《物理教學參考書 九年級》義務教育物理課程標準實驗教書編寫組|(epub+azw3+mobi+pdf)電子書下載
圖書名稱:《物理教學參考書 九年級》
- 【作 者】義務教育物理課程標準實驗教書編寫組
- 【頁 數】 157
- 【出版社】 上海:上??茖W技術出版社 , 2018.08
- 【ISBN號】978-7-5478-1878-7
- 【價 格】33.00
- 【分 類】中學物理課-初中-教學參考資料
- 【參考文獻】 義務教育物理課程標準實驗教書編寫組. 物理教學參考書 九年級. 上海:上??茖W技術出版社, 2018.08.
圖書封面:
圖書目錄:
《物理教學參考書 九年級》內容提要:
各章節的順序與教材同步。
《物理教學參考書 九年級》內容試讀
第十二章
溫度與物態變化
對科學探究能力的基本要求
1.能從日常生活、自然現象或實驗觀察中發現與物理學有關的問題。
2.嘗試根據經驗和已有知識對問題的可能答案提出猜想。
3.嘗試考慮影響問題的主要因素,有控制變量的意識。
4.能通過觀察、實驗和公共信息資源收集證據。
5.會使用簡單儀器進行實驗,會正確記錄實驗數據。
6.經歷從物理現象和實驗中歸納科學規律的過程。
7.有評估探究過程和探究結果的意識。
8.能關注探究活動中出現的新問題??茖W內容
●描述固、液和氣三種物態的基本特征。列舉自然界和生活中不同狀態的物質及其應用。
●說出生活環境中常見的溫度值。了解液體溫度計的工作原理,會用常見溫度計測量溫度。嘗試對環境溫度問題發表自己的見解。
●經歷物態變化的實驗探究過程,知道物質的熔點、凝固點和沸點,了解物態變化過程中的吸熱和放熱現象。用物態變化的知識說明自然界和生活中的有關現象。
●用水的三態變化說明自然界中的一些水循環現象。了解我國和當地的水資源狀況,有關心環境和節約用水的意識。
全章概述
1.本章要求
教材按照“從生活走向物理,從物理走向社會”的課程基本理念,首先通過學生熟悉的自然現象,展示了自然界水的循環過程,揭示了物質的三種狀態以及物態變化現象。在此基礎上,讓學生學習溫度及溫度計的使用等有關內容。接下來的三節,從固態、液態、氣態三者之間的兩兩轉變分別對熔化與凝固、汽化與液化、升華與凝華現象作了介紹,通過一系列實驗,探究三種物態相互轉化的條件與特點,總結、歸納了物態變化過程中的吸熱、放熱現象。最后,聯系當前全球面臨的氣候變暖與水資源危機問題,提出保護環境、合理利用和保護水資源的新課題,啟迪學生進行思考與探究。
2.本章編寫思路
教材通過對冰的熔化過程、水的沸騰特點的實驗探究,再一次展現了科學探究的主要環
一1
節。讓學生在八年級物理學習的基礎上,進一步深入學習物理學的研究方法,了解科學探究的全過程。讓學生經歷基本的科學探究過程,理解科學探究的主要環節;學會并嘗試運用科學原理和科學探究方法;學會對探究結果進行分析、論證。對科學探究過程的某些具體步驟,尤其是對實驗數據的處理,作熔化、沸騰時的溫度變化曲線等,學生尚不熟悉,教師要讓學生在探究的過程中學會科學探究的方法。讓學生“經歷從物理現象和實驗中歸納科學規律的過程”,使學生在科學探究的過程中逐步學會并掌握科學探究的一般方法,在實驗探究的過程中發展自己的個性和特長。
3.本章內容結構圖
溫
度與
物
態
變
化
溫度與溫度計
熔化與凝固
汽化與液化
升華與凝華
全球變暖與水資源危機
水之旅談
溫
熔
熔
凝
汽
液
升
凝
度
度計及其使用
化
固
化
化
華
華
物態變化過程中的吸熱、放熱全球變暖水資源危機珍惜每一滴
第一節溫度與溫度計
一、基本要求
1.了解自然界的水循環現象。
2.體驗水的三種狀態,會描述水的三種狀態的特征,認識物態變化現象。
3.知道溫度的概念,能說出生活和自然環境常見的溫度值。
4.了解液體溫度計的工作原理,會用常見溫度計測量溫度。
5.知道溫度的常用單位和國際單位制單位。
二、教學建議
本節是學生進入九年級的第一課,教材首先通過對雨、云、雪等自然現象的觀察(或聯想),帶領學生了解水在自然界的循環過程。進而提出“水的狀態在什么情況下可以發生變化”的問題,激發學生的求知欲和探索興趣,通過“人造雨”的實驗探究,體驗水的狀態變化,
2
并認識物態變化現象
由于物態變化與溫度密切相關,因此接下來需要學習溫度及溫度計的使用等相關內容。教材中溫度概念是在日常生活經驗的基礎上建立的,首先要讓學生認識到人對冷熱的感覺并不可靠,因此需要引入溫度這一物理量來準確表示物體的冷熱程度,知道溫度的常用單位和國際單位制單位,了解自然界中一些物體的溫度。對于溫度計,首先要了解液體溫度計的工作原理并認識不同的溫度計,進而通過實驗學習用液體溫度計測量溫度的方法及注意事項。
教材首先展示和描述了:浮想聯翩的云朵、銀裝素裹的雪景、滋潤萬物的雨水。使學生置身于云彩之下、雪地之上、雨水之中,進入到自己熟悉的環境,回味自然現象的美妙;從“潑水節”的歡樂景象,領略到人們對水的崇拜與敬畏。進而向學生介紹了自然界的水循環,并提出相關問題。教師要充分利用和發揮教材的這一情景設置,將學生由生活情景引向物理問題,激發起學生的求知欲
冰一水一水蒸氣一水一冰的實驗探究使學生能初步認識到水有固、液、氣三種狀態,而且在一定條件下可以相互轉化。大部分學生已經有這樣的生活經驗,教師要啟發學生把生活經驗跟水的狀態變化結合起來,再由小范圍水的變化擴展到自然界的水循環,從而對實驗前的相關問題進行思考。
在引入溫度這一物理量時,讓學生按照教材中圖12-7所示進行操作,體會雙手對同杯溫水的冷熱感覺不同,認識到引入溫度概念的必要性。在進行溫度計的使用教學時,盡量讓學生動手完成溫度測量實驗,鼓勵學生積極參與。
三、實驗與活動
1.教材中實驗與活動
①教材上圖12-5“人造雨”實驗能使學生觀察到水的三態相互轉化。若有條件,可以改用酒精燈加熱裝冰的試管,用小勺“接”水蒸氣,讓學生自己通過探究認識水的三種狀態。
②教材上實驗探究“用液體溫度計測量溫度”中圖1212的四幅圖是表示液體溫度計使用規則的,它形象地告訴我們:()不能用常用溫度計直接測量火焰的溫度,原因之一是火焰的溫度超過了常用溫度計的測量范圍,另外火焰還可能使玻璃熔化或使溫度計中的液體沸騰;(b)不能將溫度計從被測物中拿出來讀數,因為離開被測物后,溫度計中液柱液面的位置會發生變化,讀到的溫度值就不能反映真實的被測物溫度;(℃)測量液體溫度時,如果溫度計的玻璃泡沒有放在液體的中間部分,而是靠在了容器的側壁,側壁因液體與外界發生熱傳遞,其溫度會低于或高于液體溫度,使測量不準確。容器的底部也會因為加熱,溫度高于中間部位的液體溫度。所以,應該將溫度計的玻璃泡放在液體的中間部位進行測量。()讀數時,要待溫度計內液柱的液面穩定時再讀數,注意視線要與液面相平。
③教材上“用體溫計測量體溫”的實驗中,要讓學生通過觀察體溫計的結構,知道體溫計可以離開人體讀數以及每次測量前都要用力甩動的原因,從而正確使用體溫計進行測量。
2.可選實驗
液體溫度計原理演示
如圖12-1所示:用中間插有細玻璃管的橡皮塞塞緊裝滿(紅色)冷水的小
圖12-1
燒瓶,使瓶內水位上升到適當位置。將燒瓶放入熱水中(或適當加熱)可以看到比較明顯的水的熱膨脹現象
四、作業與實踐活動
(一)教材作業
1.C
2.D
3.A。
4.①汞溫度計、酒精溫度計;熱脹冷縮;②液面:浸沒在;液面;③35~42℃;38.5;
38.5;39。
5.略
(二)補充作業
總結體溫計的使用方法。
答案:體溫計在測體溫前要捏住上端甩動,使管內汞柱降至35℃以下;放在身體被測部位要過幾分鐘,等達到熱平衡后再讀數;體溫計讀數時可從被測部位拿出,讓有刻度面所對的棱正對眼睛讀數。
五、課程資源
1.地球上的水地球上的水有97.2%在海洋中,不能飲用:2.15%是冰山和冰川:淡水約占0.65%。其次,空氣、土壤和巖石中含有水;動、植物機體中含有水。人體質量中三分之二是水;蔬菜中含水比例更大。地球表面海洋總面積約為3.61×103km,占地球表面積的71%,海洋中的水約1.45×1018t。
我國是淡水資源匱缺的國家之一,淡水資源的總量為2.8×1012cm3,居世界第6位。人均占水量約為2000t,只有世界人均水量的四分之一。
2.云與降水的形成潮濕空氣團在上升過程中膨脹、降溫,在實際水氣壓大于飽和水氣壓時,有一部分水氣附在凝結核(煙粒、微塵)上,凝結成小水滴(溫度低于0℃可形成小冰晶)。這些平均半徑只有幾微米的大量小水滴或小冰晶被空氣中的上升氣流托住,就是懸浮在空中的云。在一定條件下,小水滴、小冰晶經凝結、碰撞合并,當直徑超過幾百微米時,上升氣流不能再托住它們,這些水滴和冰晶在降落到地面的過程中蒸發有余,即形成降水。
3.各種溫度計
除了教材中介紹的溫度計外,在生產和科研中用到的溫度計還有很多種,例如:
氣體溫度計(gas thermometer)利用氣體在體積不變時壓強隨溫度變化的規律,或壓強不變時體積隨溫度變化的規律制成的溫度計。前者稱為定容溫度計,后者稱為定壓溫度計。常用的氣體有氫、氦、氮、氖、氧和空氣等。用接近理想氣體的氫氣(或氦氣)制成的溫度計精確度較高,且測量范圍較廣,所以常用于精密測量。
輻射高溫計(radiation pyrometer)利用高溫物體的熱輻射來測量其溫度的一種高溫測量儀器。這種溫度計可以不直接和被測物體接觸而在遠距離測量,所以可以用來測量星體溫度。輻射高溫計實際測量范圍為500~1600℃。
4
光測高溫計(optical pyrometer)利用熾熱物體發的光測量其溫度的一種高溫測量儀器。主件是一個內部裝有紅色濾光玻璃鏡和特制燈泡的簡單望遠鏡。測溫時將光測高溫計望遠鏡筒對著待測物體,便可以看到燈泡的黑色燈絲映著后面的強光。燈絲與一節電池及一個可變電阻器連接,調整電阻的大小可改變通過燈絲的電流,直到燈絲的亮度與待測物體的亮度一樣為止。由于儀器事前已將溫度校好了刻度,所以通過電流表的示數就可以直接得出待測物體的溫度。光測高溫計實際測量范圍是800~3200℃。在1968年國際實用溫標中,把光測高溫計定為測量1064.34℃以上溫度的實用標準溫度計。
溫差電偶溫度計(thermoelectric thermometer)利用溫差電偶和電表組成。使用時將溫差電偶的一個觸點與待測物體
(設溫度為T2)相接觸,另一個觸點與參考物體(設溫度為T)
相接觸,如圖12-2所示。溫差電偶內產生的電壓與兩接點間
銅
銅
康銅
的溫度差△T成正比。經過校正,△T可由電表的指針直接指
T
T
出,從而求得T2。常用的溫差電偶溫度計有:鉑銠鉑(測量范
圍是一20~1600℃),鎳鉻-鎳鋁(測量范圍是一50
圖12-2溫差電偶
1300℃),銅-康銅(測量范圍是一100~500℃)等
1990年,國際計量委員會再次對溫標做出了修改,其中對標準的測溫儀器做出了規定,把溫度分成四個區域,每個區域規定一種測溫儀器:
0.655.0K
用蒸汽壓溫度計
3.0~24.56K
用氣體溫度計
13.801234.93K
用鉑電阻溫度計
1234.93K以上
用光學高溫計
4.教材中圖片介紹
圖12-10的溫度計是測量體溫的。它的工作物質不是液體汞,是根據半導體的導電性能與溫度有關的原理制成的。銀色的細棒為測溫探頭,測溫時將探頭消毒后放人口中或其他測溫部位,幾分鐘后取出,從液晶窗口直接讀出溫度值
圖1211是利用不同金屬的熱脹冷縮原理制成的溫度計
第二節熔化與凝固
一、基本要求
1.通過對冰和石蠟的熔化現象的科學探究,熟悉科學探究全過程的各個環節。
2.從科學探究過程中,感知熔化現象及其產生條件、不同物質在熔化過程中溫度變化的規律
3.學會對物質進行簡單的分類,了解常見晶體的熔點和凝固點。
4.認識熔化是吸熱過程,凝固是放熱過程,能分析熔化、凝固圖線的物理意義
5.利用熔化、凝固過程的規律解釋相關的生活現象和自然現象,養成學科學、用科學的習慣和探索真理的科學態度。
二、教學建議
本節教材從自然現象及學生生活經驗入手,以水的狀態變化為例引入熔化與凝固的概念。引導學生通過實驗來探究物質熔化過程中的特點。根據冰與石蠟在熔化過程中溫度變化的不同規律,對物質進行了簡單的分類,繼而理解晶體的熔點,并對常見晶體的熔點做了介紹,使學生了解在一定的條件下,晶體的熔點可能會發生變化。接下來教材介紹了凝固點的概念,指出凝固過程會放熱的特點。最后,教材介紹了在生產、生活中人們對熔化、凝固過程吸熱、放熱現象的應用。
在對熔化過程的特點的實驗探究中,學習的難點是“熔化過程中冰與石蠟的溫度變化規律”,一定要認真組織好這一實驗探究課題。讓學生在實驗探究中掌握科學探究的全過程,學習科學家的科學探究方法。要引導學生通過觀察和實驗,自己得出溫度變化的相關規律,使學生經歷從物理現象和實驗中歸納科學規律的過程,體驗科學探究的樂趣,培養學生實事求是的科學精神。在經歷科學探究的過程中,發展科學探究的能力,領悟科學的思想和精神,逐步學會應用科學方法去研究物理現象,為后面各章節的學習奠定基礎。
因為水結冰時的放熱現象不容易被我們直接感受,而教材圖1225的“自制玩具”既能使學生觀察到晶體熔化過程的吸熱現象,又能使學生感受到凝固過程的放熱現象,故可以讓學生進行觀察、對比、分析,并體驗液態海波或石蠟凝固過程中溫度降低(放熱)的現象。希望教師多列舉學生熟悉的生活或生產實例。有條件可以讓學生觀看有關冰川、冰山的影片或者讓學生討論、交流,舉出一些能說明物理規律的、容易理解的凝固放熱現象。
對于生產生活中,熔化、凝固過程吸熱、放熱現象的相關應用,教師應注意從學生已有的生活經驗入手,鼓勵學生積極參與討論,用自己的語言表達問題,從而增強同學之間、師生之間的交流與合作,提高學生的語言表達能力。同時培養學生學以致用的能力與意識。
三、教材中的填空內容及其說明
冰在熔化過程中溫度變化的規律:溫度保持不變。石蠟在熔化過程中溫度變化的規律:溫度不斷上升。
四、實驗與活動
1.教材中實驗與活動
①教材圖12-17所示的實驗裝置用來加熱碎冰時,酒精燈火焰的大小應視環境溫度及燒杯內水的多少決定。最好讓試管內的冰塊多一些,若氣溫較高,可以酌情先不使用酒精燈,待燒杯內水溫降低到接近0℃的時候再用酒精燈加熱,可以使熔化過程的時間長
一些。此實驗亦可讓學生自己選擇實驗器材、確定實驗步驟,得出的結論可能差異較大(如果熔化過程太短,有的學生可能看到溫度一直升高),讓學生相互交流、評估、分析原因。
用來加熱石蠟時,可以用水間接加熱。即將試管放在熱水杯中,逐漸補充溫度較高的開水來做熱源,使熔化過程維持較長一段時間。
6
···試讀結束···