气温计教学课件

气温计教学课件本课件适用于小学三年级及初中地理启蒙教学，旨在全面介绍气温计的基础知识、实际应用与科学探究方法通过系统化的教学内容，帮助学生理解气温的概念、测量方法及其在日常生活中的重要性，培养学生的科学观察能力和实践技能课程导入当我们走出家门，如何判断今天是冷还是热？在日常生活中，我们通常通过自身的感觉来判断气温的高低有时我们会说今天真热或感觉好冷，这些都是基于我们的主观感受但是，我们的感觉真的准确吗？不同的人对温度的感知可能有所不同那么，有没有一种更科学、更客观的方法来测量气温呢？气温的意义气温是反映天气状况的最重要指标之一，直接影响着我们的日常生活方方面面•决定我们每天的穿着选择•指导农业生产活动（播种、收获时机）•影响交通出行安排•关系到能源消耗（供暖或制冷）准确了解气温变化，有助于我们更好地规划生活和工作气温的单位摄氏度℃华氏度℉全球最常用的温度单位，以水的冰点主要在美国使用，以水的冰点为为0℃，沸点为100℃℃读作摄氏32℉，沸点为212℉华氏度与摄氏度，来源于瑞典天文学家安德斯·摄尔度的换算公式℉=℃×

1.8+32修斯（Anders Celsius）的姓氏开尔文K国际单位制中的温度单位，以绝对零度为起点0K等于-

273.15℃，是理论上可能达到的最低温度气温的测量方法感觉测温仪器测温•依靠人体皮肤感知温度变化•使用专业气温计进行测量•主观性强，易受个体差异影响•客观准确，数据可量化•无法量化，难以准确比较•可比性强，便于记录和分析•容易受湿度、风速等因素干扰•能排除主观因素干扰认识气温计气温计的定义气温计是专门用于测量空气温度的仪器，通过物质热胀冷缩的物理特性来反映周围环境的温度气温计的作用•准确测量环境空气温度•帮助记录气温变化•为天气预报提供基础数据•指导农业、交通等生产生活活动气温计的结构玻璃外壳1透明玻璃管，便于观察内部液体的变化底部通常有一个小球状储液囊，用于盛放感温液体液柱2传统气温计内部使用汞或有色酒精作为感温液体现代气温计多采用红色或蓝色酒精，因汞对环境有害液体会随温度变化而膨胀或收缩刻度线3在玻璃管外壁刻有温度刻度，通常以摄氏度为单位，便于读取温度值刻度线一般从下到上数值增大，反映温度升高常见气温计类型普通气温计最常见的气温测量工具，适用于日常温度测量通过液体膨胀收缩原理显示当前温度最高最低温度计能够同时记录一段时间内的最高温度和最低温度，广泛应用于气象观测站自动气温计采用电子传感器测量温度，可自动记录数据并传输至计算机，实现远程监测气温计与体温计的区别对比项目气温计体温计测量对象环境空气温度人体体温测量范围-30℃~50℃35℃~42℃精度要求通常为±

0.5℃高精度±

0.1℃刻度间隔通常为1℃通常为

0.1℃结构特点无收缩装置有收缩装置防回流气温计的工作原理热胀冷缩原理气温计利用物质受热膨胀、遇冷收缩的物理特性工作液体（如酒精或汞）的体积会随温度变化而改变温度升高时感温液体吸收热量，分子运动加剧，体积膨胀，液柱在细管中上升，刻度读数增大温度降低时感温液体释放热量，分子运动减缓，体积收缩，液柱在细管中下降，刻度读数减小正确使用气温计的环境理想的气温计放置环境•阴凉处避免阳光直射，防止读数偏高•通风良好确保空气流通，反映真实气温•远离热源远离建筑物、空调出风口等热源•远离冷源避开冰箱、制冷设备等冷源•防雨防潮保护仪器不受雨水损坏•稳定支撑固定牢固，避免晃动或倾斜气温计的悬挂高度气温计的理想悬挂高度是距离地面

1.1-

1.5米，这个高度有特殊的科学依据•避免地表辐射干扰，地面温度往往与气温有显著差异•接近人体呼吸区域的高度，更贴近人类活动的实际感受•符合国际气象组织的标准规范，便于全球数据的比较和分析•便于观测人员读取数据，不需要弯腰或踮脚气温计的维护定期清洁1使用干净软布轻轻擦拭气温计表面，保持刻度清晰可见切勿使用含酒精或腐蚀性的清洁剂，以免损坏仪器表面安全存放2不使用时，将气温计存放在专用盒中，避免碰撞和跌落特别注意玻璃气温计的易碎性，防止汞或酒精泄漏造成危害定期校准3长期使用后，气温计可能出现读数偏差可通过与标准温度计比对或送专业机构校准，确保测量准确性示教气温计的读数方法正确读数的关键步骤

1.保持视线与液柱顶端齐平，避免视差误差

2.等待液柱稳定后再读数（约1-2分钟）

3.观察液柱顶端的弯月面（凹面）最低点

4.准确读取对应的刻度值

5.注意分度值，部分气温计最小刻度为

0.5℃

6.记录时保留一位小数（如

23.5℃）气温计的测量流程1仪器安放将气温计放置在标准环境中远离阳光直射，通风良好，距地面

1.1-

1.5米高确保仪器垂直固定，远离热源或冷源干扰2等待平衡气温计需要一定时间与环境温度达到平衡通常需要等待3-5分钟，让液柱高度稳定下来，确保读数准确反映环境温度3读取温度保持视线与液柱顶端平行，避免视差误差观察液柱顶端与刻度线的交点，准确读取温度值对于液体温度计，应读取液面弯曲处的最低点4记录数据将读取的温度值及时记录在观测表上，注明观测时间、地点等信息记录时保持字迹清晰，数据格式统一，便于后续分析比较常见错误操作举例阳光直射下测量靠近热源读数角度不当阳光照射会使气温计温度升高，导致读数明显高将气温计放在空调出风口、暖气、电器附近会导视线未与液柱顶端保持水平，造成视差误差，特于实际气温，有时差异可达5-10℃以上致读数偏高，无法反映真实环境温度别是在读取小刻度时误差更为明显气温计的读数练习观察下面图片中的气温计，尝试读取正确温度

1.图A液柱顶端在哪个刻度线附近？

2.图B这个气温计显示的温度是多少？

3.图C最高温度和最低温度分别是多少？注意事项•保持视线与液柱顶端平行•注意分辨刻度间隔大小•对于液体温度计，读取液面最低点上手实验前的准备明确小组分工1每个小组4-5人，设立以下角色组长（负责协调和总结）、记录员（负责填写数据表）、操作员（负责放置和读取气温计）、检查员（核对数据准确性）检查仪器状态2确认气温计完好无损，液柱连续无断裂，刻度清晰可见检查记录表和笔是否齐全，准备好计时器以确保测量时间准确了解测量地点3提前熟悉各个测量点位置，了解测量环境的特点制定合理的测量路线，提高工作效率确保每个测量点都符合标准测量条件小组合作室内气温测量步骤

1.选择合适的测量位置远离门窗、暖气和空调

2.将气温计垂直放置在支架上，确保距地面约

1.2米

3.等待3-5分钟，让气温计与环境温度达到平衡

4.记录员准备好数据表，填写测量时间和地点

5.操作员保持视线与液柱顶端平行读取温度

6.检查员核对读数，确认数据准确性

7.组长确认数据记录完整后，转移到下一测量点小组合作室外气温测量规范选择合适地点1避开建筑物阴影和热辐射区域，选择平坦开阔处确保测量点距离建筑物至少5米，避免墙壁辐射影响最好选择草地而非水泥地面，减少地表辐射干扰遵守安全规则2小组成员应集体行动，不擅自离队注意交通安全，避开车辆通行区域气温计属于易碎品，小心轻放，防止跌落损坏文明测量3保持安静，不打扰他人学习和工作爱护环境，不踩踏花草，保持测量点整洁完成测量后，及时收拾工具，归还到指定位置学生分组实践环节分组实践指南

1.每组5-6名学生，选出组长负责协调

2.按编号领取气温计和记录表

3.组内轮流担任读数员和记录员

4.按指定路线完成校园内5个测量点的气温测量

5.每个测量点停留5分钟，确保读数准确

6.记录完成后，交由组长检查数据完整性

7.归还仪器前，确保设备完好无损气温测量数据记录表设计测量日期2023年10月15日天气状况晴/阴/雨小组编号第___组组员姓名___、___、___测量地点测量时间温度读数℃备注教室内操场中央树荫下阳光直射处水池旁一天内多时段气温测量推荐测量时间点•清晨8:00（日出后，温度开始回升）•中午14:00（太阳高度最高，通常为一天最热时段）•傍晚20:00（日落后，温度开始下降）•凌晨2:00（通常为一天中最冷时段）注如果无法进行凌晨测量，可记录次日早晨6:00的温度作为替代通过多时段测量，可以观察到气温的日变化规律，理解太阳辐射对气温的影响这种测量方法是气象学研究的基础气温的日变化曲线气温日变化规律•最低温出现在日出前后（约6:00-7:00）•上午温度迅速上升•最高温出现在14:00-15:00（而非正午）•下午温度逐渐下降•夜间温度缓慢下降气温的日变化滞后于太阳高度角变化约2小时，这是因为地表吸收太阳辐射并向空气传递热量需要时间什么是气温日较差气温日较差定义气温日较差是指一昼夜（24小时）内最高气温与最低气温之间的差值气温日较差的影响因素•纬度高纬度地区日较差小，低纬度地区日较差大•海陆位置沿海地区日较差小，内陆地区日较差大•海拔高海拔地区日较差大•季节夏季日较差小，冬季日较差大什么是气温年较差气温年较差定义气温年较差的地理分布规律气温年较差的意义123气温年较差是指一年中最热月平均气温气温年较差反映了一个地区气候的大陆与最冷月平均气温之间的差值通常使性特征年较差越大，大陆性越强；年气温年较差从赤道向两极递增，但在中用7月和1月的平均气温计算高纬度地区由海岸向内陆递增例如较差越小，海洋性越强这对农业生产、建筑设计、能源规划等都有重要指热带地区年较差小于5℃，而中国东北地导意义区年较差可达40℃以上气温数据分析实例

（一）北京市某气象站年月数据分析20231通过分析真实气象站数据，我们可以发现以下规律•月平均气温-

3.2℃，低于历史同期平均值•月最高气温

5.6℃，出现在1月21日•月最低气温-

12.7℃，出现在1月7日•温度波动范围

18.3℃，表现出典型的冬季大陆性气候特征•寒潮影响1月5-8日出现持续低温，与西伯利亚冷空气入侵有关气温数据分析实例

（二）制作气温曲线图步骤

1.确定图表类型通常使用折线图表示温度变化

2.设置坐标轴横轴表示时间，纵轴表示温度

3.绘制数据点将每个时间点的温度值标在相应位置

4.连接数据点用平滑曲线连接各点形成温度变化曲线

5.添加标题和图例清晰说明图表内容和单位找出异常点与趋势明显偏离的数据点可能表示特殊天气事件，如冷空气入侵、热浪等等温线的判读基础等温线概念等温线是连接地图上气温相等各点的曲线，用于直观表示温度的空间分布等温线的基本特征•等温线不会相交•等温线一般呈封闭曲线或延伸到地图边缘•等温线之间的温度梯度均匀变化•等温线的弯曲反映了地理因素对气温的影响在中国气象地图上，一般用红色表示高温等温线，蓝色表示低温等温线，数值通常以摄氏度为单位等温线分布规律等温线密集区1等温线排列紧密的区域表示温度变化梯度大，即在短距离内温度变化明显这通常出现在•冷暖气团交界处•海陆交界地带•山地迎风坡与背风坡之间等温线稀疏区2等温线排列稀疏的区域表示温度变化梯度小，即在较大距离内温度变化不明显这通常出现在•开阔平原地区•海洋中心区域•同一气团控制下的区域等温线弯曲方向3等温线的弯曲通常反映了地理因素对气温的影响•沿纬线分布反映纬度对气温的主导影响•向低纬凸出反映冷气团南下•向高纬凸出反映暖气团北上气温与地理因素纬度因素太阳辐射强度从赤道向两极递减，导致气温总体上从低纬向高纬递减这是影响全球气温分布的主导因素每增加1°纬度，年平均气温约下降

0.5-

0.6℃海陆差异海洋比热容大，温度变化缓慢；陆地比热容小，温度变化迅速因此，同纬度下海洋地区夏季较凉爽、冬季较温暖，而内陆地区夏热冬冷，温差大洋流影响暖流经过的海岸地区气温偏高，如受墨西哥湾暖流影响的欧洲西部；寒流经过的海岸地区气温偏低，如受秘鲁寒流影响的南美西海岸海拔对气温的影响气温垂直递减率随着海拔升高，气温逐渐降低在对流层内，平均每升高100米，气温下降约

0.6℃这一规律称为气温递减率影响垂直递减率的因素•季节夏季递减率大，冬季递减率小•干湿状况干燥空气递减率大，湿润空气递减率小•下垫面性质雪面上空递减率小，裸地上空递减率大理解气温垂直变化规律有助于解释山区立体气候现象和高山植被垂直分布带气温测量的其他专业仪器最高最低温度计自动气象站温度传感器通风干湿温度计能同时记录一段时间内的最高和最低温度内部采用电子元件测量温度，可连续自动记录并远程同时测量干球温度和湿球温度，用于计算空气湿有两个温度指示器，分别记录最高点和最低点，传输数据精度高，反应灵敏，能实现无人值守度配有小风扇保持空气流通，提高测量准确使用前需用磁铁重置广泛应用于气象站的日常观测，是现代气象观测的主要设备性，是气象站标准设备之一观测气温计与校园天气站校园气象站的组成与功能校园气象观测站通常包括•百叶箱放置温度计、湿度计等仪器•雨量器测量降水量•风向标和风速计观测风向和风速•气压计测量大气压强学生参与气象观测的教育意义•培养科学观察能力和记录习惯•提高对气象知识的理解和应用•增强环境意识和责任感•学习数据分析和团队合作技能气温计在天气预报中的作用数据传输与汇总基础数据采集观测数据通过专用气象通信网络实时传输到省级和国家气象中心计算机系统全国数千个气象站点每天定时测量气温等气象要素，形成基础观测数据网络自动处理和质量控制，剔除异常值，生成标准格式数据集自动气象站每小时甚至每10分钟记录一次温度，提供高时间分辨率数据天气预报发布气象分析与预报气象部门根据分析结果，发布未来的气温预报，包括最高温度、最低温度和日气象学家分析温度场分布，结合其他气象要素，判断天气系统发展趋势数值平均温度预报结果通过电视、广播、互联网等媒体向公众发布预报模型利用当前气温等数据作为初始场，预测未来气温变化气温变化与生活实例农业生产气温直接影响作物生长发育春季平均气温稳定在10℃以上时，适宜春播；冬小麦需经历0-5℃的低温阶段才能正常抽穗；水稻需要累积一定的有效积温才能成熟农民根据气温预报安排播种、灌溉和收获穿衣指南气象部门根据预计气温发布穿衣指数如气温20-26℃时建议穿单层棉麻面料为主的短袖、薄长裤；10-15℃时建议穿棉服、夹克等厚外套；0℃以下时建议穿羽绒服、冲锋衣等保暖外套，并戴帽子手套能源消耗气温变化直接影响供暖或制冷需求通常气温低于16℃时，北方地区开始集中供暖；气温高于30℃时，电力负荷显著增加电力部门根据气温预报调整发电计划，保障用电高峰期供应气温变化与灾害预警寒潮预警高温预警当预测到24小时内气温下降8℃以上，且最低气温达到4℃或以下时，气当预测到日最高气温将达到35℃以上时，气象部门发布高温预警高温象部门发布寒潮预警寒潮可能导致可能导致•农作物冻害•中暑等热相关疾病增加•交通事故增加（道路结冰）•农作物热害•心脑血管疾病高发•森林火灾风险增加•能源需求激增•用电负荷猛增，可能引发电力短缺世界气温极值趣闻℃℃℃

56.7-

89.2100世界最高气温世界最低气温一天内最大温差1913年7月10日，美国加利1983年7月21日，南极洲沃1916年1月22日，美国蒙大福尼亚州死亡谷测得的气斯托克站记录的气温，是拿州布朗宁地区记录了一温，至今仍是世界气象组地球表面有气象记录以来天内从7℃骤降至-49℃的织认可的最高气温记录的最低温度这里终年被气温变化，温差高达死亡谷位于海平面以下，冰雪覆盖，太阳辐射极56℃，被称为世界上最极四周被高山环绕，形成蒸弱，地表强烈辐射散热端的天气变化笼效应环保与气温升高全球变暖背景下的气温监测科学数据表明，全球平均气温在过去一个世纪中上升了约1℃，且升温速率正在加快这使得气温监测在环境保护中具有特殊意义•提供气候变化的直接证据•验证气候模型的准确性•评估减排措施的有效性•预测极端天气事件发生趋势•为政策制定提供科学依据学生们通过参与气温观测，能够直观感受气候变化，培养环保意识科学探究气温变化与云量关系研究问题实验方法云量对白天和夜间气温有什么不同影响？阴天和晴天的气温日较差有什么区别？连续一周在同一地点，每天8时、14时、20时各测量一次气温，同时记录云量状况（晴、多云、阴）确保测量条件一致，避免其他因素干扰数据分析预期发现计算晴天和阴天的平均气温和气温日较差，绘制气温日变化曲线，对比不同云量晴天白天气温高、夜间气温低，日较差大；阴天白天气温较低、夜间气温较高，条件下的温度变化特点日较差小这与云层对太阳辐射和地面长波辐射的阻挡作用有关科学探究气温变化与昼夜探究方案

1.选择晴朗无风天气进行观测

2.确定观测时间点日出前30分钟、日出时、日出后30分钟、日出后1小时；日落前1小时、日落前30分钟、日落时、日落后30分钟

3.在固定地点使用标准气温计测量各时间点温度

4.记录日出日落时的光照强度变化数据分析方向•绘制日出日落前后的温度变化曲线•计算温度变化率（每15分钟的变化量）•分析日出后温度上升和日落后温度下降的时间延迟科学探究气温计放置位置影响实验实验设计观测方法12准备4个相同的气温计，分别放置在以下位置阳光直射处、树荫在同一天内，每隔1小时同时记录4个气温计的读数，从上午8:00开下、通风良好的空旷地带、建筑物墙角处每个位置确保气温计距始，持续到下午5:00，共记录10次记录天气状况、风向风速等辅地面高度一致（约

1.2米）助信息数据处理结论与应用34计算各位置气温的平均值、最高值、最低值及日较差绘制各位置总结不同环境因素（阳光、通风、反射面等）对气温测量的影响气温日变化曲线图，并进行对比分析确定哪个位置最接近标准气讨论正确设置气象观测站的条件，理解为何气象部门要求在百叶箱象观测条件内测量气温拓展温度计在科学实验中的多种应用化学实验生物学研究在化学反应中监测温度变化，判断反应是放热监测培养基温度，确保微生物在适宜条件下生还是吸热测量不同物质的熔点和沸点，帮助长观察动物体温随环境变化的调节机制研鉴定物质纯度控制反应温度，保证实验安究植物生长发育对温度的响应，如种子萌发的全温度条件食品科学物理实验控制食品加工温度，确保食品安全监测食品测量物质比热容，研究热传导规律观察物质储藏环境温度，延长保质期测量发酵过程温相变过程中的温度变化进行热力学定律验证度变化，控制酶的活性实验，如焦耳实验、气体定律等拓展自动气象站的发展自动气象站技术特点•传感器数字化使用高精度电子温度传感器，精确度可达±

0.1℃•多要素集成同时观测温度、湿度、气压、风向风速、降水等•数据自动采集可设定任意时间间隔，实现高频次观测•无线数据传输通过4G/5G网络或卫星实时传输观测数据•太阳能供电使用太阳能电池板和蓄电池，实现长期自供电•远程维护可通过网络远程检查设备状态，进行校准和维护现代自动气象站极大提高了气象观测的时空分辨率，为天气预报和气候研究提供了更丰富的数据支持情景题训练

（一）判断下列气温计使用是否规范

1.小明将气温计放在阳台上，阳光可以直射到气温计上【不规范阳光直射会导致读数偏高】

2.小红把气温计挂在教室内空调出风口旁边【不规范受空调冷/热风影响，不代表室内平均温度】

3.小华测量气温时，将气温计握在手中读数【不规范手的温度会传递给气温计，影响读数】

4.小李将气温计挂在树荫下，距离地面约

1.2米处【规范避免阳光直射，高度合适】

5.老师放置气温计后，立即读取数值【不规范未等待气温计与环境达到热平衡】情景题训练

（二）天气预报中今天的最低气温、最高气温含义解读1气象台发布今天北京最低气温5℃，最高气温18℃这句话的科学含义是•5℃指的是今天早晨（通常在日出前后）出现的最低温度•18℃指的是今天下午（通常在14-16时）出现的最高温度•这两个温度值是基于数值模型预报和气象学家经验判断•适用于北京市区，郊区可能有1-2℃的差异气温预报的实际应用2根据这一预报，我们可以合理安排•早晚出行需穿着保暖外套•中午可能需要减少衣物•日温差达13℃，需注意适时增减衣物•户外活动宜安排在10-15时温度适宜时段小组讨论你家附近的气温为什么和学校不同？可能影响因素•地理位置差异（海拔、坡向、水域距离）•城市热岛效应（建筑密度、绿化覆盖率）•人类活动影响（交通流量、工业区域）•小气候因素（风道效应、遮阳程度）讨论方向

1.你家和学校的温度通常有什么差别？

2.这种差别在不同季节是否有变化？

3.根据所学知识，分析造成差异的可能原因

4.如何设计实验验证你的猜想？作业布置气温日变化测量实验以小组为单位，选择学校或家庭附近的固定地点，在一天内测量多个时段（建议8:

00、12:

00、14:

00、17:

00、20:00）的气温确保每次测量条件一致，记录天气状况数据整理与分析将测得的温度数据填入表格，计算日平均温度和温度日较差使用方格纸或电脑软件绘制气温日变化折线图，标明各时间点的温度值对比分析报告将你小组的测量结果与当天气象台发布的数据进行比较，分析差异原因结合本节课所学知识，解释气温日变化规律及其成因报告字数不少于400字课程复习与知识梳理气温计的概念与作用气温计是测量空气温度的仪器，利用物质热胀冷缩原理工作1气温计的结构与原理2由玻璃管、感温液体和刻度组成，通过液体体积随温度变化反映温度高低气温计的正确使用方法3放置在阴凉通风处，距地面

1.1-

1.5米，读数时视线与液柱顶端平行气温变化规律及影响因素4日变化（最高温在14-15时，最低温在日出前）和年变化；受纬度、海陆、海拔等因素影响气温测量在生活和科学中的应用指导农业生产、日常穿着、能源使用；为天气预报提供基础数据；在环境监测和气候变5化研究中发挥重要作用课堂总结与思考气温计测量注意事项总结•选择标准环境阴凉、通风、远离热源•正确放置高度距地面

1.1-

1.5米•等待温度平衡至少3-5分钟•读数视线水平避免视差误差•及时准确记录包括时间、地点、天气状况气温监测的意义•指导日常生活和生产活动•为天气预报提供基础数据•帮助监测和应对气候变化•培养科学观察和实践能力。