第二十章 实践探究红外测温仪 教案（表格式） 2025-2026学年物理沪科版九年级全一册

实践探究红外测温仪物理观念:知道红外测温仪蕴含的能量转化原理,了解不同物质在热辐射方面的特性。会利用液体温度计和红外测温仪测量物体温度。科学思维:通过了解红外测温仪的原理,体验物理知识在生产生活中的应用。通过对比液体温度计和红外测温仪的使用及利弊分析,提高选择合适仪器进行测量的能力。科学探究:能提出与红外测温仪相关的问题,能针对问题设计方案,进行合理的探究。在设计方案时,要考虑实验的可行性、可重复性以及控制变量的合理性,确保实验结果能够准确反映问题的本质。针对实验能够与其他同学进行交流,分享自己的实验结果和发现。科学态度与责任:通过对红外测温仪的探究及应用分析,能够深刻认识到科学技术在保障人类健康和社会稳定方面的重要性。教学重点:红外测温仪测温原理;会利用液体温度计和红外测温仪测量物体温度。教学难点:针对液体温度计和红外测温仪测量结果进行分析,提出使用建议。教师准备:课件、红外热成像仪、电子温度计、普通温度计等。学生准备:体温计、红外测温仪等。教学环节设计意图一、项目提出观看视频:红外线的发现及其特性。你对红外线的发现了解了吗?你对红外线的特性及应用了解多少呢?是否如视频中所问,你对红外线肃然起敬了呢?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。通过播放视频,激发学生实践活动兴趣,创设实践氛围二、知识储备(1)热传递的三种方式是热传导、热对流、热辐射。人体正常体温为37℃。

(2)一切物体都在不停地发射和吸收红外线,且物体温度越高,辐射的红外线越强。红外线我们用不能(选填“能”或“不能”)用肉眼观察到。其应用有遥控家用电器、加热物体。

(3)红外线是一种不可见光,具有光的一般特性,能直线传播、能反射、能折射,并遵循相应规律。在真空中传播速度与可见光相同为3×108m/s。

(4)体温计的使用①体温计的量程是35~42℃,分度值是0.1℃,其外形是三棱形(选填“圆柱形”或“三棱形”),在金属泡和玻璃细直管之间有细弯管构造。

②拿过体温计来不能直接测量体温,原因是:观察体温计示数是否在35℃以下,否则需要甩动。

③测量完成后,能离开人体读数,原因是离开人体后细弯管处汞受冷收缩而断开,直管内汞不能回流。

④给病人测量后体温计如何消毒?浸泡在酒精中消毒。

明确本实践活动所需知识储备,为活动顺利开展做好准备三、项目实施任务: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人们对红外测温仪的使用情况。1.让学生展示红外测温仪的工作原理,可以是文字材料、视频材料、图解等方式。附:红外测温仪的工作原理的视频2.操作过程:让学生手拿红外测温仪,边示范边讲解。(1)准备工作:检查仪器电量是否充足,清洁镜头,确保测量环境符合要求,避免在强电磁干扰、高温潮湿等恶劣环境下使用。(2)设置参数:根据测量需求,设置好测量模式、发射率等参数。一般物体的发射率在0.9Hz左右,对于特殊材料,需查阅相关资料设置准确发射率。(3)测量操作:将测温仪对准被测物体,保持适当的测量距离,按下测量按钮,待读数稳定后读取并记录温度值。测量时要确保被测物体表面完全覆盖测温仪的测量光斑,以获得准确的测量结果。展示学生搜集信息和表述材料能力。老师对学生的汇报要有一定的评价,以鼓励为主。教案设计中的材料为预设结果,实际教学中应以学生实际汇报结果为准多找几组同学实际操作,其他学生注意观察,寻找不规范之处予以纠正3.学生将课前调研情况以书面材料方式或电子稿件方式上交。以下是关于流行病传播期间人们对红外测温仪使用情况的调研。(1)使用场景分析①公共场所:如机场、火车站、汽车站等交通枢纽,以及商场、超市、影院等人员密集场所。②医疗机构:医院、诊所等医疗机构。③学校、企事业单位等人员较多的单位。(2)使用频率在流行病传播的高峰期,人们使用红外测温仪的频率极高。在一些公共场所,人们每天可能会接受多次体温检测。例如,在乘坐公共交通工具时,上车前会进行一次体温检测;进入商场、超市等场所时,也需要再次进行体温监测。在医疗机构和学校等场所,每天至少会进行一次体温检测。(3)操作方式①专业人员操作:在一些大型公共场所和医疗机构,通常会安排经过培训的专业人员操作红外测温仪,以确保测量的准确性和规范性。②自助式操作:部分场所设置了自助式红外测温仪,人们可以自行将额头或手腕对准测温仪进行测量。(4)对红外测温仪的认知和态度大部分人对红外测温仪的作用和原理有一定的了解,知道它是一种非接触式、快速准确的体温测量工具,能够有效避免交叉感染。人们普遍认为红外测温仪在流行病防控中发挥了重要作用,是保障公共卫生安全的重要手段。任务二:进行探究。使用液体温度计和红外测温仪分别进行体温测量,比较测量结果及不同测温仪的利弊。探究如何选用合适的测量工具来测量不同物体的温度,并根据探究结果提出建议。1.学生分组进行探究活动:(1)每个小组选出一名同学作为测温目标,分别用不同红外测温仪在同一位置测量目标同学的体温,观察并记录,比较其差异,分析误差大小情况。温度计试验次数测量温度/℃甲12乙34(2)用同一仪器、在同一环境下、对同一目标,在不同位置测温,如距离远近、测温角度、目标同学的面部不同位置,观察、分析并记录温度情况。用体温计准确测量目标同学体温,跟红外测温仪所测体温对比,总结影响测量温度的因素。温度计测温次数测温距离/cm测温角度/°测量温度/℃110230360让学生全面深入到实验探究中,经历探究的整个过程,包括实验目标设定、实验表格设计、实验操作过程、实验结论的得出,尽量放手给学生,让他们通过探究提高探究能力,提升解决问题的能力续表温度计测温次数测温距离/cm测温角度/°测量温度/℃4505306607100830960体温计10结论:用同一仪器、在同一环境下、对同一目标进行测量体温时,测量距离、目标大小、测量角度都会影响测温结果,建议测量距离1~5cm,测量角度为0°~30°以内。2.针对体温计、普通温度计、电子温度计、红外测温仪应用场景及测温准确程度的差异,对不同场景、不同物体的测温提出以下观点:(1)人体测温①家庭日常使用:若追求精准且对测量时间无严格要求,可选择汞体温计;若需快速便捷测量,插入式电子体温计更为合适;在传染病传播等特殊时期,为减少接触,可选用红外额温计,测量额头温度,但要注意测量距离和环境温度的影响。②医疗机构:汞体温计因准确性高,常用于对体温测量精度要求高的场景;电子体温计则适用于需要快速获取体温数据的门诊等;对于发热门诊筛查大量患者,红外测温仪可实现快速非接触式筛查,但对疑似患者需用汞体温计或电子体温计进一步确认。(2)其他物体测温①食品加工:测量食品内部温度,应选用插入式电子温度计,可准确测量食品中心温度以确保烹饪或储存温度达标;若要快速检测食品表面温度,红外测温仪能快速获取结果,用于判断食品表面是否受热均匀等。②工业生产:对于高温物体表面温度测量,如熔炉、铸件等,红外测温仪可远距离测量且能承受高温环境;测量一些小型零部件或需要精确测量内部温度时,热电偶温度计或热电阻温度计更为合适,其精度较高。③环境温度测量:测量室内外环境温度,普通的汞温度计或电子温度计即可满足需求;若要测量较大范围环境温度分布,红外热成像仪可直观显示温度分布情况,但成本较高。四、交流评估完成一篇关于红外测温仪的工作原理及使用前景的调研报告,与同学们交流讨论研究成果,并针对红外测温仪是否会对人体产生影响提出个人的观点,作出解释。实践探究红外测温仪一、项目提出二、知识储备三、项目实施四、交流评估查阅资料,了解并探究人类对电磁波其他波段的应用实