”掌握得比较好。第三小组(Student32)全部做错,主要是由于技术操作失误的原因,接下来可以进行单独辅导。全班重点讲解第4、5题。

设计意图:对温度计的操作规范进行巩固。

技术运用:通过i Class的小测功能将答题情况图形化、动态化,可以立即反馈各小组对知识点掌握的情况,教师能进行有针对性的讲解。

活动四:练习测量常温水,比比看谁做得规范

学生小组内分工测量常温水的温度,教师巡视,抓拍同学们的操作姿势,将图片通过Apple TV无线传输到大屏幕上,对操作规范和不规范的两个小组进行对比分析。出现异常的小组进行反思,教师点评学生的分析并进行总结。

设计意图:通过练习用温度计测量常温水,来检测学生是否正确掌握使用温度计的方法。

技术运用:利用i Pad的照相功能,抓拍学生测量水温的不同操作方法,利用Apple TV的无线投影功能,在屏幕上展示出正常数据与有差异的数据,让学生分析原因。

活动五:连续测量不同温度的水

学生分小组连续测量4杯水的温度,再进行水温变化的分析。要求学生按照大屏幕上沙漏计时器指示的时间,按照1、2、3、4号杯的顺序,每隔2分钟测量一次每个杯子的水温,每次测量不同温度水的顺序要统一。操作员根据教师出示的Keynote数据统计表格,将测量数据依次记录下来。

连续四次测量不同温度的水的任务完成后,每组的i Pad操作员将表格生成为温度折线图,通过屏幕截图生成图片保存到iP ad相册中,然后上传到i Class绘图活动上。

教师点拨:从你们小组的水温变化折线图中,你发现了什么问题?

生1:热水的水温呈下降趋势。

生2:冷水的水温呈上升趋势。

生3:自来水的温度变化不大。

生4:温水的水温呈下降趋势,但没有热水的变化大。

设计意图:让学生掌握规范使用温度计的操作要领,并根据数据来分析温度的变化规律。

技术运用:运用Keynote数据统计表格,制作出能清晰展示水温变化的趋势折线图,学生能将探究得到的数据及时可视化,并进行全班共享,“做科学”有了工具的支持。

活动六:探究各小组水温变化折线图中的共同规律

教师在屏幕上完整展示各组的水温变化折线图(如图3),并要求学生放下i Pad,集中听讲。

师:请同学们仔细观察屏幕上各小组上传的折线图,看能否从各组的数据中找出水温变化的共同规律?

学生分小组汇报所发现的温度变化规律,教师对异常数据进行点拨:第7小组的数据为什么和其他小组的差异比较大呢?什么原因造成呢?学生猜测:第7组测量热水的温度出现先降后升再降的现象,可能是操作温度计不规范所造成的,也可能因为第7组的座位离空调最近,空调会影响其水温的变化。

设计意图: 引导学生观察折线图的数据并讨论分析,解决本节课“不同水温变化规律”这一学习难点。

技术运用:运用i Class的绘图功能,同时展示各小组的水温变化图,让学生们有机会从各小组的探究结果中发现共同规律。

活动七:抛出新问题让学生课后延伸思考

教师对本节课小结,并引发学生课后猜想:如果我们一直等到今天下午放学,热水的温度能一直下降到0°吗?为什么?要使它下降到0°,有什么方法呢?

设计意图:让学生利用已经掌握的知识,解决新的问题,进行知识的迁移和整合。

技术应用:运用i Class的文字活动功能,让学生深入讨论他们探究后的发现,并做进一步的猜想和延伸。

教学反思

本节课重点发挥了平板电脑的交互性、便携性等优势,为学生提供了大量的学习活动操作,让学生从技能训练到规律认识都能亲身体验和发现。整堂课信息量大且节奏紧凑,学生参与积极性很高,学习兴趣浓厚,在教学过程中,他们能基于自己的发现与教师进行良好的课堂互动。

1.“做科学”要以学生的学习活动为主

在传统的课堂中,学生学习新知识或操作技能,一般是通过教材或是画图实物投影,课堂是静态的。基于i Pad的平板电脑课交互性强,学生的活动在整节课中占据主导地位。借助i Class教学互动平台,学生可以自定步调地自学,教师可以通过课堂小测以及学生实际操作图片的对比展示与分析,对知识点进行加强和巩固,活动的结果还能在平台上及时反馈,教师依此进行课堂互动和知识内化,所有教学环节设置均指向“做科学”。

2. 借助技术实现“边学边测边评”的高效课堂

平板电脑课堂师生交互更频繁、更多元,借助一对一数字化学习平台,实现边学边测边评的方式,大大缩短了发现问题、提出问题、解答问题的时间,并使信息反馈更及时、准确和透明,进而通过有效引导来解决问题。而且在科学课堂上,学生探究产生的数据能够及时可视化呈现,可以帮助师生经历完整的科学探究与问题发现的过程,真正体验到“做科学”的乐趣和成就感。由此,课堂上“学生主体”得到了更充分的体现,学生更多地融入到教学活动中。

3. 平板电脑课堂师生面临“多屏”挑战

平板电脑进入课堂,教师需要在黑板、演示文稿、i Class交互界面、App等多种媒介界面之间熟练地切换。在这样一个开放式的课堂中,对教师的课堂智慧以及临场应变能力是一种前所未有的挑战。对学生而言,他们与学习内容之间的交互也发生了变化,由原本单纯的文本读取学习内容到现在接收越来越多样化的媒介及信息。“多屏”提供了多通道、多感官的刺激,同时也增加了分散学习注意力的机会。我们的应对措施是:一方面通过技术手段控制课堂的节奏,例如本例中将沙漏计时器显示在大屏幕上,以控制每个活动的时间;二是设计丰富、有趣的学习活动,吸引学生参与到课堂学习活动中来。通过“管”和“引”两种方式,引导学生共建高效有序的平板电脑课堂。

水的温度 篇2

培养在观测、记录的过程中始终保持认真、细致的态度。

主要环节(教学方法)：

创设情境---自主探究---巩固应用---课堂小结

预习内容：

预习教材。

重难点、问题预测及对策：

【教学重点】测量水温的步骤、方法。

【教学难点】间隔相同时间连续测量水的温度

教学资源及优化组合：

小组：4杯不同冷热的水(自来水、温水、热水、热水瓶里刚倒出的烫水)，4支水温计(刻度范围在-20℃——110℃)，水温测量记录表(参考书P46)

全班： 其他各种式样、不同用途的温度计若干(气温计、体温计、高温计等)

师生互动：

一、测量水温的方法

水的温度 篇3

探究太空中的水在各种温度下的状态，为以后人类长时间的太空活动的生命维持探索可行方案，甚至为建立一个太空的人工生态系统有所帮助。验证布朗运动：试验在失重下是否还可以进行热传导。

设想与阐释：

水在真空中会是什么状态?一个容器中加入水，在从容器中抽干空气的过程中，由于容器内的气压逐渐降低，那么水的沸点也会降低，会出现沸腾，由于沸腾会吸收热量，除了水之外又没有其他的热源，那么水的温度会降低，然后结冰，成为固态。

在真空环境里，水的沸点应该是极低的，并且水的凝固点可能受到真空的影响。由此，我们可以提出两个问题：

问题1：在真空环境下水的沸点是多少摄氏度?

问题2：在真空环境下水的凝固点是多少摄氏度?

并由此得出水在真空中的沸点和凝固点的两种猜想：

猜想A：在真空条件下水的凝固点比水的沸点低，水的凝固点温度降低到0℃以下。

猜想B：在真空条件下水的沸点比水的凝固点低，水的凝固点为0℃。

如果沸点比凝固点高，那么，水在真空条件下就有着可以保持液态的温度，并能在这样的条件下保持液态。

对于猜想B的进一步解释：因为水一旦融化就会产生蒸气压，当水的蒸气压达到水面上的气体总压的时候，水就会沸腾，而真空环境下只要有水就会沸腾并气化，所以，如果猜想成立，那么在真空环境下的水只存在两种状态——固态和气态。这就存在着水的固态和液态间的临界温度。但这里还存在一种可能，就是当水足够多时，真空下对水的固体(即冰)进行加热，到了一定温度，冰开始溶解并马上沸腾气化，由于容器是一个封闭的空间，那么一部分冰气化后会产生一定的气压。

由此可以引出猜想C：封闭空间内的冰气化后会产生气压，此时水的沸点就会上升，水在一定压强下，沸点超过了此时的水温，那么水停止沸腾，水此时可以保持液态——但是，这个水的状态是不稳定的，因为液态水比水蒸气的温度低，水蒸气将会凝结成水，那么容器内的气压又会降低，沸点又会降低，然后水又会沸腾，又会产生大量的水蒸气，气压继续增强，达到又可以维持液态水的沸点，所以这个状态是不稳定的。这里就存在这样一个问题：

问题3：这种不稳定的状态是否可以长时间的维持?由于热传递，水的热量会通过像热辐射这样的途径散失，那么水的温度应该是越来越低的，那也可能导致容器内气压越来越低，水的沸点越来越低，如果是这样，那这种不稳定状态会维持到什么程度，将会是一个很有趣的未解问题。

解决问题1和问题2的实验应该要有一个真空中的抽气装置，可以把水蒸气抽出来(关于抽气装置的设想参见本文最后)，这样可以进行对照实验，特别是对于猜想A，需要排除掉水蒸气产生的气压干扰。

以上我们只讨论了在真空环境下水的状态，而太空中还存在一个重要的环境——失重。由于没有重力，水不会存在着压强和浮力，也就不存在压强差，所以冷热气体和冷热液体不会对流，那么在失重环境下就少了一种热传递方式——对流。对流是液体或气体中较热部分和较冷部分之间通过循环流动使温度趋于均匀的过程。这个过程需要压强差。所以对流在失重状态下是不可能发生的。但热传递存在着三种方式：对流、热传导和热辐射。这里提出问题4：失重环境下是否也不存在热传导?

热传导是由于分子的热运动引起的，我们认为，分子的热运动需要重力的支持，尽管分子进行无规则的运动(即布朗运动)，是什么给这些分子的运动提供能量，根据能量守恒定律，能量是不可能凭空产生的，也许正因为重力的作用使分子受到了重力的反作用力，这样分子才能持续的运动。

所以就有了猜想D：失重环境下不存在热传导。

要证实这种猜想，我们可以在太空环境下使用有色水添加到无色水中，如果不扩散，则这个假设是成立的。如果成立，那么在太空中的加热只能是通过热辐射。

失重环境导致了水在太空中是一个完美的球形，水仅仅靠表面的张力维持形态。再加上真空环境，这就有了独有的实验环境。

在失重状态下一般都是用微波进行加热，当水被加热到沸腾时(这里有一个前提就是容器里有一定的蒸气压，使沸点增高，能保持液态水)，此时沸腾的现象应该是水向四周剧烈气化。这时如果使用抽气装置，把气化后的水抽出，那么容器内部就会没有气压，而且由于热量的释出，里面剩余的水温度会降低，达到水的凝固点，结成冰，这里就有了猜想E：在真空失重环境下的冰是一个完美的球形。

由于不存在重力，此时冰的形态应该是很有趣的，在水凝结成冰的那一瞬间我们可以仔细的观测到地球上观测不到的变化，这样我们可能对凝固产生新的认识。

在太空中电解水，需要克服很多困难，如失重下的水怎样通电，怎样收集氢和氧，并且，曾经有实验表明，电解时的水不容易结冰，我们通过实验装置将容器中的气体排除，并使液体的体积等于容器的体积，再进行电解实验。观察失重时电解水的过程，并测出电解水时结冰的温度。

装置与环境要求：能有一个承受高压强的密封容器，真空，最好容器内还能有一个抽气装置，一个摄像头，还需要一个温度的测量装置，进行电解水试验的话则需要一个放电的装置。

对太空抽气装置的没想：在封闭的容器中装一个活塞与外界相连，活塞上需要加一层高分子的隔膜(水蒸气能透过高分子的隔膜而水不能或仅仅能少量通过)，当需要排除内部的水蒸气时，活塞打开，由于外部的真空，容器内部的气体和物体都会被压出，但由于高分子隔膜的阻挡，水很难被压出，当水蒸气被压出后，关闭活塞，容器里又会变为真空状态。

《测量水的温度》教学反思 篇4

第一课时完成两个活动，重点是水温的测量，如果测量操作不当，测量的数据就会有误差，所以我制定了一张测量操作检查表，两人为一组进行温度的测量，当一名学生操作时，另一名学生检查该同学的操作是否正确，若操作不正确要及时提醒。有了相互监督，孩子的操作都比较规范。

第二课时重点是数据的分析，一个组有12个数据，全班有120个数据，为了让孩子轻松分析出规律，我让他们根据数据画出温度变化曲线。由于学生的操作不完全正确，所以有些数据曲线还是有五花八门。我先让学生思考一杯热水放在课室，10分钟后水温应该会有什么变化?为什么会变化?在讨论中学生明白热水把热量传给了周围的空气所以温度会下降。接着出示学生画的正确的温度曲线，从正例去证实。然后出示有问题的曲线，让学生分析为什么这些温度曲线会这样，在让学生分析误差数据时一同出示操作检查表，这样对照着看学生就明白操作检查表中打×的项是误差的来源，但也有一些是操作检查表打√而数据是有问题的，学生就分析可能是读数时我们的呼吸没有注意或是当时课室有风而导致误差的出现。最后让学生思考如果把热水放一天，水温会不停下降吗?学生根据经验知道水温不会不停下降，并且在刚才的讨论和分析中学生已经知道热水温度与周围的空气温度是有对流，他们能说出当热水温度降到与周围空气温度相等时就不再下降。