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　3×108　m/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0.9 Hz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1~5 cm,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例。
　　本实践活动目标明确,过程并不复杂,所以在组织实践活动时,让学生以小组为单位放手去进行实践探究。老师只需时刻关注学生的参与程度以及实践过程的专注力,只要他们在用心探究,就不要做过多干涉。有疑难问题时可以适时点拨,有明显操作错误或探究方向出现偏差时予以纠正,且要强调老师会看最后的结果,不要让他们只图热闹,失去了实践探究应有的价值和意义。