121温度与温度计教案（推荐14篇）
三维目标
知识与技能
1.知道温度的概念,能说出生活和自然环境中常见得温度值。能用温度术语描述生活中的“热”现象。
2.了解体温计的工作原理,熟悉使用温度计的过程,掌握它的使用方法,并学会摄氏温度的读法和写法。
3.知道温度的常用单位和国际单位制中的单位。过程与方法
1.养成使用仪器和探究其物理原理的好习惯,体验学会使用一种新仪器的愉悦心情。
情感、态度与价值观
1.通过探究,使学生体验探究的过程,激发学生主动学习的兴趣。2.体会对温度进行准确测量的必要性,养成采集准确数据的好习惯。3.培养学生的观察能力。
4.鼓励学生自己查找资料,培养学生自学的能力。教学重点
温度的定义、单位、读写，温度计及其使用。教学难点
识读零下温度，温度计的使用。教学过程 【引入新课】
热现象是指与物体的冷热程度有关的物理现象,例如,大家在小学自然课中学过的物体的热胀冷缩就属于热现象。
我们生活中都用哪些词来形容物体的冷热程度。(学生思考探究)
在日常生活中我们常用冷、热、温、凉、烫等有限的形容词来形容物体的冷热程度。这样是否就能准确区分物体的冷热程度呢?
学生议论。
教师讲述:这样的形容非常的粗糙。如:开水和烧红的铁块都很烫,但它们烫的程度又有很大的区别(认同所研究的问题)。所以,在物理学中,为了准确地描述物体的冷热程度,我们引入了温度这一概念。用温度的数值比较准确区分物体冷热程度。【新课教学】
一、从水之旅谈起
1.水的三种状态：固态、液态、气态
2.物态变化：指的是物体在固体、液体和气体三种状态下的相互转化。
二、温度
1.温度:表示物体的冷热程度。
在生活与生产中常用摄氏度(℃)作为温度的单位。
在科学研究中使用热力学温度,有关热力学的温度,请同学们阅读课文中“加油站”的内容。2.单位: 摄氏度(℃)3.摄氏温度的规定
冰水混合物的温度规定为0℃,一个标准大气压下沸水的温度规定为100℃,在0℃到100℃之间分成100等份,每一份就是1℃。4.热力学温度(T)与摄氏温度(t)的换算关系:T=273+t
教师讲述:我们对于温度高低的判断往往用皮肤的感觉。现在请同学们根据实际情况猜想下：三只烧杯中分别装有热水、温水和冷水,将左手食指伸入热水中,右手食指伸入冷水中,停留一段时间后,将两个食指同时放入温水中。
比较两手指的感觉,说明了什么?
教师讲述:凭感觉来判断物体的温度高低是不可靠的,要准确地判断就必须进行测量,要进行测量就要选择科学的测量工具—温度计。
三、测量工具──温度计
1.液体温度计的工作原理:根据液体的（热胀冷缩）原理制成的。2.常用温度计的种类:
教师向学生介绍常用的温度计,分别是实验室用的温度计、寒暑表、体温表。
(提示:常用温度计的测温物质应处于液态,才能正常使用。根据用途不同,实验室用的温度计、寒暑表、体温计的量程不同。参考值:实验室用的温度计:-20℃~110C;寒暑表:-20℃~50℃;体温计:35℃~42℃)(1)温度计
(2)寒暑表
(3)体温表 ①特殊结构:缩口
教师讲述体温计盛水银的玻璃泡上方有一段做得非常细的缩口,测体温时水银膨胀能通过缩口回升到上面玻璃管里,读体温计时体温计离开人体,水银变冷收缩,水银柱来不及退回玻璃泡,就在缩口处断开,仍然指示原来的温度。所以体温计离开人体后还能表示人体的温度。要使已经升上去的水银再回到玻璃泡里,可以拿着体温计上端用力向下甩(不是体温计的普通温度计不能甩)。②液体—水银 量程:35℃~42℃ 分度值:0.1℃ 4.液体温度计的正确使用
（1）使用前要观察温度计的量程，估计被测物体的温度是否在量程内。（2）测量时温度计的玻璃泡应被包围在被测物体内。
（3）测量液体温度时，温度计的玻璃泡应浸没在液体中，但不能接触容器壁和容器的底部。
（4）待温度计内液柱的液面稳定时再读数，读书时视线要与液面相平。【课堂小结】 【布置作业】
八十年代初, 多功能熏/蒸/烤箱等 (以下简称烤箱) 是第一批引进的西式肉制品加工设备。随着人们生活水平不断提升, 家庭中也出现各种各样的熏/蒸/烤箱, 其功能丰富, 不仅可以烟熏、发色、干燥, 还可以实现烘烤、蒸煮、清洗等多种功能。这些设备引入国内后, 市场需求快速增长, 但工艺、控制方法和功能要求等还需要提升。因此亟待对家用烤箱的温度影响因素加以分析和优化, 以更好地实现多功能控制, 提升产品性价比[1,2,3,4,5,6]。
基于此, 本文通过传热机理分析, 对烤箱内部温度场分布和温度控制仿真优化方法进行了深入探讨。
1 烤箱系统介绍
烤箱模型的设计结构如图1所示。内胆中后方、上方及侧面各设有加热装置, 经由仪表放大器对信号进行处理。同时, 基于提升烤箱内部空气循环效率的考虑, 于箱体后方位置设置热风机, 箱体上方开通风孔。
综合考虑该烤箱主要结构, 如上部加热管、背部加热管、下部加热管、热风扇, 以及贯流风扇的启停对烤箱整体工作性能的影响, 通过对三个部位的加热管、热风扇以及贯流风扇等进行控制, 可实现烤箱系统的不同工作模式。烤箱内部气流组织满足稳态三维不可压缩湍流流动, 系统内部热力学描述如下:
依据拉普拉斯变换计算, 得到
考虑到目前国内烤箱尚存在温度场分布不均匀以及温度控制精度较低等问题, 严重影响了烤制品品质, 故需结合有关理论分析和模型, 全面探讨其传热机理, 研究并提出烤箱内部温度场优化设计, 以及控制优化的措施。
2 传热机理研究
在烤箱加热烘烤阶段, 由于管段的截面面积相比壁面面积小得多, 因此忽略加热管的辐射换热量。同时, 考虑到空气中主要气体成分为辐射、吸收能力较弱的氧气、氮气, 故空气与壁面间的辐射换热量亦可忽略。为简化分析计算, 同时又不至于对分析结果产生较大影响, 采取以下假设: (1) 箱体内部空气流为速度场、温度场分布均匀的活塞流; (2) 箱体壁面温度场均匀分布。
工作状态:烤箱上部加热管、背部加热管、下部加热管、热风扇以及贯流风扇等设备全部开启模式下。, 此时由加热管电加热作用提供热源, 且依靠贯流风机及热风扇的扰动作用, 加热管通过辐射换热、对流换热等作用, 使得烤箱内空气温度循环流动且温度升高, 通过空气与食物间的对流辐射作用对食物起到加热烘烤作用, 其内部传热机理分析计算如下:
加热管全部处于开启状态, 在加热管的对流辐射换热作用以及风机的循环作用下, 箱体空气温度与食物温度处于相一致的平衡状态。选取该状态进行壁面、定性等温度计算, 可查得物性参数。
壁面温度:
空气温度:
定性温度:
进而查得物性参数如下:
2.1 对流换热量计算
依据流体外略平板对流换热模型进行分析计算, 依据x位置处雷诺数表达式:
由实测数据分别算得箱体内部流场的平均风速以及对流换热平均板长, 可算得x位置处的雷诺数。代入局部对流换热系数经验公式:
计算对流换热系数, 再依据对流换热量计算公式
即可算得对流换热量。
2.2 辐射换热量计算
根据小物体对大空间的辐射公式
其中, 黑体辐射常数取为5.67×10-8, 再将烤箱内表面积A2与食物表面积A1代入式 (13) , 即可算得该状态下辐射换热量。经实践计算, 由于该状态下食物与箱体壁面间温差较小, 对流换热量起着主导换热的作用。
3 温度场分布优化
结合传热机理, 本文从三个方面对温度场分布进行优化:
(1) 出风小孔优化。作为箱体内外部气流交换的主要通道, 顶部出风小孔位置的设置应防止内部热气流通过时形成短路, 造成箱门附近区域温度较低。据相关模拟分析结果表明, 小孔内移可有效改善温度场分布的均匀性, 降低箱体上中下三层的温度方差值, 相对于现有烤箱温度场分布改善效果更好;
(2) 热风扇风机转速优化。由于对流换热强度和风速正相关, 热风扇风机转速的提升有利于增大对流换热强度, 进而使得空气与壁面间, 以及食物与空气间的换热强度增大, 换热充分, 温度场更易达到稳定均匀, 避免局部换热效果差产生低温区;
(3) 背部热风扇挡板结构优化。对于现有的烤箱结构分析数据表明, 仅靠背部挡板侧边的两个小口进风并不利于空气与壁面以及食物间的高效对流换热作用, 以及温度场分布均匀性的实现。故在原有烤箱基础上, 对于背部热风扇挡板结构优化如下:从利于空气对流的角度考虑, 增加背挡板四周的细长狭缝进风, 直角形状的凸起改为30°的斜坡。
4 温度控制系统优化
4.1 神经网络法
基于神经网络对烤箱温度控制优化的系统结构如图2所示:
其中, N、DN分别为标准化模块、解标准化模块。在标准化输入输出变量控制条件下, 其神经网络主要模块组成分为输入层、隐含层和输出层三个层次, 各层次节点设置如下:
(1) 输入层包含6个节点:t-1时刻系统控制电位uN (t-1) ;t与t+1时刻控制电位差值ΔuN (t) =uN (t) -uN (t-1) ;仪表放大器输出电位yN (t) 、yN (t+1) 及其差值ΔyN (t) =yN (t) -yN (t+1) 等;
(2) 隐含层含有7个节点, 应用对数S型激活函数;
(3) 输出层仅含1个节点, 即输出变量为t时刻的控制电压变化量。
4.2 模糊PID控制法
基于模糊PID控制的烤箱温度控制优化是指综合模糊技术与常规的PID控制算法进行烤箱温度控制的优化系统。该方法依据PID的微分、积分以及比例控制作用得到满意的控制效果。模糊PID控制器的控制作用实现需对开关量的控制进行不断优化。模糊PID控制后, 系统上升时间相当于单纯的模糊控制算法和单纯的PID控制算法有所减少;从烤箱温度控制系统的模糊PID控制器的设计过程来看, 基本上实现了有经验的操作人员的控制过程模拟, 不依赖对象的模型就可进行控制决策, 而不是像传统的PID控制算法, 必须依赖理想化、简单化的模型来进行控制。将模糊控制和PID控制结合使用, 改善了温度控制系统动态性能, 增强了抗干扰能力, 有效抑制和降低了烤箱温度控制系统中的干扰。
5 结语
本课题基于烤箱内部传热机理分析, 进行了温度场分布均匀性、高精度温控系统的实现方法研究。经过一段时间的运行试验, 取得了良好效果, 达到了最初的设计需求, 也满足了我国家庭对烤箱多功能、高品质的应用需求。
摘要：为实现家用多功能烤箱工艺与温度控制方法的进一步优化, 首先建立烤箱模型, 进行传热机理研究;其次结合传热机理, 对烤箱内部温度场分布以及烤箱温度控制系统方法进行深入探讨。结果表明:出风小孔、热风扇风机转速和背部热风扇挡板结构优化对烤箱内部温度场分布起到至关重要作用;神经网络法和模糊PID控制法是烤箱温度控制的两种行之有效的方法。研究课题对于实际家用烤箱的温度场设计及温度控制措施具有理论指导作用。
关键词：烤箱,温度场,传热,控制,神经网络法,模糊PID控制法
参考文献
[1]刘俊, 刘东, 杭寅.烘箱内部热环境的数值模拟研究[J].建筑热能通风空调, 2006, 25 (4) :78-85, doi:10.3969/j.issn.1003-0344.2006.04.019.
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关键词：食品用温度计 选择 校准
中图分类号：TH765文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）11（c）-0049-01
食品安全中技术性要求最高的项目之一就是食品温度的测量与控制。把食品加热一定温度的首要目的不是为了口感，而是为了能够安全的食用。因为人类和动物携带的病菌会污染食物，为了达到安全烹饪的目的，准确的测量食品的温度就显得极为重要，因此需要选择适当的温度计来测量食品的温度。
1 传统食品用温度计的缺点
食物灭菌的关键步骤是准确测量食物加热时最慢受热部位达到最佳灭菌效果时的温度，把这一温度称为食物烹饪时的关键温度。那么首先怎么确定这一关键温度呢？美国FDA和USDA要求如果肉类食品的中间部位处每1克肉有1000个沙门氏菌，那么在关键温度点加热一定时间后沙门氏菌的数量必须下降到每100 mL1个。当考虑进不确定因素后，FDA要求加热后沙门氏菌的数量在绞肉中下降5个数量级，烤肉中下降6个数量级。而美国USDA要求加热后沙门氏菌的数量在猪牛肉中下降6.5个数量级，在鸡肉中下降7个数量级。其次需要问的是这个最慢受热部位到底有多大呢？FDA和USDA规定，温度测量设备（温度计）的作用是测量食物最慢受热部位，体积为1 mL食物的温度，以确定食物的最冷点（最慢受热部位）在最佳的烹饪温度下烹饪了合理的时间以达到杀菌的目的。要满足这些要求，温度测量设备必须配备一个小尖端，并且在尖端上要有灵敏的感温元件以便于寻找到最冷点，并准确测量它的温度。
以前有一种用来测量食品温度的温度计是双金属温度计。但是实际上，它不应该被用来测量食品温度。首先双金属温度计是用双金属感温片制成螺旋形感温元件，放入金属保护套管内制成的，温度变化时，螺旋形感温元件的自由端便围绕着中心轴转动一角度，同时带动指针在刻度盘上指示出相应的温度。而这种双金属温度计的感温元件大概有6～8 cm长（制造商不同，长度可能略有变化）。在测量食品温度时，必须把整个测温元件都插入到食品中，而食物各个部位的温度又不尽相同，所以当温度变化时，螺旋形感温元件反映出来的温度是元件整个长度测量的平均温度。例如在蒸一盘食物时，温度计的尖端区域的温度是200 ℃，而感温元件上端的温度只有100 ℃，那么双金属温度计表盘显示的温度就只有150 ℃。其次是因为双金属温度计的螺旋形感温元件很容易因为震动而产生位移，从而产生误差，所以很难判断在使用时温度计的示值是否准确。最后一个更重要的原因是它的感温元件太长了，不可能用它来找到那只有区区1 mL的最冷点或最热点，从而判断该点食物的处理时间是否达到食品安全标准，以杀灭病菌。因为从微生物角度上来讲，最容易受污染的食物是体积很小的食物，比如鱼片的厚度还不到0.5 cm。因此对这些容易被污染的食物，双金属温度显然不适用，需要的是只使用尖端感温且感温灵敏的温度计。
数字温度计，如配热敏元件和配热电偶的数字温度计，是用尖端感温并且感温灵敏的温度计，因此可以用它们来测量食物最冷点的温度。
2 如何使用数字温度计测量食品温度
首先需要了解数字温度计的特点。首先需要了解的是热量是要沿着测温仪的金属杆上下传递的。一支典型的半导体点温计的金属杆直径大约0.3 cm，长度大约13 cm。金属感温元件在金属杆的顶端。要消除热量上下传递所产生的影响，感温尖端插入的深度必须大于其直径的5倍以上。例如一支半导体点温计感温端的直径是0.3 cm，那么它插入食物的深度就应该至少1.5 cm。这在测量比较薄的食物的温度的时候比较困难。这时可以用配热电偶的数字温度计，它测温端的直径只有0.1 cm，这样测温端就只需要插入0.5 cm就可以了。对于保温过程中食物温度的测量，使用尖端非常细小的温度计来测量食物表面的温度是非常必要的。因为食物表面的温度会受到食物表面水分挥发的影响，例如在一间温度20 ℃，湿度60%RH的房间中蒸食物，在没有盖上盖子的情况下，如果食物中心温度是60 ℃，那么它的表面温度大约只有45 ℃，这是由于食物表面的水蒸气带走了一部分热量，所以只有非常细小的感温头才能保证食物表面温度的准确测量。
3 对食品用数字温度计准确度的要求
所有温度计，尤其是双金属温度计需要定期进行校准。但是每支温度计校准的时间间隔又不尽相同，这主要取决于温度计本身的稳定性。例如有一支温度计，要求其在某一校准点的偏差在±1 ℃以内，每三个月校准一次。如果在某次校准中发现了它这一点的偏差大于了1 ℃，那么就应该更换温度计，并且增加更换后温度计的校准频率，比如增加到一个月一次。为了更好的保证食品安全，在确定灭菌温度时，必须把温度计的误差考虑进去。如果要求的食品灭菌温度为80 ℃，当温度计的准确度为5 ℃时，就必须把食物加热到85 ℃，以消除温度计所带来的误差，以达到有效灭菌的目的。
4 如何校准食品用数字温度计
食品用数字温度计是校准与一般的数字温度计的校准是一样的。首先要选取合适的校准点。因为数字温度计测温示值是非线性变化的，所以基于温度计的量程范围的变化，需要校准至少两个温度点，才能计算出数字温度计的温度变化曲线，并储存在数字温度计中，以达到校准数字温度计的目的。
零点是首选的校准温度点。因为零点利用冰水混合物很容易复现。选用的另一个温度点，建议为数字温度计使用温度的上限。此外可以根据需要，在零点和上限温度点之间选取1到3个校准点。所有温度点的校准都应该在恒温槽中进行，运用标准水银温度计或标准铂电阻作为标准器进行
5 结语
应该根据自己的需要选择适合的食品温度计。在选择温度计时应该注意几个问题：（1）温度计的准确性；（2）温度计的尺寸；（3）温度计的感温灵敏性；（4）如何对温度计进行校准。只有正确的选择了温度计并定期对其进行校准，才能保证食品的安全。
参考文献
[1]王美华，蒋静.JJG226-2001双金属温度计检定规程[S].北京：中国计量出版社，2001.
水和水蒸气
教材分析：
本课是教科版三年级下册第三单元《温度与水的变化》的第6课《水和水蒸气》探究的是水的液态和气态之间的变化。第一部分，通过“水到哪里去了”的探究，观察、讨论水从液态变成气态时是如何蒸发到空气中的。第二部分，通过“加热能加快水蒸发”的观察实验活动，帮助他们理解水获得热量后能更快地从液态转变为气态。第三部分“空气中的水”，通过观察活动，了解凝结，解释第5课“小水珠从哪里来”的问题。为了让学生更充分地了解蒸发和凝结，本人安排两课时学习《水和水蒸气》，第一课时学习关于蒸发的内容，第二课时学习关于凝结的内容。本课教学是第一课时，学习“水到哪里去了”和“加热能加快水蒸发吗？两部分内容。
学情分析：
现在三年级的学生基本是经过幼儿园的学习进入小学的，关于“水和水蒸气”，幼儿园的科学领域活动中有了解过相关的内容。学生基本上有关于“蒸发”的生活经验。但三年级的学生对基础知识的掌握往往只停留在了解上，理解不甚深刻，在生活中灵活运用知识的能力差。学生上科学课，往往玩兴较大，科学探究意识、能力比较弱。对比实验的方法，学生刚刚接触过，有一定的了解。但学生的思维还缺乏严谨性，知识迁移的水平也有较大的差距，因此学生设计对比实验，尤其实验的细节还是有一定困难，需要老师的指导。
教学重点：
探究固态和气态的水之间可以相互转化和加快水蒸发的方法。教学难点：根据生活中的现象探究水的液态和气态之间的相互转化。
教学准备：浅碟子1只、半碟清水、记号笔1支，大的透明玻璃杯1只、小杯子1只、1小杯热水
一、教学目标：科学概念：
1、水变成水蒸气的过程叫蒸发，水蒸气变成水的过程叫凝结。
2、加热能加快水的蒸发。过程与方法：
1.观察浅盘子中的.水在阳光照射下会发生什么变化，同时结合生活中“水会干掉”的经验，讨论水的蒸发。
2.观察比较自然状态下和人工加热情况下水的蒸发现象的异同。
3、观察把一个大的玻璃杯倒扣在一个装满热水的小杯子上会出现什么现象。情感、态度、价值观：
1.意识到细致的观察能获得更多的发现。
2.感受、体验物质变化的可逆性。
二、教学重点：
探究固态和气态的水之间可以相互转化和加快水蒸发的方法。教学难点：根据生活中的现象探究水的液态和气态之间的相互转化。
三、教学准备：
浅碟子1只、半碟清水、记号笔1支，大的透明玻璃杯1只、小杯子1只、1小杯热水。
四、教学过程
（一）水到哪里去了
1、谈话：下雨之后我们常常都能看到地面上有些积水。天晴了，这些积水就会很快干掉的，那么这些水到哪里去了呢？
2、学生推测。
3、这些水去哪了呢？我们一起来做个实验探究一下吧，如何做呢？在做的过程中需要注意些什么呢？
4、学生实验观察浅碟子中的水减少一部分；碟子外没有水漏出来。
5、提问：水既没有流出去，也没有渗入碟子中，它怎么会减少了呢？（水变成了我们肉眼看不见的水蒸气进入到空气中去了。）
6、指导学生看书P54看漫画和文字。
7、解释：水洼里的水是怎么样干掉的？试试用图画的方式把你的解释展示出来。
（二）加热能加快水蒸发吗
1、讨论：水在什么条件下会蒸发变成水蒸气？什么情况下蒸发的更快些？
2、学生根据生活经验预测
3、小组讨论一下（参考P55）。
4、学生讨论后汇报
5、实验：取两只相同的不锈钢长柄汤勺，都加入2/3勺水，把其中的一只搁在桌面上，用书本垫起勺柄，使勺口呈水平摆放（使水不会流出）；另一勺水则放在蜡烛或者酒精灯火焰上加热。）
6、实验的时候要注意些什么呢？
课件出示：
1、一定要注意用火安全，还要注意避免烫伤身体——不要用皮肤直接接触加热过的勺子；
2、远离水沸腾后产生的蒸气。
7、学生实验，教师巡视指导。
8、小结：水蒸发的快慢与水吸收热的多少是有关系的，水在受热的情况下蒸发会加快。
（三）空气中的水
1、提问：水会蒸发，在阳光照射下，河流和大海中的水一直在蒸发，因而空气中有很多看不见的水蒸气，那么如果不断的蒸发，河流和海里的水岂不是越来越少了啊，最终会没有，是这样的吗？那是怎么回事呢？
2、学生讨论后汇报
3、演示：在桌面上放一只小杯子，里面加入一些热水。然后用一只大的玻璃杯，杯口朝下罩住盛水的小杯子。
4、提问：有什么发现吗？你能解释吗？
1、知道人的情绪会变化，会用“情绪温度计”记录自己的情绪，对情绪有初步的认识。
2、懂得保持良好的情绪对身体有好处。
活动过程
一、通过谈话说说气温温度计的作用，知道气温的变化可以用温度计来测量。
1、教师出示气温温度计，请幼儿观看。
2、引导幼儿观察：
(1)看，这是什么呀?
(2)它是用来做什么的呢?
3、组织幼儿结合自己的生活经验自由回答。
4、：这是气温温度计，是用来表示温度变化的。
二、通过欣赏音乐旋律及情绪脸谱，体验不同情绪，知道人的情绪也是会发生变化的。
1、欣赏音乐旋律。
(1)老师这里有两段音乐，请小朋友听一听，听完之后说说你们有什么感受?
(2)引导幼儿倾听《快乐舞》和《小熊的葬礼》的音乐，感受自己情绪的变化。
(3)鼓励幼儿大胆讲述自己的想法。
(4)：《快乐舞》音乐比较欢快，让人听了很高兴，可是《小熊的葬礼》听了却让人很伤心。
2、引导幼儿欣赏情绪脸谱图。
(1)看，这些是什么呢?
(2)谁愿意说一说的。
(3)你有过这样的表情吗?什么时候有过?
(4)鼓励幼儿大胆讲述。
三、通过认识情绪温度计，知道情绪同气温一样会变化。
1、师：看，这是什么呀?你们认识吗?
2、组织幼儿大胆猜测。
3、老师介绍：这是情绪温度计，是用来测量我们情绪的，温度高表示高兴，温度低表示不高兴、伤心等。
4、组织幼儿和同伴说说自己的情绪。
5、引导幼儿根据自己的情绪调试情绪温度计。
6、师幼集体检查。
四、通过故事欣赏，了解情绪对健康的影响。
1、师：你喜欢什么样的情绪?为什么?什么样的情绪最让人舒服，对身体最有益?
2、组织幼儿自由讨论回答。
3、老师带来了两个有趣的故事，听完之后大家一起说说它们的情绪是怎么样的，对身体健康有什么影响，好吗?
4、教师讲述故事《小兔过生日》、《长颈鹿丢了花帽子》，幼儿倾听。
5、通过这两个故事你明白了什么呢?
活动目标：
1、引导幼儿关心周围的温度，培养幼儿测量温度的兴趣。
2、教幼儿学习观察、测量温度的简单技能。
2、能在集体面前大胆发言，积极想象，提高语言表达能力。
4、能认真倾听同伴发言，且能独立地进行操作活动。
教学时间：
2教时第一教时活动准备：
1、每组一支气温计，其他温度计(如体温计)若干。
2、温度记录表若干。
活动过程：
1、教幼儿认识温度计。
“你们知道今天的气温是多少度吗?我们怎样才能知道现在是多少度呢?”“我们看到桌上的东西就是测量温度的，叫温度计。它能告诉我们气温的变化，比如今天×度，昨天×度……”“你们看看这些温度计有什么不一样?有什么一样的地方?”2、教幼儿学习怎样测量气温。
“你们知道温度计里的红柱子和数字是干什么用的吗?”请幼儿观察，红柱子指到的数字就是温度。
“现在我们来用温度计测量活动室里是多少温度”。幼儿学习观察测量温度，教师个别指导，帮助幼儿正确使用温度计和读数。
“你们测出来现在温度是多少?”幼儿交流。
“我们再把温度计放到外面一会儿，测一测外面的温度是多少，好不好”?
幼儿继续学习测量，观察温度计的变化。
“你们发现温度计有什么变化?外面的温度是多少?”幼儿表达、交流。
3、介绍其他的温度计。
“今天我们学习了用温度计测量房间和外面的温度的方法。老师这里还有别的温度计，你们知道它是干什么用的吗?”出示体温计，水温计。(体温计用于测量人的体温，看他有没有发烧;水温计用于测量水的温度，了解热水瓶是否保暖，用在实验室测量水的温度等等)幼儿表达、交流。
活动延伸：
1、在室内外各安装一支温度计，供幼儿日常观察。让幼儿在一天种不同时间观察、记录气温的变化。
课后小记：
据我了解，多数幼儿家里没有温度计，对温度计的了解很少，但对温度变化很感兴趣。在活动中由于教师的积极指导，幼儿均能积极参加操作和探究活动，学习积极性有较大的提高，但他们需在教师的指导下才能正确读出温度计的度数。
第二教时活动准备：
幼儿每人一支温度计，一杯冷水，一杯热水，自制温度计教具一件。字卡：“上升”、“下降”记录符号“↑”、“↓”。
活动过程：
1、迷语导入主题。
“一根红线墙上挂，能变长来能变短，天冷天热去问它。”幼儿猜出后，让他们讨论：温度计是做什么用的。
2、出示温度计教具指导幼儿观察温度计，着重了解温度计中水银柱为什么会上升和下降。
3、幼儿探究活动让幼儿各自把温度计放在自己的冷水杯和热水杯中，观察水银柱的升降变化，说出为什么。教师有针对性地启发帮助能力较弱的幼儿。;文.章出自屈,老师教.案网]同时教幼儿掌握词汇：上升和下降，学习用符号“↑”和“↓”记录温度上升和下降。
4、老师规纳幼儿的发现把温度计插入热水杯中，水银柱就上升;插入冷水杯中，水银柱就下降。
5、扩散思维训练让幼儿想一想，除放进热水之外，还有什么办法让水银柱上升。幼儿通过尝试，知道用手捂、嘴呵气、太阳晒等都可使水银柱上升。
6、学习看度数，知道它的意思(1)让幼儿看温度计，读出度数。教师随机指导。
(2)向幼儿讲解0℃以上和以下表示什么意思，各有什么读法。强调标准读法，如5℃应读5摄氏度，-6℃应读零下6摄氏度。
(3)教师操作教具，幼儿读出度数。先请能力强的，再请能力差的。
(4)让幼儿再次把温度计放进冷、热水杯中，自己读度数，同桌幼儿相互观察纠正，教师指导帮助认识度数有困难的孩子。
7、启发幼儿根据自己的生活经验讲述温度计的用途，它跟人们生产生活的密切关系。提问：你们知道哪些地方需要用温度计?这些地方为什么要用它?
8、让幼儿感受在同一时间里，不同的地点也会有不同的温度。幼儿自由选择地点测量温度。如：室内、室外、阳光下、阴凉处、厨房里等，发现差别，讲述差别并知道为什么。
活动延伸：
让幼儿记录一周自己家中客厅里早、晚的温度。并从中发现规律。
课后反思：
在此活动之前，我班大部份幼儿对温度计了解甚少，更不会标准认读温度计的度数，经过此活动后，教师再次测查，全班幼儿都认识了温度计，知道了温度计遇热水银柱会上升，遇冷水银柱会下降的科学性，知道了合理使用温度计能给人们的生产和生活带来很大的便利，激发了幼儿探究科学的兴趣。此活动能运用感官探究问题，动手动脑，满足了幼儿的好奇心和求知欲。
近期一项调查显示,学生最喜欢的朋友,80.8%是同班同学,教师则排在母亲、邻居、同校同学和父亲之后垫底,为24.2%。同样,学生有苦恼,找谁?最愿意找教师的仅占1.25%。看到这样的数据,不由得发人深思。师生关系是教育过程中最基本、最主要的人际关系,这种奠基性的关系将影响整个教育教学过程,将作用于整个学校教育体系。然而,当前的师生关系正走向一个误区,师生缺乏相互了解,情感和思想的交流渠道并不通畅,彼此间的距离越来越远。造成这样问题的原因有很多,主要的问题是师生之间的交流时间、机会正在受到教学压力的压缩;学生获得信息的渠道增多,对教师的依赖度正在下降,独立性逐渐形成;教师的心理优越感使得他们很难主动以平等的态度接近学生等。
作为教师,面对师生关系中出现的问题,应该以热爱学生的心来反思自身行为,不断拓展与学生交流的渠道,增加与学生交流的机会,用一种平等、真诚的态度与学生交流,从而形成健康的师生关系。
人体本身对外界环境的变化非常敏感，并具有很强的控制体温的能力，当环境变冷的时候人体会自动增强产热来保持体温，当环境变热时，则通过排汗加强散热来保持体温。
正常人体在安静时体温为37℃左右，身体深部的温度保持相对恒定，而皮肤温度较接近外环境温度。人体通过自动调整体温来适应外界的温度变化。这一系列反应是通过神经调节来实现的。体温的神经调节是通过下丘脑体温调节中枢的活动来实现的，由下丘脑发出的信息调控着产热器官，如肝、骨骼肌等以及散热体系，如皮下血管、汗腺等系统的活动，使人体的体表、体内的温度保持一个稳定的水平。
但实际上，在人体的活动中，体温的输出环境，受到内部的运动状态、外部的环境气候等因素的影响，则需要通过皮肤等温度感受传达信号反馈到大脑，再经过体温调节中枢的整合，再次调整整个控制系统的活动，建立起新的体温平衡。
运动中的体温控制
人体体温调节的另外一个关键点是散热。在剧烈运动中，体内产热大大增加，但人体可以通过体温调节机制来加强散热，维持体温的相对稳定。体内的散热体系主要是通过皮肤来完成工作的。人体会自动以红外线的方式将热能传递给外界较低温度的物体，也可以通过接触将温度传递出去。空气和水分是人体散热的最重要载体，空气的流动、水分的蒸发是我们能够感受到的最主要的散热途径。
除了空气流动，身体会自动将水分转化为气体，通过皮肤散发到周围环境。当环境温度达 30℃左右或体热显著增加时，人体汗腺活动加强，分泌汗液，每克汗液在皮肤表面蒸发可带走2.43千焦的热量。除了能见到的通过汗腺排汗之外，在不出汗的前提下，身体仍在不断工作，不断有水分的渗出和蒸发。
运动爱好者需要充分了解人体热量平衡和体温控制知识，合理利用人体生理变化规律可以提高运动效率，尤其在提升耐力、提升运动技术水平很有帮助。
1.适度地升高体温可以激发更好的竞技状态。
体温升高可刺激血管扩张，加速血液循环，相关肢体血流增加，能量的供应和身体代谢加快，激发更好的运动状态。通过适度活动提升体温可以改善肌肉黏滞性及关节活动范围。血流增加可帮助肌腱、韧带和其他结缔组织的伸展性提升，这一点对于关节活动比较多的运动特别重要，在一定程度上可以起到帮助减少关节运动伤害的作用。
2.控制运动中的体温升高，对促进运动能力，增加耐力，提升运动成绩有重要作用。
一般情况下，运动产生的热量在体内蓄积，体温升高、心率加快，排汗和呼吸也增加，这时身体会消耗更多的能量和氧分，分解更多糖原并产生更多乳酸，使运动者的疲劳感不断累积，无法保持一定水准的运动状态。
另外，大量排汗影响肌肉的血流供应，使肌肉的工作的耐力下降，降低运动效率。体内失水会降低身体排热能力，导致相关的器官生理功能受损，例如心脏负担加重等。在高温环境下的运动更应该重视体温控制，以避免因热适应能力差而出现的热应激反应，例如脑部缺血缺氧，引起头昏、眼花、心慌等不适现象。
基于以上生理规律，在运动中控制体温无论对于运动员和体育爱好者来说都是非常重要的，在运动前，强调热身，在运动中和运动后，则需要根据环境的条件采取降温措施。
选对排汗排热运动服
合适体温时的热交换量=人体代谢产热量-对流传热量-辐射传热量-蒸发散热量-呼吸产生的热损失。当合适体温时的热交换量为0，则人体热湿平衡较好，此时感觉舒适。当合适体温时的热交换量大于或者小于0时，人体就会感觉不适。对于人体来说，上述平衡状态的最佳状态为温度31～33°C，相对湿度40%～60%。
专业运动服装对尽量保持最佳运动状态具有重要意义。当人体运动出汗后，吸湿排汗性好的服装应尽快将汗液、湿气从皮肤表面吸收到服装内部，再透过服装蒸发到外界，使服装内的湿度保持平衡。专业运动服装产品中具有吸湿排汗功能的纤维和织物的运用可以使人体运动时产生的汗水先被服装纤维吸收，然后通过纤维内部的孔洞以及纤维之间的空隙所产生的毛细效应迅速迁移至织物的表面并散发，帮助运动者有效控制体温。
常见适用于排汗速干散热类专业运动服材料及用途：
1.高去湿四沟道聚酯纤维
这一纤维具有优良的芯吸能力，能够将出汗皮肤上的汗水通过芯吸到面料表面蒸发冷却。能够保持皮肤干爽、舒适感好。30分钟湿度去除率为95%，比棉质面料高43%。具有良好的保暖防寒作用。
常见用途：制作登山服、徒步旅行、越野冲锋衣等户外活动的运动装。
2.聚酯多孔中空截面纤维
特点是纤维中有很多贯通到中空部分的细孔。追求最大的吸水速度和含水率，具有优良的吸汗快干的干爽型风格，对液态汗的吸收性能好。
常见用途：制作速干衣、运动服装的衬里。杜邦公司的COOLMAX面料就是使用这种纤维，根据用途不同，去户外或者登山以及在炎热环境下长途骑行训练，需要选择95%～100%COOLMAX成分的面料。日常使用，或者在城市骑车，50%COOLMAX成分就够了。
3.导湿干爽型涤纶长丝
这种纤维通过改变纤维截面形状使单纤之间的空隙增大，增大表面积以及毛细管效应增强导湿性能。水分扩散性能极好，与棉质材料合理搭配制成的面料干爽、清凉舒适。
常见用途：夏季针织运动服、健身操服、瑜伽服等，适用于运动量不大，出汗较少的活动。
4.高吸湿放湿性尼龙面料
特色在于保持了尼龙本身的耐磨、自润滑等特性，又加入特殊的高吸湿性成分制得吸水率较好，更透气的聚合材料。这种材料在高温环境下有很高的平衡吸湿率。最令人满意的是吸湿成分添加率越高，纤维的吸湿率越高，制成的面料将吸湿性能提高了2倍。
常见用途：常用作男女运动内衣、较为贴身的运动T恤，以及需要迅速动作的专用运动服如网球服、羽毛球服。
5.HYGRA纤维
这种纤维是把吸湿聚合物作为芯，表面是常规尼龙的复合纤维。湿润时有滑爽的感觉。抗菌防臭，吸湿性能高于棉质材质，尤其在吸收服装内的湿气和释放湿气方面性能较好。
常见用途：专业运动内衣、运动袜、较为贴身的运动服等，安全性能好，尤其适用于天气较热、运动持续时间长，出汗量多的运动类型，例如长跑等，对于需要日常有氧训练的运动员来说更为合适。
6.Sophista纤维
这一材质的特色是自带凉爽功能。由于特殊的工艺，这类材质的运动服装穿着时，汗水会很快被纤维表面吸收并扩散出去，而其纤维芯层的聚酯几乎不吸湿，因此穿着这种材质的运动服，皮肤表面的汗水会很快被纤维表层吸收，并很快扩散蒸发出去，从而获得干爽舒适的穿着感。而且这种面料的运动服，在出汗后不会粘在身上。在热环境下运动，热传导率高，衣服表面降温速度快，穿着时凉爽舒适。
常见运动：长跑、马拉松、健美操服、骑行服适用。
课题
第三章《物态变化》第一节《温度》
教材分析
《温度》是人教版义务教育课程标准实验教科书物理八年级上册第四章第一节温度的内容。”是本章知识结构的核心，“温度”和“温度计”不仅仅是本章的预备知识，更重要的是物态变化是围绕“温度是否变化”进行的。温度计是热现象的初步知识，主要内容有温度的概念，温度计的原理，刻度规定，使用方法和体温计的特殊结构。这些知识为后面学习物态变化打下基础，做好铺垫。温度计不仅是初中物理学中学生们接触的第一测量仪器，又是生活中常用的测量工具。学好它并会用它对今后其它仪器的学习很有帮助，也是今后继续学习热学知识的基础，并在生活、地理和化学学科中都有一定的益处。
学情分析
初二学生思维活跃，好奇心重，求知欲强，但动手能力较弱，加上刚接触物理不久，对科学探究的基本环节缺少认识，也缺乏必要的逻辑知识。因此，以学生常见的现象进行引入，以便使学生能逐步理解和应用科学知识。生活中，学生接触天气预报的机会还是很多的，摄氏温度的读是容易出错的地方，要加一引导。摄氏温度的写是学生学习的一个点，但只要把读的问题解决了，写也就水到渠成了。对于温度计指示的温度，学生可能不能一下子用正确的方法，要在学生错误的读法上引导学生正确读数。
教学目标
．知识与技能。①理解温度的概念；②了解生活环境中常见温度值；③会用温度计测量温度。2．过程和方法。①通过观察和实验了解温度计的结构；②通过学习活动，使学生掌握温度计的使用方法。3．情感、态度和价值观。过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索自然通现象和日常生活中的物理学道理。
教学重难点
教学重点：温度计的使用方法。
教学难点：使用温度计易错之处。
教学教具
自制温度计，实验用温度计、体温计、寒暑表、烧杯（每桌3只，中等大小）、多媒体、开水、冷水若干
设计思路
都说“艺术源于生活，而高于生活”，而我认为物理教学需要“源于生活，又回归生活”。将生活、自然中的各种现象分类归纳，进行深入的研究分析，得出科学结论后，又被人们利用于日常生活中。因此我在本节教学中采用了以下教学流程。1、1利用生活、自然中的现象，引导学生研究温度的科学内涵。2、2通过实验，让学生体会到科学测量的必要性，从而激发学生学习使用温度计的兴趣。3、3通过自制温度计，培养学生的探究、创造精神、实践能力，增加学生探索的乐趣。4、4通过阅读使用说明和实际操作，让学生掌握温度计的使用方法。
5、通过观察比较，使学生了解体温计的基本性能和使用须知。
教案设计
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
新课引入、请学生欣赏章首图——雾淞。
2、问：面对这样美丽的风景，你想知道哪些有关它的知识？
3、指出学生提出的都属于物态变化与温度有关，由此引入新课。
提问、引导
观察、思考、提出问题。
创设情景，把学生引入物理学习之中。激发学生对大自然探究欲望。
新课探究
一、温度、让学生列举生活中常见的高温物体和低温物体。
2、问：当接触或靠近高温物体或低温物体时，你都有什么感觉？
3、归纳出温度的物理含义，介绍温度的单位，及其读法、写法。
4、请学生观察教材第77页“自然界的一些温度”，引导学生通过讨论将空白填上。
二、温度计、问：今天的气温大约是多少？
你是根据什么知道今天的气温的？
靠感觉判断物体的冷热可靠吗？
有没有哪位同学有过凭感觉判断温度不准确的经历？
引入温度计
2、让学生观察温度计。
问：温度计的基本构造有什么？
3、给出实验器材：装有红色水的口服液瓶，细塑料吸管。引导学生设计制作温度计。问：口服液瓶相当于温度计的哪个部分？
细塑料吸管相当于温度计的哪个部分？
红色水相当于温度计的什么？
4、利用自制温度计比较两杯水温度的高低。
问：通过观察自制温度计的什么来判断水温的高低？
得出温度计的工作原理。
5、问：用自制温度计能不能测出水的具体温度？
与实验用温度计相比，自制温度计还缺少什么？
介绍摄氏温度的规定。
介绍量程和分度值。
6、比较自己设计的温度计与实验用温度计的异同点，讨论自制温度计的改进方法。
三、温度计的使用、让学生阅读温度计的使用说明。
2、让学生利用实验用温度计测量凉水的温度。并讨论要准确测出温度应注意那些事项。
四、体温计
学生阅读书上有关体温计的介绍。
问：体温计的结构与实验用温度计比较有什么不同？
细管的作用是什么？体温计每次使用前都应怎么处理？
五、温度计拓展部分
利用多媒体展示生活中各种各样的温度计。
六、布置作业。
引导学生分类、归纳。
引导学生讨论。
提问，引导学生思考。
提问，引导学生观察。
提问，指导学生进行设计，引导学生观察、分析。
提问，引导学生观察。
提问、引导学生观察，介绍。
引导学生思考。
提出具体要求，引导学生讨论。
指导学生阅读，提问。
播放。
思考举例，并进行归纳。
观察、讨论
提取生活已有经验，思考并回答问题。
观察、思考
思考、设计。
学生实验并思考总结。
观察，思考，记忆。
观察，思考，讨论。
学生实验，讨论。
阅读，总结，回答问题。
观看，了解。
培养学生归纳能力。
让学生了解生活环境中的常见温度值。
让学生经历体验过程。
培养学生的观察能力。
让学生亲自设计，激发学生的探究热情。
培养学生动手操作能力和观察能力。
加深学生对摄氏温度和温度计的了解。
让学生享受设计成功的喜悦，同时发祥自己设计上的不足。
培养学生的实验动手能力及归纳分析能力。
培养学生自学能力和提取信息的能力。
拓展学生的知识面，理解先进的科技，体会物理是“有用的”。
板书设计
第四章
物态变化
一、温度计
一温度
二、温度计（1）定义：
（1）原理：（2）单位：
（2）结构：（3）测量工具：
教学反思：在引导学生观察过程中，语言不够精炼，指示不够明确，以致学生观察太过发散，对于重要细节（体温计“缩口”）反而没有注意到。在学生做出正确观察（量程、分度值）没有及时板书。在谈及体温计的特点时，语言条理性也有待提高，也没有相应板书。实验操作设计有待完善：在“使用温度计”环节，我设计了估测和测量人体腋下温度、样品
一、教学课题：《 §1.1 物态变化 温度》
二、课时设置：2课时
三、教学目标：
1、知识与技能
能列举自然界和生活中不同状态的物质
理解气态，液态和固态是物质存在的三种状态 ；知道在一定条件下物质存在的状态可以发生变化
理解温度的物理意义，了解生活环境中常见的温度值
知道常用温度计的测温原理以及温度计的构造和刻度方法，会正确使用温度计测量温度
知道摄氏温度和热力学温度，了解它们之间的关系
2、过程与方法: 通过对大量不同状态物质按照固、液、气三种状态分类，使学生体会对物质分类的方法
通过观察和实验了解温度计的结构，并通过测量温度使学生掌握温度计的使用方法.通过观察水的物态变化实验,感受物质发生物态变化的条件 通过对物体温度的估测，提高估测温度的能力，3、情感、态度及价值观:
通过冰化成水的实验反映出的物质在一定条件下可以相互转化的事实，对学生进行辨证唯物主义思想教育
通过对教学活动的参与，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理
通过对环境温度的了解，培养学生爱护环境的意识、在使用温度计的过程中，培养学生爱护仪器、实事求是的品格
四、教学重点：
三种物态的基本特征、会正确使用温度计测液体的温度
五、教学难点: 温度计的使用
六、教学过程:
（一）、引入新课：
多媒体播放 :云、雨、零、露等美丽画面，这些都是水的不同状态，到底是怎么回事?我们一起来学习今天的内容，第一章物态及其变化第一节物态变化、温度：
（二）、进行新课：
1、物态及其变化
阅读教材，观察图1-1所示的各种物质，思考一下，这些物质的状态有什么特点?
像铁钉、冰块这类具有一定形状和体积的物质，我们称其状态为固态；像水和牛奶这类没有固定形状，但有一定的体积的物质，我们称其状态为液态；像空气这类既没有固定形状，也没有一定体积的物质，我们称其状态为气态。
通常情况下物质存在的状态有三种，分别是固态、液态，气态。
说明，在一定条件下，物质存在的状态可以发生变化。物质由一种状态变为另一种状态的过程为物态变化。
2、温度及其测量（1）温度的概念
当冬天的时候，室外水会结冰，当夏日炎炎，洒在室里的水很快变干。这说明物态变化常常与物质所处环境的冷热程度有关，我们用温度来表示物体或环境的冷热程度。温度是表示物体或环境冷热程度的物理量。
(2)温度计
用手触摸长时间放入教室中的金属块、木块和泡沫塑料块，感觉一下它们的温度是否相同。
请一个同学将双手分别放在冷水和热水中，停留片刻，然后将双手同时放在温水中，用手感觉温水的温度。通过上述实验，你认为用手的感觉判断温度高低可靠吗？
金属块、木块和泡沫塑料块，三者的温度是相同的,都等于室温，但我们的感觉不同。同一杯温水的温度是相同的，我们的感觉也不同，因此靠感觉判断温度是不可靠的。要准确判断温度的高低可借助测量工具—温度计。①温度的单位
温度计上的℃是摄氏度的单位，温度常用摄氏温标表示，摄氏温标是这样规定的：在大气压为1.01X10^5Pa下冰水混合物的温度规定为0度，把沸水的温度规定为100度，把0度到100度之间分为100等份，每一等份称为1摄氏度，用符号℃表示，记为1℃。摄氏温度用符号t表示。
在国际单位制中，温度是用热力学温标表示，热力学温度用符号T表示，它的单位是开尔文，简称开，用“K“表示。热力学温标与摄氏温标的唯一区别就在于规定零点温度不同，热力学温度将-273.15℃规定为0K，每1K与每1℃的大小是相同的，所以热力学温度与摄氏温度的数量关系是T=t+273 ②实验室温度计的测温原理：
用手握住液体温度计的玻璃泡，温度升高，玻璃管液面高度上开，把手松开，温度降低，液面高度下降，因此液体温度计的测温原理是根据液体的热胀冷缩的性质制成的。
③温度计的使用： 估:估计被测液体的温度
选:根据估计的温度选用量程合适的温度计，看温度计的零刻度线、量程（测量范围）和分度值(每一小格代表的温度值)放:将玻璃泡完全浸没在被测液体中，且不能碰到容器底或容器壁
读:待温度计示数稳定后再读数读数时，温度计不能离开被测液体，视线要与温度计液柱的液面相平，不可仰视或俯视 记:测量结果由数字和单位组成 取:测量完毕，取出温度计 ④体温计 测体温时，玻璃泡内的水银随温度开高，发生膨胀，通过细管挤入直管,体温计离开人体时，水银变冷收缩，细管内的水银断开，直管内的水银不能退回玻璃泡内，仍然保持原来的液面高度，所以，在使用体温计之前，要住已经开上去的水银再回到玻璃泡里，必须拿着温度计用力向下甩，把水银甩下去。
（三）、布置作业：
课本作业和配套练习册
七、板书设计：
§1.1 物态变化 温度
一、物质及其变化
在自然界中，常见物质有三种存在的状态：固态、液态和气态。物质由一种状态变为另一种状态的过程叫物态变化
二、温度及其测量
1、温度：温度是表示物体或者环境冷热程度的物理量
2、温度的常用单位：摄氏度 用℃表示，摄氏温度用符号t表示
3、温度计的使用：估、选、放、读、记、取
温度的高低,与我们的生活关系极大。
高效工作22～25℃
知道为什么很多公司的空调温度总是设定在22～25℃的范围内吗?
据相关调查研究表明,当室温低于22℃时,大脑的活跃性明显降低,人也比较不容易提起精神,活动活动身体的愿望越发变弱;而当室温高于25℃的时候,人又会变得想睡觉了。所以,最适合工作学习的温度介于22～25℃之间。
泡澡36～40℃
有的人觉得泡澡水是越烫越舒服。其实,泡澡水的温度并不是越高越好,水温只需比体温略高即可。太高的温度会破坏皮肤的自然保护油脂,不仅使得皮肤过于干燥,加速肌肤老化,也让皮肤对于外界细菌病毒的抵抗力急剧下降。
根据人体生理状况,40℃是泡澡水的一个重要界限。36～39℃的水温对于身体的刺激较小,此时副交感神经会发挥使身心放松的作用。如果水温超过40℃,温度对身体的刺激加强,交感神经便会发挥作用,它的作用是使得身心进入兴奋状态。
沐浴时间的长短要根据温度而定。一般来说,夏天泡澡的水温宜在36～38℃。在这样的水温中,每天泡上20~30分钟,能稳定情绪和放松身体,泡澡后良好的睡眠有助于恢复体力和保持美丽的容颜。冬天水温略高,在39～40℃,可以泡上10分钟左右。
保存面包18～25℃
最适合面包的保存温度,其实是18～25℃。
有很多人会把面包保存在冰箱里,其实,冰箱冷藏室的低温会加速面包的老化。新鲜的面包放在冰箱冷藏保存后,反而很容易变“老”,等你再拿出来吃的时候,会发现它又干又硬,还容易掉渣儿。这是因为,低温使面粉中的淀粉发生了老化。研究表明,在较低温度下保存时,面包的硬化速度加快;反之,超过30℃,则会影响面包的颜色、营养及口感。
但需要注意,添加了大量糖和油脂的奶油、带馅面包,最好放在冰箱里保存,否则容易变质。
冲泡绿茶76～90℃
一般来说,泡绿茶的水温以在76～90℃为宜。因为绿茶类采摘嫩叶或茶芽多,所以并不适合用滚烫的水来冲泡,否则味道只会更苦涩。
绿茶是中国产茶区域最广泛的茶类,属于不发酵茶。泡绿茶水温是十分讲究的,概括起来,烧水要大火急沸,以刚煮沸起泡为宜。水温通过对茶叶成分溶解程度的作用来影响茶汤滋味和茶香。
绿茶具体的用水温度,应根据茶叶的质量而定。高级绿茶,特别是各种芽叶细嫩的名绿茶,以76～80℃为宜。茶叶愈嫩绿,水温愈低。水温过高,易烫熟茶叶,茶汤变黄,滋味较苦;水温过低,则香味低淡。至于中低档绿茶,则要用90℃左右的开水冲泡,如水温低,则渗透性差,茶味淡薄。
提及品茶,在放置一段时间之后,茶汤温度晾至适口即可。茶汤饮用和闻香的温度均为45～55℃。若高于60℃,则既烫嘴又烫鼻;而低于40℃时,茶香变得太低沉,味道也比较涩。
睡眠室温20℃
天气过冷或过热都妨碍人入睡,适当的室温是睡眠的必要条件。研究发现,室温超过23℃就会感到热,要掀被子了,同时睡眠也变浅,睡眠中的身体动作和醒转次数增多。卧室的温度在20℃以下时,人就会因冷而蜷曲身躯并裹紧被子,在18℃以下容易醒转,不容易进入深度睡眠。因此睡眠专家建议,室温一般以20℃左右为佳,湿度以60%左右为宜。
此外,很多人盖被子都有误区。比如冬天如果室内温度过低,即使盖着被子也会感到露在外面的肢体和脸非常冷,不知不觉就会形成蒙头大睡的姿势,对呼吸新鲜空气非常不利。
环境温度的监测和控制是许多试验的必要条件, 传统的温度监测系统多采用前端温度采集电路和后端上位机数据处理的方式, 比如利用单片机对传感器输出信号进行采集, 将采集到的数据送往PC机进行处理和实时显示[1]。然而这种方式由于持续的温度数据传输占用了大量的总线资源, 受到PC机性能的影响, 同时PC终端的不可移动性和安全性则无法满足无人值守或远程的实验。
针对这个问题, 本文提出了一种具有数据存储功能的多通道温度监测系统。系统设置了数据存储功能, 可以将检测到得数据存储在本地存储器中, 实验完成后再和上位机联接将数据读出, 也可以进行实时的数据传输而并不受到上位机的影响。这样就提高了系统的灵活性, 并拓宽了其使用范围。
1 温度监测系统的构成
温度监测系统有前端多路温度采集电路和上位机数据库管理软件两部分构成。前端多路温度采集电路由温度采集模块和数据存储模块组成, 如图1组成。电路由单片机C8051F410为控制核心, 实现温度数据的实时采集、存储、阈值判断及报警、数据传输等功能。传感器输出的数据经电路调理后进入单片机进行处理, 并存储在数据存储模块中, 同时在单片机内
设置阈值并进行判断实现超限报警, 如果与上位机联机时, 单片机通过联线实现数据的传输控制。
2 温度采集模块设计
传统的温度传感器输出的都是模拟量, 信号处理电路结构复杂, 并且在实验中, 往往需要同时监测多个不同点的温度变化, 这会导致整个系统规模庞大而降低系统的稳定性。本系统选用美国Dallas公司出品的单总线数字式温度传感器DS18B20作为温度检测器件。DS18B20内部集成了温度信号调理和模数转换电路, 可直接输出温度的数字信号, 大大简化了应用电路的设计。并且数据接口采用“1-wire”专利技术, 可以在一条单总线上可以挂接多个传感器, 节省了微处理器的端口资源和外围电路, 非常适合多点组网测温。
DS18B20的检测温度范围为-55~+125℃;可以通过编程选择9-12位数据格式, 选择9位时温度分辨率为0.35℃, 转换时间小于100 m s。每个DS18B20内部有一个64bit的标识码固化在ROM中, 并且每个DS18B20的标识码都是唯一的, 使用标识码, 可对指定的DS18B20进行操作。
本系统由8个传感器组成测温网络。进行温度采集时, 控制软件利用S K I P R O M命令, 同时激活所有在线温度传感器, 进行一次温度转换。转换完成后, 利用M A T C HR O M命令和唯一的标识码逐一读取相应的传感器温度值, 直至将所有传感器的温度值都读取完, 再进行下一次温度转换。
3 数据存储模块设计
根据测温系统的工作特性要求, 系统采用非易失存储器, 同时满足数据读写的方便, 在复杂的环境中有一定的抗干扰能力, 能多次重复使用等要求。系统采用具有SPI的铁电存储器FM25L512作为系统的数据存储芯片。这是一款512Kb的非易失性存储器, 串行外围接口时钟频率可达20MHz, 且数据以总线速度进行写操作, 无写入延时, 操作较E E P R O M和F L A S H存储器更为简便。此外, 器件真正提供了无限次的写入次数, 供电范围3.0V~3.6V, 可以在-40℃~+85℃范围内工作。
将存储器的存储空间划分为若干独立的小块, 分开存放各个采样通道的数据。其中, 开始的256字节空间用来记录本次测试的一些条件参数, 如采样起始时间, 采样频率等。每个温度采集通道可以获得最大8160字节的数据存储空间。若采样频率为每分钟一次, 则最多能存储68小时的温度测试数据, 可以满足一般的存储测试测试要求。
4 系统控制流程设计
多通道温度监测系统的控制主要涉及系统的初始化, 温度数据的采集、存储, 温度超限报警、与上位机通信等功能, 由一片低功耗混合信号单片机C8051F410实现。系统控制电路主要包括电压转换电路、单片机最小系统、传感器接口、上位机通信接口等部分组成, 电路如图2所示。
单片机通过软件控制系统工作过程。完成一次温度采集后, 单片机先将采集到的温度数据与预设的温度报警上限进行比较, 若测得的温度值大于预设值, 则利用蜂鸣器发声警报。比较结束后, 根据所选的工作模式将温度数据通过UART接口发给PC机由相应的PC机程序进行处理和显示, 或按通道存入相应的存储空间。测试完成后由PC机发布命令将数据读出, 利用相应PC机程序进行处理和分析。
5 系统验证实验
利用本系统对高低温交变湿热试验箱的温度进行测量。将8个传感器分别布设在试验箱内的不同位置, 当试验箱开始工作时开始测温, 存储器记录试验箱的工作时间及相应的温度。实验结束后, 将温度监测系统的记录数据和试验箱显示数据进行比对, 从而检验系统的实际效果。
试验中, 试验箱的起始温度为25℃, 以10℃为单位升温, 到预设值后保持一段时间再次进行升温, 当温度达到55℃时结束。温度监测系统设定的采样频率为1次/表1高低温试验箱温度变化
图2硬件电路图秒, 测试时间为15分钟。
实验时高低温试验箱温度记录如表1。
温度监测系统采集并存储的是DS18B20的12位数字化的温度信息, 其中前面5位是符号位, 如果测得的温度大于0, 这5位为0, 只要将测到的数值乘以0.0625即可得到实际温度;如果温度小于0, 这5位为1, 测得的数据需要取反加1再乘以0.0625即可得到实际温度。将读出的数据转换成温度值后作图得试验箱内部温度随时间变化的曲线 (图3) 。
比较试验箱显示温度以及系统所测数据值可以发现, 系统所测数据较好地表现了试验箱内温度随时间变化的规律, 所得数据与试验箱显示温度有0.8℃左右的误差, 产生误差的原因可能有试验箱自身的温度显示误差, 温度传感器自身精度及滞后效应等。
6 结语
本文设计一种多通道温度监测系统, 利用数字式温度传感器D S 1 8 B 2 0的“1-wire”接口技术组成传感器网络, 采用单片机控制, 并在此基础上增加了数据存储模块。与传统的实时温度监测系统相比, 本系统实现了对温度环境的存储测试, 可以在脱离上位机的情况下独立运行, 特别适合远程和无人值守实验的环境温度监测。通过实验验证, 系统能够很好地实现对温度环境的存储测试, 工作稳定可靠。同时, 该系统具有一定的可扩展性, 如增加传感器的数目或替换更大容量的存储器, 可以使系统实现更复杂的实验环境下, 更长时间温度监测, 具有一定的应用前景。
参考文献
[1] 罗文广, 兰红莉, 陆子杰.基于单总线的多点温度测量技术[J].传感器技术, 2002, 21 (3) .
[2] 罗来邦, 王述琪.小型多通道数据采集与回放测量系统[J].探测与控制学报, 2005, 27 (1) :38-40.
[3] 李群芳, 肖看.单片机原理、接口及应用——嵌入式系统技术基础[M].北京:清华大学出版社, 2005, 3.
活动目标：
1．认识常见的温度计，了解其用途。
2．帮助幼儿获取温度计指示温度的粗浅知识，初步掌握正确使用温度计及测量、记录的简单技能。
3．激发幼儿测量温度的兴趣，培养幼儿的探索精神。
4．学习用语言、符号等多种形式记录自己的发现。
5．让幼儿学会初步的记录方法。
活动准备：
1．幼儿人手一份水温计，记录卡，笔。
2．每组提供冷水、热水人手一份。
3．温度计模型，气温计、体温计若干。词卡：温度计、热胀冷缩。
活动过程：
（一）导入活动，引起兴趣。
1．通过提问，帮助幼儿认识水温计，并知道它是测量水的温度的。
2．请幼儿仔细观察水温计，说出它的特征：玻璃管子、红柱子、数字。
3．出示温度计模型，认读记录温度。
出示温度计模型，问：“温度计里的红柱子和数字有什么用？”告诉幼儿：红柱子指的数字就是温度，我们可以用“0C”来记录，读作摄氏几度。出示卡片oC。）并且移动模型中的红柱子，指导幼儿记录温度，第一次可由老师记录，接下来可由幼儿上来记录。
（二）幼儿操作活动：测量并记录水温。
1．孩子们，你们觉得测量有趣吗？现在桌上有许多的水，请你们去把它的温度测量出来，并记录在小卡片上。
2．在测量前提几个小要求：
（1）温度计是用玻璃制作的，特别容易碎，请小心使用；
（2）碰到困难，请仔细想一想，或与好朋友商量，想出解决的办法。
（3）结束后，请与好朋友说说，你是怎么测量的？
幼儿第一次操作，教师观察，了解孩子碰到的是什么困难？是否想办法解决了困难。
3．幼儿交流。
“你是怎么使用温度计的？怎样观察的？怎样记录的？碰到了哪些困难？又是怎么解决的？”
（三）继续指导幼儿测量热水温度并记录。
1．第二次操作。
2．提问：“刚才我们测量了冷水和热水的温度，发现了什么？”（幼儿交流，温度计中的红柱子的长度会发生变化），是怎么变化的呢？从冷水到热水怎么变？从热水到冷水又会怎么变呢？
3．老师小结：热胀冷缩。
（四）游戏：热胀冷缩。
“小朋友，老师有个提议，我们来玩个”热胀冷缩“的游戏，好吗？那这个”热胀“怎样来做出来？这个”冷缩“怎么来做？想出来后，师幼一起做游戏两遍。
（五）认识其他的温度计；了解其用途。
小朋友，老师这儿有三个小问题，请你们动脑筋告诉我答案。
（1）有位小朋友生病了，我们怎么知道他是不是发烧了呢？
（2）我们怎么知道今天的气温有几度呢？
（3）我们怎么知道水的温度呢？
根据幼儿的回答，出示相应的温度计，并告诉幼儿它们的名字：测量体温的叫体温计；测量天气情况的叫气温计；测量水的温度的叫水温计。
它们有一个共同的名字叫”温度计“（出示卡片”温度计“）
1.请幼儿比较三种温度计相同的地方。
2.提问：”温度计还有什么作用？你在哪里见过？"请了解后与好朋友或老师来交流。
教学反思：
《神奇的温度计》是海南教版第三主题----有趣的线中的科学教学内容。又由于最近天气较炎热以及是手足口病的高发期，所以我们在晨午检时一发现孩子的体温有些异常就会拿出体温计测量温度。这支小小的体温计频繁的出现引起了小朋友们的兴趣。在这节活动中，每个幼儿的兴趣高，积极参与活动。但是由于幼儿园材料的限制，在活动中，只有三支体温计给孩子操作，以致造成孩子们争抢体温计、幼儿等待的时间过长等问题的出现。在活动中我虽然激起了幼儿的兴趣，但是身为师者，我却不能给他们提供充分的操作机会。(个别内向的孩子甚至都没有摸到温度计。)因为材料的限制，我的活动只让我灌输了如何拿温度计，而其他的探索活动都只是纸上谈兵。活动后，我深刻的反思我自己：1、如果我园能为幼儿提供充足的温度计，我相信这节活动，孩子们肯定收益匪浅。因为兴趣是最好的老师!2、曾经我们的孩子一度被评“高智商，低能儿”即，我们很聪明，但是我们的动手能力是0.为什么呢?专家已经告诉了我们，国家的教育策略也已经发生了转变，偏向于动手操作了。可是城乡的区别太大了，城里专家设计出的优秀教案正好碰上了乡下孩子们的兴趣。多好的教育契机啊，可是不可替代的材料材料限制了我怎么办?我的策略是材料少的，那就拿到区域里分多次对孩子进行引导。《神奇的体温计》我要趁着孩子的兴趣还不退的情况下，带到区域再进行。
教学目标: 知识与技能
(1)通过学习,认识温度计结构,从而掌握如何读作和写作,这是正常使用温度计的基础知识.(2)过各种实践活动,学会如何在日常生活中应用温度计,培养观察能力和应用能力 过程和方法:(1)观察和实验(2)正确使用和生活应用
(3)主要的教学方法:迁移法,观察法,发现法,讨论法,实验法 情感与发展:(1)通过学习,懂得日常生活中的物理学原理
(2)通过学习,使学生懂得了科学与医学之日新月异,造福人类社会,从而树立学生“尊重科学,热爱科学,让科学造福人类社会”的理想.教学难点: 认识温度计结构(玻璃泡,煤油柱,(水银柱),刻度,摄氏度单位和符号表示,如何读作和写作,探温计内的弯曲位设计)教学重点: 温度计(气温计和体温计)的正确使用和日常应用 教学准备: 活动(一):普通气温计:认识温度计的结构
在烧杯内倒入不同的温度的水:掌握温度计的正确使用方法 活动(二):气温计的应用
活动(三):体温计的应用〔名括传统型,掌上探温计和耳窝探温计(后两种有条件的情况下可准备)〕(重点提醒:传统的医用体温针是用水银做,要轻拿轻放,以免打烂,若打烂了要清扫好现场,但千万不能用手直接接触,因水银有毒性.)教学过程: 一,创设情景,引出学习任务:(1)在实物投影仪上显示出书本P2的图片和P6的图片,利用第1课《冷与热》教学内容,用身体感觉到环境的冷与热以及用手去感受冷水,温水与热水,这些全
(2)在实物投影仪上显示出P7的图片(但事先把课题覆盖着).我们可以凭生活经验和感觉来判断天气的冷与热,但如何知道具体温度呢(设计目的:运用知识迁移方法从旧知识引入,从“怎么知道哪个地方更热呢”这个句子,从引导学生想出用“温度计来测量”的方法,从而导出本节课的学习的内容:温度计).老师由此说出本节课的学习目标:认识温度计和温度计的应用(揭示课题,简单明了,直奔主题)二,师生共同探究,获取新知
(1)先让学生自己说说对温度计的了解以及还想知道的
(设计目的:肯定学生所知道的知识,然后,让学生带着继续探究的精神去学习新知)(预设:学生可能会问到温度计是用什么来做的,或为什么要用水银来
做等问题,老师可先肯定学生的好学精神,再重新点明这一节课的学习目标.学生的问题留待以后进一步深入探究.)(2)活动(一)认识温度计认识刻度及所表示的意义 A, 认识温度的常用单位是摄氏度及其单位和符号的表示法 B, 认识和学会温度的读作与写作(包括0度以下的的读作和写作)C, 如何才能准确地读出温度计的度数(使用P9的讨论)(学生可试做)讨论后教师小结:(1)玻璃泡不能位容器底及侧壁,必须浸没在液体中(2)要等温度计的示数稳定后再读数(即煤油柱或水银柱的上升的进度稳定后)(3)以平视的角度读数
(预设:学生可能会提及到“华氏”,老师可先肯定学生的有一定知识面,略说一下“华氏”其实也是国际惯用另一种常用温度单位以及与摄氏刻度互相对照)(设计目的:因这是本节课的难点,由老师讲授其知识点为主)实践应用:以小组为单位观察自己小组所用的温度计(把三种温度计分派给小组)A, 根据小组所用的温度计填写P9的表格 B, 选用哪一种温度计测水温 为什么 C, 什么叫量程.(设计目的:让学生发挥自主,自学,合作的能力,综合小组实践结果作学习的汇报.教师小结同时引入另一新知:我们日常生活中常用的温度计是气温计和体温计.我们先来应用一下温度计.(3)活动(二)用约5至10分钟时间测气温并做好记录(P11):同一时间测量教室内外不同地方的气温(P10)(设计目的:以小组为单位,自选一个地方测气温,让学生观察温度计的煤油柱的变化)待学生汇报完实践结果后,报置P11拓展题(利用休息日完成).(4)活动(三)测体温
A, 传统的测体温步骤是如何的 B, 为什么要把体温计甩几下
C, 体温计内的曲位的的作用(先让学生细致观察体温计内有什么特别的地方,用发现法去揭示问题:曲位的作用.老师释疑:曲位的作用是当你把探温计从腋窝中抽出时,受热胀冷缩影响,水银柱在弯曲位断开,让水银柱保持在原来的刻度.这也是为什么重新探测体温时要把体温计甩几下,把原来的甩至低于摄氏35度.(难点)D, 认识各种新型的体温计.第一种:红外测温器(预设:如时间许可的,可联系到广东曾发生的SARS病情.第二种:掌上体温计用60秒时间测出你的体温(个别学生实践)第三种:耳窝体温计用1秒时间测出你的体温(个别学生实践)E, 学生讨论:新型的探温计与传统探温计之比较(从好与不好两方面)
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