实践+探究红外测温仪教学设计--物理沪科版9全册

/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科 《实践+探究红外测温仪》教学设计 课题 实践+探究红外测温仪 单元 20 学科 物理 年级 九 教材分析 本实践活动是沪科版九年级物理 “电磁波与信息时代” 单元的跨学科实践延伸，承接 “电磁波的应用” 中红外线的特性与应用知识点，本活动涉及与红外线、电磁波辐射、人体温度、红外传感器等相关的内容。实现 “理论知识→实践探究→社会应用” 的落地。了解其仅接收红外线而非主动发射，不会产生危害人体的电磁波，消除认知误区。 2022新课标要求 结合2022版初中物理新课标，红外线测温仪的实践探究可紧扣课标核心素养要求开展，新课标核心是凸显实践性和核心素养培养，还新增实验探究与跨学科实践主题。理解测温原理能深化能量相关物理观念，对比不同测温工具能锻炼科学思维，自主设计实验能落实科学探究，认识其在防疫中的作用可培育科学态度与责任。 学习目标与核心素养 1.物理观念（1）掌握红外测温仪的核心原理。（2）对比红外测温仪与液体温度计的测量原理、精度、适用场景，知道红外测温仪 “非接触、快速” 的优势及局限性，明确红外测温仪的安全性。2.科学思维通过调研红外测温仪的工作原理，构建 “红外线接收→信号转化→温度显示” 的逻辑链，培养 “现象→原理→应用” 的推理思维。3. 科学探究对比两种测温工具的实验数据，归纳 “接触式 vs 非接触式” 测温的差异，建立 “需求→工具选择” 的决策模型，提升对比分析能力。4. 科学态度与责任基于实验与调研数据客观分析工具利弊，养成严谨求实的科学态度，避免被不实信息误导。 学情分析 九年级学生已掌握红外线的特性所有物体发射红外线，与温度相关、电磁波的基本概念，知道液体温度计的测温原理，具备理解红外测温仪原理的理论基础；在生物课中了解人体正常体温范围，能进行跨学科知识初步整合。学生具备基础的信息检索能力、小组合作能力、实验操作能力和书面表达能力，能完成调研、实验与报告撰写任务。在公共场合频繁接触红外测温仪，对其 “快速、非接触” 的特点有感性认知，但对工作原理、安全性存在疑问，具备调研与探索的兴趣基础。 重点 红外测温仪的工作原理、操作方法、安全性及在公共卫生中的应用；设计并完成红外测温仪与液体温度计的对比实验，分析数据差异及成因。 难点 在对比实验中排除环境温度、测量距离、测量部位等干扰因素，确保数据的科学性与可比性。 材料准备 液体温度计、红外测温仪 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 情境导入有人认为红外测温仪会产生危害身体的电磁波，这是真的吗？红外测温仪是如何测量温度的？下面我们通过实践活动一起探索。红外测温仪 观看红外测温仪思考问题 引起学生探究的兴趣 讲授新课 一、活动方案本活动涉及与红外线、电磁波辐射、人体温度、红外传感器等相关的内容。任务一：查阅资料。了解红外测温仪的工作原理、操作过程及使用的安全性要求，调研在流行病传播期间红外测温仪的使用情况。1.红外测温仪的工作原理依据黑体辐射定律，所有高于绝对零度的物体都会辐射红外线，且辐射强度和温度呈正相关。红外测温设备通过热电堆等传感器接收人体额头、鼓膜等部位的红外辐射，将其转化为电信号，再经内部算法校准补偿环境温差等影响后，最终换算成温度值。视频：红外测温仪的工作原理2.操作过程（1）先检查设备电量是否充足、探头是否清洁，必要时用已知温度物体校准；（2）测量时额温仪需距额头1 - 3厘米垂直对准，耳温仪要拉直耳廓将探头深入耳道对准鼓膜；（3）按下测量键，1 - 3秒后设备发出提示音，即可读取温度数据；测量后用75%酒精棉擦拭探头清洁。3.使用的安全性要求（1）在使用红外测温仪之前，务必仔细阅读说明书，了解其功能、操 ... ...